Este documento presenta un resumen de la historia de los materiales de construcción como el mortero y el concreto. Comienza describiendo los primeros usos de morteros de barro en la antigua Mesopotamia y luego detalla el desarrollo de morteros de cal en las civilizaciones egipcia, griega y romana. Finalmente, explica brevemente el surgimiento del cemento Portland moderno y el desarrollo del concreto como material de construcción a partir del siglo XIX.
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Este documento presenta un resumen de la historia de los materiales de construcción como el mortero y el concreto. Comienza describiendo los primeros usos de morteros de barro en la antigua Mesopotamia y luego detalla el desarrollo de morteros de cal en las civilizaciones egipcia, griega y romana. Finalmente, explica brevemente el surgimiento del cemento Portland moderno y el desarrollo del concreto como material de construcción a partir del siglo XIX.
Este documento presenta un resumen de la historia de los materiales de construcción como el mortero y el concreto. Comienza describiendo los primeros usos de morteros de barro en la antigua Mesopotamia y luego detalla el desarrollo de morteros de cal en las civilizaciones egipcia, griega y romana. Finalmente, explica brevemente el surgimiento del cemento Portland moderno y el desarrollo del concreto como material de construcción a partir del siglo XIX.
Este documento presenta un resumen de la historia de los materiales de construcción como el mortero y el concreto. Comienza describiendo los primeros usos de morteros de barro en la antigua Mesopotamia y luego detalla el desarrollo de morteros de cal en las civilizaciones egipcia, griega y romana. Finalmente, explica brevemente el surgimiento del cemento Portland moderno y el desarrollo del concreto como material de construcción a partir del siglo XIX.
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MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501
PROF. ING. LAURA NAVARRO
HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 1 HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETOS Un mortero es la mezcla de uno o varios conglomerantes o ligantes minerales, agregados, agua y a veces adiciones y aditivos. Los morteros se emplearon como materiales de agarre o unin para la construccin de los distintos tipos de fabricas, impermeabilizacin de ciertos tipos de construcciones, pavimentacin de caminos, etc. Historia de los Morteros La historia del mortero Mortero de barro hallado en la villa neoltica de Catal Hyck (Turqua, 6000 a.J.C.), utilizado para la construccin de paredes, rico en cenizas y restos de huesos. NO se diferencian las funciones de los materiales que componen el mortero. MORTEROS NEOLTICOS: LOS ORIGENES DE LA CAL La historia del mortero Cuando el hombre neoltico empez a utilizar el fuego para calentarse en cuevas de rocas calizas, la caliza calcinada se apagaba en contacto de lluvia y el polvo adquira propiedades ligantes. La historia del mortero La bsqueda de materiales o sustancias con poder adhesivo o ligantes comenz cuando el hombre construy sus primeros muros de piedra y busc algo que uniera piedras entre s. (morteros de cal en las Torres de Jeric 7000 A.C.) MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 2 MESOPOTAMIA LOS MORTEROS DE BETUN La historia del cemento Los babilonios usaron en sus construcciones elementos de arcilla y materiales asflticos para unirlos. Zigurat Babilonia La historia del mortero En Mesopotamia el asfalto es abundante y fue usado como argamasa en sus construcciones. Escalinatas de ladrillos asentados con betn (2100 A.C.) En el Palacio de Mari (1800aJ.C.), los muros eran revestidos con yeso mezclado con tierra tamizada. La historia del mortero La historia del mortero Genesis: Y dijeron los unos a los otros: Hagamos ladrillo y cozmoslo con fuego. Y fueles el ladrillo en lugar de piedra y el betn en lugar de mezcla Zigurat Etemenanki MORTEROS EGIPCIOS EL DOMINIO DEL YESO MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 3 La historia del mortero Los Egipcios utilizaron la escayola como argamasa, sillar unido con yeso. Pirmide de Keops (2600 A.C.) Los revoques son de cal, arena fina y adiciones (polvo volcnico) y los estucos de cal/yeso, polvo de mrmol y adiciones. MORTEROS GRIEGOS: EL COMIENZO EN EL USO DE PUZOLANAS Partenn Acrpolis Atenas Grecia (450-330 a.C.) Mark Keane - Linda Keane Se asentaron piedras con mortero con cal, revestidas con mrmol. La historia del cemento MORTEROS ROMANOS: EL DOMINIO DE LA CAL La historia del mortero Los Romanos preparaban su cemento mezclando cal apagada con puzolana (ceniza volcnica); la puzolana se nombro as por Pozzuoli, una regin situada cerca del volcn Vesubio en la que se encontraba la ceniza. Wikigalalley.org La historia del mortero Una calle de Pompeya, en todas sus construcciones usaron puzolana y piedra volcnica Wikigalalley.org MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 4 La historia del mortero La erupcin del volcn Vesubio en el ao 79 d.c. sepult Pompeya y Herculano Prcticas Constructivas Romanas La historia del cemento Los Romanos crearon un cemento llamado opus caementitium, que significa rugoso, y de esa palabra deriva nuestra palabra cemento. El Panten romano es con este material. El Panten romano, conocido como el Templo de los dioses, es una de las maravillas ms grandes de la ingeniera del Imperio Romano. Construido por el emperador Agripa 27 a.c. y reconstruido por Adriano 128 d.c., mantuvo el record mundial del domo de ms grande dimetro (43.2m) por casi 1800 aos. La historia del cemento COLISEO ROMANO (ANFITEATRO) (Construido por Flavio Vespasiano en el siglo I) La historia del cemento El cemento romano se endureca por contacto con el agua, por lo que es de tipo hidrulico. En Amrica, los mayas y los aztecas usaron un tipo de cemento tambin hidrulico, que fabricaban con caliza. MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 5 La historia del cemento John Smeaton (1724-1792), ingeniero ingls, descubre la cal hidrulica, un material que se obtiene al quemar una mezcla de cal y arcilla. ( Faro Eddystone, Inglaterra 1774 ) La historia del cemento Luis Vicat (1817) marc la pauta a seguir en la fabricacin del cemento mezclando calizas y arcillas dosificadas en proporciones convenientes y molindolas conjuntamente. http://www.panoramio.com/photo Ao 1816 El primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en Souillac, Francia. La historia del cemento Joseph Aspdin, 1824 obtuvo el cemento moderno. Este cemento fue preparado calentando una mezcla de arcilla finamente triturada y caliza dura en un horno. el horno de cemento ms viejo sobreviviente en el mundo La historia del cemento En 1838 Brunel emplea por 1 vez el cemento de Aspdin. Este cemento se aplic en la construccin del tnel bajo el ro Tmesis en Londres. La historia del cemento Isaac Johnson, 1845 obtuvo el cemento moderno. Este cemento fue preparado quemando una mezcla de arcilla y caliza hasta la sinterizacin y formar el clinker. La historia del concreto Monier (1849) combina propiedades del concreto con el acero en la fabricacin de maceteros y patenta su procedimiento. MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 6 La historia del concreto Perret (1903) construy el primer edificio con estructura de concreto armado en su totalidad.
La historia del concreto La historia del concreto (1915-1918) La Portland Cement Association (P.C.A.) contrat al investigador Duff Abrams (Qumico) quien efectu una serie ensayos de laboratorio que condujeron a un mayor conocimiento de las propiedades del cemento y del concreto. Con mtodos sistemticos , estadsticos y regresivos y con algo mas de 50,000 probetas ensayadas, el profesor Abrams logr establecer relaciones entre: Esfuerzo ksi Deformacin Resistencia a la compresin del concreto y relacin agua/cemento La historia del concreto Fluidez en mezclas de concreto fresco y cantidad de agua (Slump). Normaliz los equipos para las mediciones (Probetas, Cono de Slump, Prensas de ensayo, etc.
Las conclusiones de sus estudios constituyeron el mayor aporte al avance de la Tecnologa del Concreto, se siguen utilizando a la fecha. Medida de la fluidez, usando el cono de Abrams En 1916 se funda la Compaa Peruana de Cemento Portland. La 1 ra planta de produccin se ubic cerca al Cementerio Presbtero Maestro, en Lima, la materia prima era transportada desde las canteras de Atocongo.
En 1964 esta 1 planta fue cerrada, para que el 28 de diciembre de 1967 cambie de razn social a Cementos Lima S.A. La historia del cemento en el Per EL CONCRETO SUS COMPONENTES Y NATURALEZA
MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 7 - C O N C R E T O - DEFINICIN Material resultante de la mezcla y la unin de agregados ptreos (grava y arena) con la pasta que se obtiene aadiendo agua al cemento Portland un conglomerante. En nuestra lengua son sinnimos concreto con hormign. Nomenclatura de los componentes:
Cemento (c) Agua (w) Agregados ptreos: Arena (a) Grava piedra (g) Aire, naturalmente atrapado (ai) - C O N C R E T O - Puede adoptar cualquier forma puesto que al colocarlo en obra, como una masa fluido-plstica, llenar el molde (cimbra, encofrado o molde) - C O N C R E T O - CONSTITUYENTES ? Pasta de cemento cemento + agua - C O N C R E T O - CONSTITUYENTES ? Arena agregado fino - C O N C R E T O - CONSTITUYENTES ? Grava o Piedra chancada agregado grueso MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 8 Nomenclatura de los componentes:
Mortero: Mezcla consistente de arena, cemento y agua. A esta mezcla se le puede considerar como concreto sin agregado grueso.
Pasta: Mezcla consistente de cemento y agua.
Lechada: Mezcla acuosa de cemento y agua (mezcla pobre en cemento)
(Masa) fluido-plstica: Consistencia para adoptar cualquier forma (la del encofrado o cimbra o molde) - C O N C R E T O - El concreto NO es un material elstico, tiene el comportamiento de un material intermedio, es decir elasto-plstico. Naturaleza Si cargamos una pieza de concreto durante un cierto tiempo, se produce una deformacin progresiva pero amortiguada. Al cesar la carga tambin se produce una recuperacin progresiva y amortiguada de la deformacin, sin embargo quedar una deformacin permanente al trmino del ensayo. Naturaleza El concreto puede considerarse un material Noble pues tiene una apreciable resistencia a los agentes naturales como el intemperismo, fuego etc. Es decir mantiene una estabilidad en sus propiedades fsicas y caractersticas mecnicas, pues en su formacin se ha verificado fenmenos de reaccin qumica de carcter irreversibles.
Debido a esta propiedad de estabilidad se dice que el concreto es un material durable (Se crea que el concreto era eterno).
Sin embargo, se ha demostrado que en condiciones adversas de climas severos y/o en presencia de elementos agresivos, el concreto sufrir un deterioro de sus propiedades de estabilidad pudindose llegar a su destruccin. Naturaleza Segn sus componentes
CONCRETO CONVENCIONAL Denominaciones ms usadas O simplemente concreto. Es una mezcla ntima de cemento, agua y agregados con partculas de tamaos mayores y menores de 5 mm. (fraccin retenida y fraccin que pasa la malla # 4 del ASTM (American Society for Testing and Materials) CONCRETO CICLOPEO
En nuestro medio es la mezcla de cemento, agua y grava- arenosa ("hormign") + grandes mampuestos en un determinado porcentaje ( 20 %), de tal manera que el concreto no pierda compacidad, es decir las piedras se colocarn manualmente y uniformemente distanciadas (d>6") en cada capa vaciada.
Ejemplo de denominacin: c.c. 1:10 + 25% de p.g. ; c.c. 1:8 + 20% de p.m. Uso: En cimientos corridos, sobrecimientos, rellenos masivos etc. MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 9 CONCRETO CICLOPEO Puente Alcntara Tajo (estribos con concreto ciclpeo) Muro de Contencin de una casa Cemento+agua+grava arenosa (hormign)+grandes mampuestos(>20%), como piedras uniformemente espaciadas (d>6) en cada capa vaciada. CONCRETO UNIMODULAR : Cemento + agua + agregado de un solo tamao.
CONCRETO AIREADO: Concreto normal con un contenido de aire incluido (adicionado) no mayor del 6% del volumen, en burbujas de dimetro entre 0.05 y 0.1 mm.
CONCRETO LIGERO: (de poco peso) a) Se logra con agregados ligeros o sintticos de peso muy ligero (Pe < 2.0) b) Sin finos. Cuando no se usa agregados que pasan la malla N200 del ASTM. c) Sin gruesos con aditivos espumantes Usos: En las obras de los ltimos pisos Segn sus componentes CONCRETO LIGERO Casa con paneles de concreto ligero Paneles de concreto ligero ideales para divisiones interiores de casas, apartamentos y oficinas, construcciones adicionales en las terrazas y eventualmente construir una casa. CONCRETO MIXTO Cuando se emplea uno mas conglomerantes adems del cemento, se usa para fines especficos: Cemento + cal cemento + yeso
CONCRETO CON ADITIVOS Al que se le aade compuestos qumicos con en fin de modificar las propiedades del concreto fresco o endurecido, pueden ser: plastificantes, acelerantes, impermeabilizantes etc.
Segn sus componentes CONCRETO INYECTADO: El que se inyecta el mortero de relleno en el encofrado que contiene agregado de partculas de tamao mayor de 1". Se usa en rellenos de difcil acceso.
CONCRETO BLINDADO: Es el formado por una capa de concreto convencional y otro superior formada por piedras grandes y planas, embutidas en la primera capa. Se usa en pavimentos donde se espera grandes cargas transmitidas por ruedas rgidas. Segn sus componentes Segn la puesta en obra
CONCRETO PREMEZCLADO Es el que se mezcla en planta ubicada sensiblemente distante se la obra.
CONCRETO BOMBEABLE El que se transporta por mangueras a presin, mediante bombas de tipo de pistn y neumticas, a fin de colocarlo en lugares de altura o inaccesibles. Cuando la altura es considerable se le denomina sper bombeable" MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 10 CAMIN CONCRETERA ACUMULADOR DE CEMENTO INCORPORADOR DE AGREGADOS ACUMULADOR DE AGUA FAJAS DESLIZANTES Planta productora de concreto premezclado ADECUADA RECEPCIN Y DESCARGA EN LA OBRA CONCRETO PREMEZCLADO CONCRETO LANZADO (Shotcrete)
El que es impulsado a presin a travs de mangueras que terminan en una boquilla especial. En este concreto se utiliza como agregado grueso una gravilla y la mezcla con el agua puede hacerse a la salida de la boquilla. Es apto para el recubrimiento de paredes de tneles o superficies irregulares. CONCRETO PROYECTADO O LANZADO Segn los esfuerzos a resistir
CONCRETO SIMPLE: El que no contiene, en su interior, armadura o refuerzo de ninguna clase. Es apto para resistir solamente esfuerzos de compresin.
CONCRETO ARMADO (o reforzado) El que contiene en su interior una armadura de acero, debidamente ubicada y dimensionada, (fy = 4,200 kg/cm 2 ). Es apto para resistir esfuerzos de compresin y flexin (fc 350 kg/cm 2 ). CONCRETO ARMADO CONCRETO PRE-ESFORZADO : El que contiene una armadura de nervios o cables de acero especial (fy 10,000 kg/cm 2 ), sometido a un tensado ya sea previo o posterior al vaciado, pero siempre anterior a la aplicacin de las cargas de servicio. Se usa en elementos a flexin, de grandes luces y esbeltos (fc > 350 kg/cm 2 ).
Se denomina pre-tensado, cuando el tensado de los cables se hace antes de vaciado el concreto.
Se denomina pos-tensado, cuando el tensado de los cables se hace despus de vaciado y endurecido el concreto. MATERIALES DE CONSTRUCCIN: HORARIO 501 PROF. ING. LAURA NAVARRO HISTORIA Y TIPOS DE CONCRETO Pg. 11 CONCRETO PRE TENSADO (Tren elctrico) CONCRETO POST-TENSADO CONCRETO CON FIBRAS: El que lleva en su masa un % de fibras (sintticas, minerales o de acero) de dimensiones y formas establecidas. Es apto para resistir efectos de abrasin y para la fabricacin de elementos de pared delgada, muy usado en pavimentos, en fbricas para cerramientos y cubiertas. (asbesto-cemento, fibracreto, ferro-cemento etc.) CONCRETOS ESPECIALES: Son aquellos concretos preparados para fines, usos y mtodos especficos. Tienen caractersticas reolgicas y fsicas adicionales a las caractersticas convencionales de resistencia, durabilidad etc. -CONCRETO COMPENSADOR DE CONTRACCIONES (Con cementos expansivos: Tipo K, tipo M y tipo S ) -CONCRETO AUTOCOMPACTANTE -CONCRETO AUTONIVELANTE - CONCRETO AUTOCOMPACTABLE (Muy fluidos, no requieren vibracin) - CONCRETOS AUTONIVELANTES - (resistencia variable) CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO (CONCRETO ROLADO)
HARDFILL (mezcla de suelo con cemento para rellenos)
FERROCEMENTO
CONCRETO RECICLADO: Usando una adicin de granulado de concreto proveniente de la demolicin de las estructuras de concreto en desuso CONCRETO ALTA RESISTENCIA 1977: Torres Petronas en Kuala Lumpur, Malasia, 88 pisos y 452 metros de altura. Concreto de 820 kg/cm 2 .