CICLO 2015-II MATERIALES ESTRUCTURALES

Por: MARCO ANTONIO FERNANDEZ A.

Profesor de TP FIC UAP

DATOS DEL DOCENTE

Marco Antonio Fernández A. Docente de TP Universidad Autónoma del Perú

Diplomado en Gerencia de la Construcción. Diplomado en Docencia Universitaria. Manejo de obras con la filosofía Lean Construction. Análisis y Evaluación de Costos y Presupuestos de Obra. Ejecución de obras en edificaciones y colegios. Experiencia en obras: 18 años.

LOGRO DEL CURSO

1. Se nombrara un delegado del curso 2. Formación de grupos de trabajo (05 alumnos

por grupo) 3. Cada grupo tendrá a un alumno como

responsable el cual coordinara con el delegado de clase

4. Cada grupo como plazo máximo entregará su trabajo al docente el día indicado en clase.

5. Todo el grupo expone. 6. Se calificará acorde a la rúbrica que se muestra

en el aula virtual.

LOGRO DEL CURSO

Al finalizar la experiencia curricular, el estudiante conocerá, comparará y expresará las características y propiedades físicas y químicas de los diferentes materiales que se utilizan en la construcción de obras civiles acorde a la normas nacionales e internacionales asimismo podrá relacionar y vincular estos materiales a su uso en la realidad.

LOGRO DEL CURSO

Otros logros esperados al finalizar el curso:

• Identificar claramente los materiales que se utilizan en el sector construcción, sus usos, formas de aplicación o instalación. • Conocer las ventajas y desventajas de los distintos materiales tratados, además de sus cuidados antes, durante y después de su instalación o aplicación en obra. • Conocer las últimas innovaciones y tecnologías empleadas en la actualidad en los distintos materiales tratados. • Conocer las patologías más frecuentes que afectan el campo de acción de dichos materiales, además de la forma más eficaz y eficiente de evitarlas y/o combatirlas. • Comprender operaciones matemáticas básicas que le permitan realizar cálculos de cubicaciones de materiales de construcción y poder estimar así las cantidades requeridas

UNIDADES DE ESTUDIO

UNIDAD 01

MATERIALES ESTRUCTURALES 01: MATERIALES PETREOS, MATERIALES AGLOMERADOS,

CONCRETO Y PATOLOGIAS, UNIDADES DE ALBAÑILERIA, ACERO Y MADERA .

UNIDAD 02 MATERIALES SINTETICOS: ADITIVOS, ASFALTOS, GEOSINTETICOS, GEOTEXTILES.

MATERIAL ARQUITECTONICO: PVC, Dry Wall

UNIDAD 03 MATERIALES ARQUITECTONICOS: PARA PAREDES, PISOS Y

TECHOS

UNIDAD 04 MATERIALES SINTETICOS: GEOSINTETICOS

AGREGADOS

OBJETIVO DE LA CLASE

Al término de esta clase N° 01, el estudiante podrá identificar, clasificar y conocer las propiedades de agregados finos, gruesos, hormigón y agregados marginales, costos, usos y aplicaciones. Calidad física intrínseca, materiales contaminantes identificando los principales elementos constructivos en los que se aplican, presentándolo de manera ordenada, sistemática e ilustrativa.

INTRODUCCIÓN

Los agregados

constituyen

un factor

determinante en la economía, durabilidad y

estabilidad en las obras civiles, pues ocupan allí un volumen muy importante. Por ejemplo el volumen de los agregados en el concreto hidráulico es de un 65% a 85%, en el concreto asfáltico es del 92% al 96%, en los pavimentos

del 75% al 90%.(revisar la NTP. 400.011)

TERMINOLOGIA

• Agregado o árido: conjunto de materiales de composición mineral, naturales o artificiales, generalmente inertes, usados en la construcción de obras civiles.

• Agregado grueso o grava: material retenido en el tamiz No. 4, con un tamaño entre 7.6 cm y 4.76 mm.

• Agregado fino o arena: material pasante de la malla No. 4 y retenido en la malla No. 200, con tamaños entre 4.76 mm y 74 Micras (0.074 mm.).

• Finos: son partículas pasantes del tamiz No. 200 con tamaños entre 0.074 mm y 0.002 mm.

TERMINOLOGIA

• Sucio de río: término empleado para denominar en su totalidad el material de arrastre de un río sin separación de tamaños, y tal como se puede extraer de un depósito natural.

• Gravilla: material de río o de cantera, separado en la fuente en tamaños pasantes del tamiz 3/4" y retenido en el No.4, con tamaños entre 19.1mmy4.76 mm.

• Arenón: arena natural de río o de veta, con tamaños pasantes del tamiz 3/8" y retenidos en el tamiz No.40, es decir con tamaños entre 9.51 mm y 0.420 mm.

• Cascajo: hace referencia exclusivamente al agregado rodado pasante del tamiz 1 1/2" y retenido en el tamiz No.4, con tamaños entre 38.1mm y 4.76 mm.

GENEALOGIA DE LAS ROCAS

CONSIDERACIONES

Al elegir un banco de material se debe considerar:

- Profundidad, espesor y extensión que lo hagan rentable. - Clase de material requerido de acuerdo al elemento estructural que se va a construir. - Facilidad de acceso al lugar. - distancia de acarreo hasta el sitio de la obra. - Derechos de propiedad de la zona donde se encuentra la cantera. - Costos de explotación.

PLANTA DE PREPARACION DE AGREGADOS

PLANTA DE PREPARACION DE AGREGADOS – VIDEO PROCESO DE PRODUCCION DEL AGREGADO:

https://www.youtube.com/watch?v=7b4uKnwB8dk

INFORME SOBRE EL AGREGADO DE CONSTRUCCION:

https://www.youtube.com/watch?v=Svz8r4qj4fg ENSAYO DE LOS ANGELES:

http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ciencia6.htm https://youtu.be/tU_AMC7QH5E

CLASIFICACION SEGÚN SU PROCEDENCIA

Agregados naturales Provienen de la explotación de canteras o son producto del arrastre de los ríos. Según la forma de obtenerse los podemos clasificar como Material de cantera y Material de río. Conviene hacer la distinción porque el material de río al sufrir los efectos de arrastre, adquiere una textura lisa y una forma redondeada que lo diferencian del material de cantera que por el proceso de explotación tiene superficie rugosa y forma angulosa. Como veremos más adelante la forma y la textura les dan ventajas y desventajas al emplearse como agregados del concreto hidráulico o asfáltico.

El material que se obtiene como producto de la trituración de los sobretamaños del material de río, adquiere las características físicas del material de cantera por el proceso de trituración pero conserva las cualidades mecánicas, propias como resistencia al

CLASIFICACION SEGÚN SU PROCEDENCIA

desgaste y al intemperismo, que tenía el material de río que le dio origen.

CLASIFICACION SEGÚN SU PROCEDENCIA

especificaciones pero relativamente mas barato.

Agregados artificiales Estos agregados se obtienen a partir de productos y procesos industriales, tales como arcillas expandidas, escolias de. altos hornos, limaduras de hierro, etc. En algunos casos para ciertos tipos de concreto de baja resistencia, se suelen utilizar algunos residuos orgánicos como cascarilla de atroz, de palma, café, etc., mezclados con los agregados naturales para abaratar los costos del concreto y del mortero.

En el país se han realizado numerosas investigaciones utilizando los desperdicios orgánicos o industriales con el objeto de producir un concreto de buenas

CLASIFICACION SEGÚN SU TAMAÑO

CLASIFICACION SEGÚN SU TAMAÑO

ENSAYO GRANULOMETRICO:

https://www.youtube.com/watch?v=ga52zZjDNO0 MEDICION PRACTICA DEL GRADO DE

CONTAMINACION DE UN AGREGADO FINO

(Agregados Finos. (partículas entre 2 y 0,063 mm).

- Equivalente de Arena.

Con este ensayo podemos evaluar la limpieza y plasticidad de los agregados finos. El ensayo

consiste en introducir una muestra de agregado en una probeta que contiene una solución

floculante, se mezcla el agregado con la solución y se añade agua, dejando reposar el

conjunto durante 20 minutos. Después de este tiempo se puede observar el agregado limpio

en la parte inferior, en la zona intermedia las partículas contaminantes en suspensión y en la

superficie el líquido relativamente limpio. Con la relación de alturas de estas zonas se

determina el equivalente de arena. Se define como agregado muy contaminado el que tiene

un Equivalente de Arena menor de 20 y como agregado muy limpio el que tiene un

equivalente de arena mayor que 50.

Figura No. 2.7. Equivalente de Arena. Referencia, (43).

CLASIFICACION SEGÚN SU TAMAÑO

Resultados de equivalentes de arena inferiores a 20 corresponden a agregados muy contaminados por partículas nocivas que, en general, no deben utilizarse en capas de

firme; por el contrario, valores superiores a 50 reflejan un grado de limpieza suficiente para la mayor parte de las aplicaciones.

Existe actualmente una tendencia al empleo del ensayo denominado azul de metileno, a fin de evaluar la actividad de las partículas contaminantes. Su aplicación ha de

hacerse como complementaria del ensayo de equivalente de arena, pero nunca ha de admitirse como sustitutivo del mismo.

PROPIEDADES

PROPIEDADES QUIMICAS

PROPIEDADES FISICAS

PROPIEDADES MECANICAS

DINAMICA DE AULA

TEMA: RESUMEN DE LA SESION1: AGREGADOS Se formarán grupos de 5 alumnos. Cada grupo desarrollará de manera resumida el tema indicado líneas abajo. Dentro del desarrollo, deberán relacionar el tema con su aplicación con la

realidad. Los temas a desarrollar son los siguientes:

1. Propiedades Químicas, Físicas y mecánicas de los agregados. 2. Principales canteras de agregados en Lima 3. Principales ensayos 4. Agregados marginales. 5. Preguntas:

DINAMICA DE AULA

5.1. ¿Qué harías si te llega a obra 30 m3 de un pedido de 100 m3 de agregado

grueso (piedra chancada) contaminado con arcilla, limos y ciertas partículas de materia orgánica?.

5.2. ¿Qué harías para evitar que te llegue a obra agregado fino contaminado con sales, sulfatos o cloruros?

5.4. ¿Qué harías si en obra sospechas que el agregado fino está contaminado con alto contenido de sales?

5.3. ¿Cómo verificarías de que cada volquete te deja el volumen que dice traer?. Explica el proceso.

5.4. Se te ocurre que podrías reemplazar los agregados por otro material para obtener un material tan resistente como el concreto?. ¿Propón ideas?

DINAMICA DE AULA

TIEMPO DE EXPOSICION: 10 MINUTOS POR GRUPO.

DINAMICA DE AULA

TAREA PARA INICIAR LA SIGUIENTE SESION No.2:

TEMA: CEMENTO 1. Cementos Portland, Cementos adicionados y otros cementos hidráulicos. 2. Cementos y usos de los principales tipos de Cemento naturales y artificiales. 3. Compuestos químicos e Hidratación del Cemento Portland. 4. Propiedades Físicas del Cemento. 5. Adiciones (puzolana natural, ceniza volante, escoria de alto horno, etc.)usadas

en el cemento y de cómo estas influyen en el concreto fresco y endurecido. 6. Cementos producidos en el Perú

UN IV~RSIIlAIl

AUTONOMA OllPLRU

MUCHAS GRACIAS