Hormigón

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Vista exterior del romano Panteón , siendo el más grande sin refuerzo de concreto sólido cúpula . [1]
Un edificio moderno: Boston City Hall (terminado 1968) se construye en gran medida de hormigón, tanto prefabricado y se vierte en su lugar.
Opus caementicium mentira al descubierto en una tumba cerca de Roma. En contraste con las modernas estructuras de hormigón, las paredes de cemento de los edificios romanos estaban cubiertos, por lo general con ladrillo o piedra.
Hennebique Casa en Bourg-la-Reine , construido entre 1894 y 1904, el primer edificio de hormigón en Francia.

El hormigón es un material compuesto de materiales de construcción, compuesto de cemento (generalmente cemento Portland ) y otros materiales de cemento, como cenizas volantes y escorias de cemento , agregados (generalmente un agregado grueso de rocas grava o triturado como piedra caliza o granito , además de un agregado fino tales como la arena ), agua y productos químicos aditivos.

El concreto de la palabra viene del latín "concretus" (es decir, compacta o condensada), el participio perfecto pasivo de "concrescere", de "con-" (juntos) y "crescere" (para crecer).

Concreto se solidifica y se endurece después de la mezcla con agua y la colocación debido a un proceso químico conocido como la hidratación . El agua reacciona con el cemento, que se une la de otros componentes en conjunto, con el tiempo la creación de una sólida piedra como material. El concreto se utiliza para hacer aceras , tuberías, estructuras arquitectónicas , fundaciones , autopistas / carreteras, puentes / pasos a desnivel , estacionamiento estructuras de ladrillo / bloque de paredes y cimientos para puertas, cercos y postes .

El hormigón se utiliza más que cualquier otro material hecho por el hombre en el mundo. [2] A partir de 2006, unos 7,5 kilómetros cúbicos de hormigón se hacen cada año, más de un metro cúbico por cada persona en la Tierra. [3]

Poder concretar una industria de EE.UU. $ 35 mil millones, emplea a más de dos millones de trabajadores en los Estados Unidos. [ cita requerida ] Más de 55.000 millas (89.000 km) de carreteras en los Estados Unidos están asfaltadas con este material. hormigón armado , hormigón pretensado y prefabricados de hormigón son los tipos más utilizados de hormigón ampliaciones funcionales en los tiempos modernos.

Contenido

[ editar ] Historia

Concreto se ha utilizado para la construcción de varias estructuras antiguas. [4]

Durante el Imperio Romano , Romano concreto (o opus caementicium ) fue hecha de cal , puzolana y un agregado de piedra pómez . Su uso generalizado en muchas estructuras romanas , un evento clave en la historia de la arquitectura denominada revolución arquitectónica romana , liberado de la construcción romana de las restricciones de piedra y ladrillo y materiales permitidos para los nuevos diseños revolucionarios en términos de complejidad estructural y la dimensión. [5 ]

Adriano 's Panteón de Roma es un ejemplo de construcción de hormigón romano.

Concretos, como los romanos lo sabían, era un material nuevo y revolucionario. Establecido en forma de arcos , bóvedas y cúpulas , rápidamente se endurece en una masa rígida y libre de muchos de los impulsos internos y las tensiones que los problemas de los constructores de estructuras similares en piedra o ladrillo. [6]

Las pruebas modernas muestran que el opus caementicium había resistencia a la compresión lo más moderno de hormigón de cemento Portland (cerca de 200 kg / cm 2). [7] Sin embargo, debido a la ausencia de refuerzos de acero , su resistencia a la tracción era mucho menor y su modo de la aplicación también es diferente:

Hormigón estructural moderna se diferencia de hormigón romano en dos detalles importantes. En primer lugar, la consistencia de la mezcla es fluida y homogénea, lo que le permite ser vertido en las formas en lugar de requerir mano de capas, junto con la colocación de los agregados, que en la práctica romana, a menudo consistía en escombros . En segundo lugar, el acero de refuerzo integral ofrece modernos conjuntos concretos gran fuerza de la tensión, mientras que el hormigón romano puede depender sólo de la fuerza de la unión de concreto para resistir la tensión. [8]

El uso extendido de hormigón en muchas estructuras romanas ha asegurado que muchas de ellas sobreviven hasta nuestros días. Los Baños de Caracalla, en Roma, son sólo un ejemplo. Muchos acueductos romanos y los puentes han revestimiento de mampostería en un núcleo de hormigón, al igual que la cúpula del Panteón .

Algunos han declarado que el secreto de hormigón se perdió durante 13 siglos, hasta 1756, cuando el ingeniero británico John Smeaton fue pionero en el uso de cal hidráulica en concreto, con piedras y ladrillo en polvo como agregado. Sin embargo, el Canal du Midi , construido con hormigón en 1670. [9] Del mismo modo existen estructuras de concreto en Finlandia que se remontan al siglo 16. [ cita requerida ] El cemento Portland se empleó por primera vez en concreto en la década de 1840.

[ editar ] Aditivos

Hormigón aditivos se han utilizado desde la época romana y egipcia, cuando se descubrió que la adición de ceniza volcánica a la mezcla le ha permitido establecer bajo el agua. Del mismo modo, los romanos sabían que la adición de pelo de caballo se concreta menos propenso a agrietarse mientras se endurecía y la adición de sangre ha hecho más resistente a las heladas. [10]

Recientemente, el uso de materiales reciclados como ingredientes del concreto ha estado ganando popularidad debido a la legislación ambiental cada vez más estrictas. El más conspicuo de ellos es las cenizas volantes , un subproducto de las plantas eléctricas de carbón. Este uso se reduce la cantidad de espacio en los vertederos y canteras requiere que la ceniza actúa como un sustituto del cemento reduciendo así la cantidad de cemento necesaria.

En los tiempos modernos, los investigadores han experimentado con la adición de otros materiales para crear concreto con propiedades mejoradas, tales como una mayor resistencia o la conductividad eléctrica. Marconite es un ejemplo.

[ editar ] Composición

Hay muchos tipos de concreto disponibles, creado mediante la variación de las proporciones de los ingredientes principales a continuación. De esta manera, o por la sustitución de las fases cemetitious y el agregado, el producto terminado se puede adaptar a su aplicación, con distinta fuerza, densidad, o de las propiedades químicas y resistencia térmica.

El diseño de la mezcla depende del tipo de estructura que se construyó, como el concreto se mezcla y se entregan y cómo va a ser colocado para formar esta estructura.

[ editar ] Cemento

El cemento Portland es el tipo más común de cemento en el uso general. Es un ingrediente básico de hormigón, mortero y yeso . Mampostería Inglés trabajador José Aspdin patentó el cemento Portland en 1824, fue nombrado por su similitud en el color de la piedra caliza Portland , extraídos del Inglés Isla de Portland y se utiliza ampliamente en Londres arquitectura. Se compone de una mezcla de óxidos de calcio , silicio y aluminio . Cemento portland y otros materiales similares son hechos calentando la piedra caliza (fuente de calcio) con el barro y la molienda de este producto (llamado clinker ) con una fuente de sulfato (el más común de yeso ).

[ editar ] Agua

La combinación de agua con un material de cemento forma una pasta de cemento por el proceso de hidratación. Las colas de pasta de cemento del agregado juntos, llena los vacíos en su interior y permite que fluya más libremente.

Menos agua en la pasta de cemento dará lugar a una más fuerte, hormigón más durable, más agua dará una mayor libertad de hormigón fluido con una mayor caída . Agua impura utilizado para hacer el concreto puede causar problemas al establecer o provocar un fallo prematuro de la estructura.

Hidratación implica muchas reacciones diferentes, a menudo se producen al mismo tiempo. Como las reacciones proceden, los productos del proceso de hidratación del cemento se unen poco a poco la arena y las partículas individuales de grava y otros componentes del hormigón, para formar una masa sólida.

Reacción:

La notación de cemento químico : C 3 S + H + ? CSH CH
Notación estándar: Ca 3 SiO 5 + H 2 O ? (CaO) · (SiO2) · (H 2 O) (gel) + Ca (OH) 2
Equilibrado: 2Ca 3 SiO 5 + 7H 2 O ? 3 (CaO) · 2 (SiO2) · 4 (H 2 O) (gel) + 3Ca (OH) 2

[ editar ] Los áridos

Agregados finos y gruesos que la mayor parte de una mezcla de concreto. arena , grava natural y piedra triturada se utilizan principalmente para este propósito. Los áridos reciclados (a partir de residuos de construcción, demolición y excavación) se utiliza cada vez más como sustitutos parciales de los agregados naturales, mientras que un número de agregados manufacturados, incluyendo refrigeración por aire de alto horno de escoria y cenizas de fondo también son permitidos.

Piedras decorativas tales como cuarzo , piedras de río pequeño o vidrio molido, a veces se agrega a la superficie de hormigón para una decoración de "agregado expuesto" el final, muy popular entre los diseñadores del paisaje.

La presencia del agregado aumenta en gran medida la solidez del hormigón por encima de la de cemento, que de otro modo es un material frágil y por lo tanto el concreto es un material compuesto verdad.

La redistribución de los agregados después de la compactación crea a menudo la falta de homogeneidad debido a la influencia de las vibraciones. Esto puede dar lugar a gradientes de fuerza. [11]

[ editar ] Refuerzo

Instalación de barras de refuerzo en una losa de piso durante un vaciado de concreto.

El hormigón es fuerte en compresión , como el agregado de manera eficiente lleva la carga de compresión. Sin embargo, es débil en tensión , como el cemento manteniendo el conjunto en su lugar puede romperse, permitiendo que la estructura de fracasar. hormigón armado resuelve estos problemas mediante la adición de cualquiera de las barras de refuerzo de acero , fibras de acero, fibra de vidrio o fibra de plástico para llevar cargas de tensión . Posteriormente, el hormigón se ve reforzada para soportar las cargas de tensión en ella.

[ editar ] Química aditivos

Químicos aditivos son materiales en forma de polvo o líquidos que se añaden al hormigón para darle ciertas características no se pueden obtener con las mezclas de hormigón en masa. En condiciones normales de uso, las dosis se mezcla a menos de 5% en masa de cemento y se añaden al hormigón en el momento de la mezcla / mezcla. [12] Los tipos comunes de aditivos [13] son los siguientes.

Bloques de hormigón en Belo Horizonte , Brasil.

[ editar ] aditivos minerales y cementos

No son materiales inorgánicos que también tienen puzolánico propiedades hidráulicas o latente. Estas muy fina materiales se añaden a la mezcla de concreto para mejorar las propiedades del hormigón (aditivos minerales), [12] o como un reemplazo para el cemento Portland (cementos). [14]


[ editar ] La producción de hormigón

Instalación de planta de hormigón (de fondo) con los camiones de reparto de hormigón.

Los procesos utilizados varían enormemente, desde herramientas de mano para la industria pesada, pero el resultado en el hormigón que se colocan donde se cura en forma definitiva. Amplia gama de factores tecnológicos, pueden ocurrir durante la producción de elementos de hormigón y su influencia en las características básicas pueden variar. [18]

Cuando inicialmente se mezclan, cemento Portland y agua forman rápidamente un gel , formado por las cadenas enredadas de cristales entrelazados. Estos continúan reaccionando con el tiempo, con el gel fluido de principio a menudo ayuda en la colocación de la mejora de la viabilidad. Como el concreto, las cadenas de cristales se juntan y forman una estructura rígida de encolado, las partículas de agregado en su lugar. Durante el curado, más del cemento reacciona con el agua residual ( hidratación ).

Este proceso de curado se desarrolla física y propiedades químicas . Entre estas cualidades son la resistencia mecánica , permeabilidad a la humedad baja y la estabilidad química y volumétrico.

[ editar ] mezcladora de concreto

Homogeneización de la mezcla es esencial para la producción de hormigón uniforme y de alta calidad. Por esta razón, el equipo y los métodos deben ser capaces de efectivamente la mezcla de materiales de concreto que contienen el mayor agregado especificado para producir mezclas uniformes de la menor caída de prácticas para el trabajo.

Pasta por separado mezcla ha demostrado que la mezcla de cemento y agua hasta formar una pasta antes de combinar estos materiales con agregados pueden aumentar la resistencia a la compresión del hormigón resultante. [19] La pasta se mezcla generalmente en una de alta velocidad, tipo de corte de mezcla en un W / cm . (agua cemento) de 0,30 a 0,45 en masa La premezcla de pasta de cemento puede incluir aditivos tales como aceleradores o retardadores, superplastificantes , pigmentos , o humo de sílice . La pasta de premezcla se mezcla con los agregados y el agua de proceso por lotes restantes y mezcla final se realiza en equipos convencionales de mezcla de concreto. [20]

De alta energía mixta (HEM) de hormigón se produce por medio de la alta velocidad de mezcla de cemento, agua y arena con la red de energía específica de consumo de al menos 5 kilojulios por kilogramo de la mezcla. Un plastificante o superplastificante se añade a la mezcla activa, que más tarde puede ser mezclado con agregados convencionales en un mezclador de hormigón . En este proceso, la arena proporciona la disipación de la energía y crea condiciones de alto esfuerzo cortante en la superficie de las partículas de cemento. Esto se traduce en el volumen de agua que interactúan con el cemento. La mezcla de líquido activado se puede utilizar por sí mismo o espuma (ampliado) de hormigón ligero. [21] concretos HEM se endurece en condiciones de baja temperatura y bajo cero y posee un mayor volumen de gel, lo que reduce drásticamente la capilaridad en los materiales sólidos y porosos.

[ editar ] La viabilidad

Vertiendo y alisando concreto en Palisades Park, en Washington DC.

La viabilidad es la capacidad de un fresco (plástico), la mezcla de concreto para rellenar el formulario / molde correctamente con el trabajo deseado (vibración) y sin reducir la calidad del hormigón. La viabilidad depende del contenido de agua, agregados (forma y distribución de tamaño), el contenido de cemento y la edad (nivel de hidratación ) y puede ser modificado mediante la adición de aditivos químicos, como superplastificante. Elevar el contenido de agua o la adición de aditivos químicos aumentará la trabajabilidad del concreto. El exceso de agua conducirá a aumento de la hemorragia ( aguas superficiales ) y / o la segregación de los agregados (cuando el cemento y los agregados comienzan a separarse), con el hormigón resultante tiene menor calidad. El uso de un conjunto con una gradación indeseables puede resultar en un diseño de mezcla muy dura con una caída muy baja, lo que no se puede fácilmente hacer más viable mediante la adición de una cantidad razonable de agua.

Trabajabilidad puede ser medido por el ensayo de asentamiento de concreto , una medida simplista de la plasticidad de una nueva tanda de concreto después de la ASTM C 143 o EN 12350-2 normas de ensayo. Caída se mide normalmente por llenar un " cono de Abrams "con una muestra de un nuevo lote de hormigón. El cono se coloca con el extremo ancho hacia abajo en un nivel, no de absorción de la superficie. Que se llena en tres capas de igual volumen, con cada capa compactada con una varilla de acero con el fin de consolidar la capa. Cuando el cono se alza cuidadosamente apagado, el material adjunto se desplome un cierto grado debido a la gravedad. Una muestra relativamente seca caída muy poco, con un valor de caída de una o dos pulgadas (25 ó 50 mm). Una muestra de hormigón relativamente húmedo puede caída hasta de ocho pulgadas. La viabilidad también se puede medir mediante el uso de la prueba de la tabla de flujo .

Depresión puede ser incrementada mediante la adición de aditivos químicos como plastificante o superplastificante sin cambiar la relación agua-cemento . Algunos otros aditivos, en especial aditivo incorporador de aire, puede aumentar la caída de una mezcla.

De alto flujo del hormigón, como concreto autocompactante , se prueba por otros métodos de medición de flujo. Uno de estos métodos incluye la colocación de los conos en el extremo más estrecho y la observación de cómo la mezcla fluye a través del cono, mientras que se levantan gradualmente.

Después de la mezcla, el concreto es un líquido y puede ser bombeada a la ubicación donde sea necesario.

[ editar ] El curado

Una losa de hormigón estancada durante el secado.

En todos menos en las aplicaciones menos críticas, el cuidado se debe tener una curación de concreto, para lograr el mejor resistencia y dureza. Esto sucede después de que el concreto haya sido colocado. De cemento requiere un ambiente húmedo, controlado para ganar fuerza y ??endurecerse del todo. La pasta de cemento se endurece con el tiempo, la configuración inicial y volverse rígidos, aunque muy débil y ganando fuerza en las semanas siguientes. En alrededor de tres semanas, por lo general más del 90% de la fuerza definitiva que se adopte, con el refuerzo puede continuar por décadas. [22] La conversión de hidróxido de calcio en el hormigón en carbonato de calcio de la absorción de CO 2 durante varias décadas fortalecer aún más el hormigón y el por lo que es más resistente al daño. Sin embargo, esta reacción, llamada carbonatación , reduce el pH de la solución de los poros del cemento y puede causar las barras de refuerzo a la corrosión.

Hidratación y endurecimiento del hormigón durante los tres primeros días es fundamental. Anormalmente rápido secado y contracción debido a factores tales como la evaporación del viento durante la colocación puede dar lugar a tensiones de tracción mayor en un momento en que aún no ha adquirido suficiente fuerza, resultando en una mayor fisuración por retracción. La resistencia inicial del hormigón se puede aumentar si se mantiene húmeda durante el proceso de curado. Minimizar el estrés antes de curar grietas minimiza. De alta resistencia temprana de concreto está diseñado para hidratar más rápido, a menudo por un mayor uso de cemento, que aumenta la retracción y agrietamiento. La fuerza de los cambios concretos (aumentos) de hasta tres años. Depende de la dimensión de la sección transversal de los elementos y las condiciones de explotación de la estructura. [23]

Durante este período concreto debe mantenerse a una temperatura controlada y ambiente húmedo. En la práctica, esto se logra mediante pulverización o encharcamiento de la superficie de concreto con agua, a fin de proteger la masa de hormigón de los efectos nocivos de las condiciones ambientales. Las imágenes de la derecha muestran dos de las muchas maneras de lograr esto, encharcamiento - sumergiendo configuración concreta en el agua y envolver en plástico para contener el agua en la mezcla.

Adecuadamente el curado del concreto conduce a una mayor resistencia y menor permeabilidad y evita la formación de grietas en la superficie se seque antes de tiempo. También se debe tomar para evitar el congelamiento o sobrecalentamiento debido a la exotérmica fraguado del cemento. Curado inadecuado puede causar la ampliación , disminución de la fuerza, los pobres la abrasión y resistencia al agrietamiento .

[ editar ] Propiedades

El concreto tiene relativamente alta resistencia a la compresión , pero mucho menor resistencia a la tracción . Por esta razón suele ser reforzada con materiales que son fuertes en la tensión (a menudo de acero). La elasticidad del hormigón es relativamente constante en los niveles de estrés bajo, pero comienza a disminuir en los niveles de estrés más altos como el agrietamiento de la matriz se desarrolla. El concreto tiene un muy bajo coeficiente de expansión térmica y se contrae a medida que madura. Todas las estructuras de concreto se agrieta hasta cierto punto, debido a la contracción y la tensión. El concreto que se somete a las fuerzas de larga duración es propenso a la fluencia .

Las pruebas se pueden hacer para garantizar las propiedades del hormigón se corresponden con las especificaciones para la aplicación.

[ editar ] Medio Ambiente y la salud

Por el impacto ambiental de la producción de cemento ver Cemento

[ editar ] las emisiones de dióxido de carbono y el cambio climático

La industria del cemento es uno de los dos principales productores de dióxido de carbono (CO 2), la creación de hasta un 5% de todo el mundo las emisiones humanas de este gas, de los cuales 50% proviene de los procesos químicos y el 40% de la quema de combustible. [24 ] El dióxido de carbono (CO 2) producido por la fabricación de una tonelada de hormigón estructural (con cemento ~ 14%) se estima en 410 kg / m 3 (~ 180 kg / tonelada de densidad @ 2.3g/cm 3) (reducción de a 290 kg / m 3 con el reemplazo de volar el 30% de ceniza de cemento). [25] La emisión de CO 2 de la producción de hormigón es directamente proporcional al contenido de cemento utilizados en la mezcla de concreto, 900 kg de CO 2 se emiten para la fabricación de cada tonelada de cemento. [26] la fabricación de cemento contribuye gases de efecto invernadero, tanto directamente a través de la producción de dióxido de carbono cuando el carbonato de calcio se descompone térmicamente, la producción de cal y dióxido de carbono , [27] y también mediante el uso de la energía, sobre todo de la combustión de los combustibles fósiles .

[ editar ] La escorrentía superficial

Escorrentía superficial , cuando el agua corre por las superficies impermeables , como no porosas de concreto, puede provocar la erosión del suelo e inundaciones. escorrentía urbana tiende a recoger la gasolina, el aceite de motor , metales pesados ??, basura y otros contaminantes de las aceras, calzadas y aparcamientos . [28] [29] Sin atenuación , la cubierta impermeable en una zona urbana típica de los límites de la percolación de las aguas subterráneas y las causas de cinco veces la cantidad de residuos generados por un típico bosque del mismo tamaño. [30] Un informe de 2008 por el Nacional de Estados Unidos Consejo de Investigación de la escorrentía urbana identificada como una fuente principal de la calidad del agua problemas. [31]

[ editar ] Calor Urbano

Concreto y asfalto son los principales contribuyentes a lo que se conoce como la isla de calor urbano efecto.

El uso de colores claros concretos ha demostrado ser eficaz en la reflexión a la luz un 50% más que el asfalto y la reducción de la temperatura ambiente. [32] Un bajo albedo valor, característica de asfalto negro, absorbe un gran porcentaje del calor solar y contribuye al calentamiento de las ciudades . La pavimentación con hormigón de color claro, además de sustituir el asfalto con luz de color concreto, las comunidades pueden reducir su temperatura media. [33]

En muchas ciudades de EE.UU., el pavimento cubre aproximadamente el 30-40% de la superficie. [32] Esto afecta directamente a la temperatura de la ciudad y contribuye a la isla de calor urbano efecto. Pavimentación con hormigón de color claro que las bajas temperaturas de las zonas pavimentadas y mejorar la visibilidad nocturna. [32] El potencial de ahorro de energía dentro de un área también es alta. Con temperaturas más bajas, la demanda de aire acondicionado disminuye, el ahorro de energía.

Atlanta ha tratado de mitigar el efecto isla de calor. Funcionarios de la ciudad señaló que cuando se utiliza el calor que refleja concreto, la temperatura media de la ciudad disminuyó en un 6 ° F (3.3 ° C). [34] La Fundación Diseño del Espacio Público encontró que levantando ligeramente el valor de albedo en Nueva York, los efectos beneficiosos tales como el ahorro de energía se puede lograr. [ cita requerida ], se concluyó que esto podría lograrse mediante la sustitución de asfalto negro con luz de color concreto.

Sin embargo, en invierno, esto puede ser una desventaja en forma de hielo se forma más fácilmente y permanecer más tiempo en las superficies de colores claros, ya que será más frío debido a la menor energía absorbida de la reducida cantidad de luz solar en invierno. [33]

[ editar ] El polvo de hormigón

Demolición de un edificio y los desastres naturales como terremotos suelen generar una gran cantidad de polvo de concreto en la atmósfera local. El polvo de hormigón, se concluyó que la principal fuente de contaminación del aire peligrosos tras el gran terremoto de Hanshin . [ cita requerida ]

[ editar ] Contaminación tóxica y radiactiva

La presencia de algunas sustancias en el hormigón, incluidos los aditivos útiles y no deseados, puede causar problemas de salud. Naturales radiactivos elementos (K, U y Th) pueden estar presentes en la concentración de varias viviendas de concreto, dependiendo de la fuente de las materias primas utilizadas. [35] Las sustancias tóxicas también pueden ser añadidos a la mezcla para la fabricación de hormigón por los fabricantes sin escrúpulos. El polvo de los escombros o de hormigón rotos en demolición o derrumbe puede causar graves problemas de salud dependiendo también de lo que había sido incorporado en el hormigón.

[ editar ] Precauciones en la manipulación

Manejo de concreto húmedo siempre debe hacerse con equipo de protección adecuado. Contacto con el concreto húmedo puede causar la piel quemaduras químicas debido a la cáustica naturaleza de la mezcla de cemento y agua. De hecho, el pH del agua de cemento fresco es altamente alcalina debido a la presencia de libres de potasio y de sodio hidróxido en solución (pH ~ 13.5). Ojos, las manos y los pies deben estar bien protegido para evitar cualquier contacto directo con el cemento húmedo y lavar de inmediato si es necesario.

[ editar ] Modos de Daños

Concreto desprendimiento causado por la corrosión de barras de refuerzo

El concreto puede ser dañada por muchos procesos, tales como la expansión de la corrosión del acero de los productos de barras de refuerzo , la congelación del agua acumulada, el fuego o el calor radiante, la expansión global, los efectos del agua de mar, la corrosión bacteriana, la lixiviación, la erosión por aguas rápidas, daño físico y daño químico (de carbonatación, cloruros, sulfatos y agua destilada). [ cita requerida ]

[ editar ] reciclaje de hormigón

Hormigón reciclado triturado de ser cargadas en un camión volcado que se utilizará como relleno granular.

De reciclaje de hormigón es un método cada vez más común de disponer de estructuras de hormigón. Escombros de concreto que una vez fue rutinariamente envían a los vertederos para la eliminación, pero el reciclaje es cada vez mayor debido a un mejor conocimiento del medio ambiente, las leyes gubernamentales y los beneficios económicos.

De hormigón, que debe estar libre de basura, madera, papel y otros materiales similares, se obtiene de demolición y poner a través de un máquina de trituración , a menudo junto con el asfalto, ladrillos y piedras.

Hormigón armado contiene barras de refuerzos metálicos y otros, que se quitan con imanes y reciclados en otros lugares. Los pedazos agregados restantes son clasificados por tamaño. Trozos más grandes pueden pasar por la trituradora de nuevo. Pequeñas piezas de hormigón se utilizan como grava para la construcción de nuevos proyectos. base de agregado de grava se establece como la capa más baja en una carretera, con hormigón fresco o asfalto colocado sobre ella. Hormigón reciclado triturado a veces puede ser utilizado como agregado seco para hormigón nuevo si está libre de contaminantes, aunque el uso de la fuerza reciclado límites concretos y no está permitido en muchas jurisdicciones. El 3 de marzo de 1983, un equipo de investigación financiado por el gobierno (el research.codep VIRL) se aproximó a que casi el 17% de los rellenos sanitarios en todo el mundo se los subproductos de los residuos basada en hormigón.

[ editar ] Récords del Mundo

El récord mundial de la mayor verter hormigón en un solo proyecto es la presa de las Tres Gargantas en la provincia de Hubei, China por la Corporación de las Tres Gargantas. La cantidad de concreto utilizado en la construcción de la presa se estima en 16 millones de metros cúbicos más de 17 años. El récord anterior fue de 3,2 millones de metros cúbicos en manos de la central hidroeléctrica de Itaipú en Brasil. [36] [37]

[ editar ] Bombeo de hormigón

The world record was set at on 7 August 2009 during the construction of the Parbati Hydroelectric Project, near the village of Suind, Himachal Pradesh , India, when the concrete mix was pumped through a vertical height of 715 m (2,346 ft). [ 38 ] [ 39 ]

[ edit ] Continuous pours

The world record for largest continuously poured concrete raft was achieved in August 2007 in Abu Dhabi by contracting firm Al Habtoor-CCC Joint Venture. The pour (a part of the foundation for the Abu Dhabi's Landmark Tower ) was 16,000 cubic meters of concrete poured within a two day period. [ 40 ] The previous record (close to 10,500 cubic meters) was held by Dubai Contracting Company and achieved 23 March 2007. [ 41 ]

The world record for largest continuously poured concrete floor was completed 8 November 1997, in Louisville , Kentucky by design-build firm EXXCEL Project Management. The monolithic placement consisted of 225,000 square feet (20,900 m 2 ) of concrete placed within a 30 hour period, finished to a flatness tolerance of F F 54.60 and a levelness tolerance of F L 43.83. This surpassed the previous record by 50% in total volume and 7.5% in total area. [ 42 ] [ 43 ]

The record for the largest continuously placed underwater concrete pour was completed 18 October 2010, in New Orleans, Louisiana by contractor CJ Mahan Construction Company, LLC of Grove City, Ohio. The placement consisted of 10,224 cubic yards of concrete placed in a 58 hour period using two concrete pumps and two dedicated concrete batch plants. Upon curing, this placement will allow the 50,180-square-foot (4,662 m 2 ) cofferdam to be dewatered approximately 26 feet (7.9 m) below sea level to allow the construction of the IHNC GIWW Sill & Monolith Project to be completed in the dry. [ citation needed ]

[ edit ] Use of concrete in infrastructure

[ edit ] Mass concrete structures

These large structures typically include gravity dams , such as the Hoover Dam , the Itaipu Dam and the Three Gorges Dam , arch dams , navigation locks and large breakwaters . Such large structures, even though individually placed in formed horizontal blocks, generate excessive heat and associated expansion; to mitigate these effects post-cooling [ 44 ] is commonly provided in the design. An early example at Hoover Dam, installed a network of pipes between vertical concrete placements to circulate cooling water during the curing process to avoid damaging overheating. Similar systems are still used; depending on volume of the pour, the concrete mix used, and ambient air temperature, the cooling process may last for many months after the concrete is placed. Various methods also are used to pre-cool the concrete mix in mass concrete structures. [ 44 ]

Concrete that is poured all at once in one form (so that there are no weak points where the concrete is "welded" together) is used for tornado shelters .

[ edit ] Reinforced concrete structures

Reinforced concrete contains steel reinforcing that is designed and placed in the structure at specific positions to cater for all the stress conditions that the structure is required to accommodate.

[ edit ] Pre-stressed concrete structures

Pre-stressed concrete is a form of reinforced concrete that builds in compressive stresses during construction to oppose those found when in use. This can greatly reduce the weight of beams or slabs, by better distributing the stresses in the structure to make optimal use of the reinforcement. For example a horizontal beam will tend to sag down. If the reinforcement along the bottom of the beam is pre-stressed, it can counteract this.

In pre-tensioned concrete, the pre-stressing is achieved by using steel or polymer tendons or bars that are subjected to a tensile force prior to casting, or for post-tensioned concrete, after casting.

[ edit ] Concrete textures

40-foot cacti decorate a sound/retaining wall in Scottsdale, AZ

When one thinks of concrete, the image of a dull, gray concrete wall often comes to mind. With the use of form liner , concrete can be cast and molded into different textures and used for decorative concrete applications. Sound/retaining walls, bridges, office buildings and more serve as the optimal canvases for concrete art. For example, the Pima Freeway/Loop 101 retaining and sound walls in Scottsdale, Arizona, feature desert flora and fauna, a 67-foot (20 m) lizard and 40-foot (12 m) cacti along the 8-mile (13 km) stretch. The project, titled "The Path Most Traveled," is one example of how concrete can be shaped using elastomeric form liner.

[ edit ] Building with concrete

Concrete is one of the most durable building materials. It provides superior fire resistance, compared with wooden construction and can gain strength over time. Structures made of concrete can have a long service life. Concrete is the most widely used construction material in the world with annual consumption estimated at between 21 and 31 billion tonnes. [ citation needed ]

[ edit ] Energy efficiency

Energy requirements for transportation of concrete are low because it is produced locally from local resources, typically manufactured within 100 kilometers of the job site. Once in place, concrete offers significant energy efficiency over the lifetime of a building. [ 45 ] Concrete walls leak air far less than those made of wood-frames. Air leakage accounts for a large percentage of energy loss from a home. The thermal mass properties of concrete increase the efficiency of both residential and commercial buildings. By storing and releasing the energy needed for heating or cooling, concrete's thermal mass delivers year-round benefits by reducing temperature swings inside and minimizing heating and cooling costs [ citation needed ] . While insulation reduces energy loss through the building envelope, thermal mass uses walls to store and release energy. Modern concrete wall systems use both insulation and thermal mass to create an energy-efficient building. Insulating Concrete Forms (ICFs) are hollow blocks or panels made of either insulating foam or rastra that are stacked to form the shape of the walls of a building and then filled with reinforced concrete to create the structure.

[ edit ] Fire safety

Concrete buildings are more resistant to fire than those constructed using wood or steel frames, [ citation needed ] since concrete does not burn. Concrete reduces the risk of structural collapse and is an effective fire shield, providing safe means of escape for occupants and protection for fire fighters.

Options for non-combustible construction include floors, ceilings and roofs made of cast-in-place and hollow-core precast concrete. For walls, concrete masonry technology and Insulating Concrete Forms (ICFs) are additional options. ICFs are hollow blocks or panels made of fire-proof insulating foam that are stacked to form the shape of the walls of a building and then filled with reinforced concrete to create the structure.

Concrete also provides the best resistance of any building material to high winds, hurricanes, tornadoes due to its lateral stiffness that results in minimal horizontal movement. [ citation needed ]

[ editar ] Véase también

[ editar ] Referencias

[ editar ] Notas

  1. ^ The Roman Pantheon: The Triumph of Concrete
  2. ^ Lomborg, Bjørn (2001). The Skeptical Environmentalist: Measuring the Real State of the World . p. 138. ISBN 978-0-521-80447-9 .  
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