Hormigón

El desarrollo de la arquitectura del siglo XX no puede entenderse desasociado de la evolución de las tecnologías de la construcción y los sistemas estructurales. La revolución industrial, sobre todo el segundo período, fue un tiempo de grandes avances tecnológicos y enormes cambios sociales que supusieron la transformación de las ciudades y la creación de nuevos tipos edificatorios que pudiesen dar respuestas a las nuevas necesidades sociales y productivas. Fue también en este período cuando se desarrollaron nuevas técnicas y sistemas que mejoraron los estándares de habitabilidad de los edificios.
La invención del hormigón armado a mediados del siglo XIX supuso el mayor avance tecnológico y económico de la arquitectura, generando por primera vez una industria especializada y a gran escala que desarrollaba sistemas de construcción basados, primero en ensayos y posteriormente en profundos estudios científicos. Los inventos de sistemas estructurales basados en el hormigón armado se protegieron celosamente mediante patentes que garantizaban a sus creadores importantes ingresos económicos a nivel mundial. En las dos primeras décadas del siglo XX aparecieron las primeras normativas nacionales con el fin de evitar el monopolio de las grandes empresas constructoras, liberando los sistemas estructurales y dando paso a los proyectistas.



The development of the architecture in the 20th century cannot be understood aside from the evolution of the construction technologies as well as the structural systems. The Industrial Revolution, specially over the second period, was a time of significant technological discoveries and great social changes which triggered the transformation of the cities and the starting of new ways of building to meet the new social and industrial needs. It was also then when new techniques improved the habitability of the buildings.
The invention of concrete in the middle of the 20th century was the most relevant advance in terms of technology and economy of the architecture. This generated a specialized and great-scaled industry that was able to develop building systems based first on trials and later on sound scientific studies. The inventions of structural systems based on the use of concrete were zealously protected by patents that provided great revenues to its creators all over the world. Along the first two decades of the 20th century the first national legislations were passed by the different governments in order to avoid the big building companies monopoly, liberating the structural systems and making way for the designers.

La cura termal es un proceso utilizado para acelerar las reacciones de hidratación del cemento portland con el objetivo de obtener beneficios de resistencia mecánica a edades tempranas del hormigón, puesto que la temperatura opera en la velocidad de estas reacciones. Para una mejor evaluación de la influencia que ejerce la temperatura sobre el desarrollo de las propiedades mecánicas del concreto, se utiliza el concepto de madurez. El método de madurez estima el desarrollo de las propiedades mecánicas del concreto relacionado con la historia de las temperaturas durante el proceso de curado. La influencia de la temperatura puede ser indicada por la energía de activación (EA) aparente. Cuanto mayor sea el valor de la EA, mayor será la potencia necesaria para iniciar la reacción y, por lo tanto, la velocidad de estas reacciones se verá afectada por la temperatura. Este trabajo presenta los resultados de la determinación experimental de la resistencia a la compresión del hormigón fabricado con adición de cenizas de cascarilla de arroz (CCA), producido por la combustión no controlada de la corteza, en cámara abierta, sin control de la temperatura ni del tiempo de combustión. Como propiedad mecánica, se investigó la resistencia a la compresión. Los resultados señalan la influencia de la adición de CCA y su posología en las reacciones de hidratación del cemento y las propiedades mecánicas del hormigón con cura termal.

Resumen: El Módulo estático de elasticidad del hormigón es un parámetro que se utiliza para el cálculo y control de desplazamientos y deformaciones en una estructura de hormigón armado. El valor del módulo estático de elasticidad del hormigón depende en gran medida del módulo estático de elasticidad del agregado con el cual se fabrica el hormigón. El código ACI establece que, para calcular el módulo estático de elasticidad de un hormigón de peso normal, se debe usar como dato la resistencia a la compresión del hormigón. En el presente estudio se elaboraron probetas de hormigón armado utilizando agregados obtenidos de la mina San Roque ubicada en la provincia de Imbabura, Ecuador y se obtuvo el módulo estático de elasticidad del hormigón usando el método ASTM C 469. Los resultados obtenidos mostraron que la forma de cálculo del módulo estático de elasticidad del hormigón propuesto por el ACI no es aplicable para hormigones fabricados con agregados obtenidos de la mina San Roque.

Abstract: Static Modulus of Elasticity of Concrete is used to control the displacements and deformations in reinforced concrete structures. Static Modulus of Elasticity of Concrete depends mainly of the modulus of elasticity of the aggregate. The ACI code establishes that static modulus of elasticity of a normal weight concrete is taken by using concrete compression strength. In this study, reinforced concrete specimens were made using aggregates obtained from the San Roque mine located in the province of Imbabura, Ecuador. Modulus of elasticity was obtained using ASTM C 469 method. The results showed that the ACI method to calculate the static modulus of elasticity of concrete is not applicable for those made with aggregates obtained from the San Roque mine.

Estas páginas carecen de rigor. Han de leerse como lo que son: una búsqueda y acercamiento personal al hormigón, a través de una serie de notas *, ordenadas cronológicamente.

"Pienso mil veces al día que mi vida externa e interna se basa en el trabajo de otros hombres, vivos o muertos. Siento que debo esforzarme por dar en la misma medida en que he recibido y sigo recibiendo. Me siento inclinado a la sobriedad, oprimido muchas veces por la impresión de necesitar del trabajo de los otros" Albert Einstein.

Resumen: Las losas cortas son una innovación en el área de pavimentos de hormigón, que implica un cambio de paradigma respecto al diseño, donde usualmente se limita el número de juntas. En este enfoque, el tamaño de la losa se diseña de tal manera que no más de un set de ruedas del vehículo quede sobre ella, con el objetivo de reducir las tensiones. La investigación asociada a esta innovación ha estado focalizada en pavimentos urbanos e interurbanos donde se han generado ahorros económicos de hasta un 25%. Por otra parte, los pisos industriales de hormigón tienen solicitaciones distintas a los caminos y carreteras, las cargas de tráfico son diferentes y los efectos climáticos considerados no son los mismos debido a que el piso industrial se encuentra, por lo general, cubierto por una estructura. El objetivo de este artículo es analizar el estado tensional de losas cortas bajo solicitaciones de pisos industriales mediante modelación de elementos finitos para generar recomendaciones de diseño. Esto se lleva a cabo mediante un análisis factorial que considera variables como localización del pavimento, fecha de construcción, geometría de las losas y tráfico. Los resultados indican que las losas cortas si pueden generar ahorros significativos en ciertos pisos industriales, pero que no son la mejor opción en todos los escenarios analizados. Sin embargo, son una muy atractiva alternativa para pisos industriales tipo bodega de uso masivo.

Abstract: Short slabs are a concrete pavement innovation that represents a change of paradigm in the traditional design (where the number of joints is limited). In this innovative approach, the concrete slab is designed in a way that no more than one set of vehicle wheels is actually on the slab. In this way, the stresses are reduced. The research related with this innovation has been focused in urban and interurban pavements, where the costs have been reduced even until 25%. On the other hand, the traffic demands over industrial floors are different from concrete pavements of streets or highways. In addition, the weather demands are different because a roof covers industrial floors. The objective of the present article is to analyze the stresses of short slabs for industrial floors using finite elements models in order to generate design recommendations. For that, a factorial design including variables as the pavement location, time of construction, slab geometry and traffic is defined. The results show that short slabs can generate significant costs reductions in certain industrial floors, but that they are not necessarily the best option for all the analyzed scenarios. However, short slabs are an attractive alternative for industrial floors commonly used as warehouses.

This article provides an estimation of the future demand of construction materials in Colombia and necessary minerals to produce them by using systems dynamic and analysis of materials flows. Through the analysis of materials flows the amount of minerals required for the production of cement and concrete are determined. Required production of cement and concrete is estimated through a model of systems dynamic, which is adjusted with data from DANE construction census. Results indicate that, disregarding the secondary offer of materials, 176.9 million tons of ground aggregates, river sand, gray cement, dead rock, and cooked ceramic would be required. Manufacture of cement and concrete would require 15.4 million tons of lime, 14.9 million tons of gravel, 14.1 million tons of gypsum, and 13.3, 9.7, and 9.3 million tons of clay, iron minerals, and sand, respectively.

The paper focuses on the reuse of crushed asphalt (GA) as a partial replacement (up to 20%) of natural aggregates for concrete manufacture. Addition of GA aggregates produced a positive effect on workability loss. The GA mixes, however, showed a significant tendency to bleed and segregate at the highest replacement percentage applied. GA led to a decrease of compressive strength in concrete (with respect to that of the reference concrete) up to 50% due to the weakness of the cement paste / recycled aggregate interface. To compensate for this negative effect, a reduction of w/c for the GA concretes was necessary. A decrease of w/c allowed the GA concretes to show drying shrinkage values substantially similar to those of reference concrete with the same cement factor. The experimental results confirmed the possibility of partial substitution (max. 15%) of natural aggregates with crushed asphalt for making concrete.

Resumen: El Módulo estático de elasticidad del hormigón es un parámetro que se utiliza para el cálculo y control de desplazamientos y deformaciones en una estructura de hormigón armado. El valor del módulo estático de elasticidad del hormigón depende en gran medida del módulo estático de elasticidad del agregado con el cual se fabrica el hormigón. El código ACI establece que, para calcular el módulo estático de elasticidad de un hormigón de peso normal, se debe usar como dato la resistencia a la compresión del hormigón. En el presente estudio se elaboraron probetas de hormigón armado utilizando agregados obtenidos de la mina San Roque ubicada en la provincia de Imbabura, Ecuador y se obtuvo el módulo estático de elasticidad del hormigón usando el método ASTM C 469. Los resultados obtenidos mostraron que la forma de cálculo del módulo estático de elasticidad del hormigón propuesto por el ACI no es aplicable para hormigones fabricados con agregados obtenidos de la mina San Roque.

Abstract: Static Modulus of Elasticity of Concrete is used to control the displacements and deformations in reinforced concrete structures. Static Modulus of Elasticity of Concrete depends mainly of the modulus of elasticity of the aggregate. The ACI code establishes that static modulus of elasticity of a normal weight concrete is taken by
using concrete compression strength. In this study, reinforced concrete specimens were made using aggregates obtained from the San Roque mine located in the province of Imbabura, Ecuador. Modulus of elasticity was obtained using ASTM C 469 method. The results showed that the ACI method to calculate the static modulus of elasticity of concrete is not applicable for those made with aggregates obtained from the San Roque mine.