Generalidades del Hormigón

           1. Definición.

    -  Material pétreo artificial fabricado en frío con aporte de agua.

   - Conglomerado formado por cemento artificial, agua y áridos finos y gruesos, con la posibilidad de añadir aditivos y adiciones.

  El mayor volumen de hormigón vendido está destinado a construir elementos estructurales. La normativa que regula el hormigón estructural EHE no especifica el hormigón para uso exclusivo en edificación, sino también para construcción, ingeniería, etc.

          2. Clasificaciones.

  Hormigón ordinario u hormigón: Material que se obtiene al mezclar íntimamente cemento Pórtland, agua y áridos minerales de tamaños variados.

  Hormigón en masa: Material que no tiene en su interior armadura de ninguna clase, es apto para soportar esfuerzos de compresión.

 Hormigón armado: Material dotado por una armadura de acero, debidamente dimensionada y situada. Es apto para resistir situación de compresión/tracción.

 Hormigón Pretensado: Sus armaduras se tensan antes del hormigonado. Cuando el hormigón endurece se sueltan las armaduras obligando a la vigueta a trabajar a compresión por su parte inferior. Al entrar en carga, esta carga tiene que superar esta tensión para hacer que trabaje a tracción.

 Hormigón Postensado: Son las armaduras que se tensionan posteriormente al endurecimiento del hormigón. En el proceso de hormigonado se introduce una guía, para meter después del endurecimiento del hormigón, un cable que será tensado. Este método necesita de un mantenimiento, porque el cable destensa y debe ser tensado cada cierto tiempo.

Estructuras para estructuras mixtas: Son estructuras que mezclan vigas de acero con hormigón. Hormigonando este encima de una viga de acero con cierta unión, se consigue que la de acero trabaje a tracción, y la se hormigón a compresión. También se puede usar una viga de acero como armadura de una de hormigón. 

Hormigón mixto: Material en el que se emplean mezclas de dos o más conglomerantes.

Hormigón Ciclópeo: Material que tiene embebidos en sus masas grandes mampuestos de dimensión mínima, no inferior a 30cm, y de forma tal que el conjunto no pierda la compacidad. Se llama también hormigón aireado.

Hormigón unimodular: Material que tiene el árido de un solo tamaño.

Hormigón inyectado: Material en el cual se inyecta el mortero de relleno en el molde o encofrado que contiene el árido mayor de 2.5cm.

Hormigón blindado: Unidad de obra utilizada en pavimentación, compuesta de una capa de espesor variable de hormigón ordinario y otra superior de piedra embutida, con una cara sensiblemente plana que constituye la superficie exterior.

        Dentro de los hormigones ligeros se distinguen los siguientes tipos:

Hormigón de árido ligero: áridos con peso específico inferior a 2Kg/dm3.

Hormigón sin finos: no emplea áridos de tamaño menor a 5mm.

Hormigón celular: contiene burbujas independientes de gas y uniformemente repartidas, producidas por medios físicos o químicos. 

3. Estados.

El hormigón no se considera como tal hasta que no esta totalmente endurecido. Es un material que empezamos a utilizarlo cuando todavía no es un conglomerado.

  Las propiedades y por tanto su estructura, depende del proceso de transformación y del tiempo. La estructura del hormigón es continuamente variable a largo del tiempo, por lo que se le puede considerar como un sistema de partes interrelacionadas cambiantes en el tiempo.

   El proceso de cambio continuo del hormigón, es decir, su vida, consta de cuatro fases:

  Hormigón fresco. Recién amasado no constituye un material de construcción.

    Fraguado. Modificación de su estado líquido ha estado sólido. Lo que fragua es el cemento no el hormigón.

  Endurecimiento. El cemento endurece por hidratación del silicato cálcico. El endurecimiento proporciona resistencia al hormigón.

        Hormigón endurecido. El hormigón al endurecer adquiere resistencia. Se considera endurecido a los 28 días, aunque sigue el endurecimiento durante años, hasta conseguir la solidez total.

  A la  fase de hormigón fresco se le considera como pasta donde la presencia de cemento es escasa. En el resto de fases el cemento a desaparecido formando parte de la estructura del hormigón.

    Consideraciones a tener en cuenta durante las fases:

         . Recién amasado no es hormigón.

         . Durante el periodo de fraguado no se puede manipular.

        . Durante el periodo de endurecimiento tampoco se puede manipular, y hay que tener ciertos cuidados como mantenerlos a una humedad (90%) y temperatura determinada (20ºc).

            4. Factores que influyen en su calidad.

    El hormigón es una mezcla que se caracteriza por no ser un compuesto químico, ni una disolución, sino una disposición granular, por lo que la arena y la grava no interviene en los estados del hormigón, es decir, no modifica su propiedad y estructura al igual que una mezcla.

     Factores Intrínsecos.

   Factores que dependen de los componentes de la mezcla y calidad de estos.

    - Calidad de las materias constituyentes.

    - Granalumetría adecuada de los áridos.

    - Relaciones idóneas entre la proporciones de los componentes.

     Factores Extrínsecos.

    Factores que dependen de sistemas constructivos externos al material, es decir, no afecta al diseño de la mezcla pero sí al sistema constructivo del mismo.

- Fabricación y amasado con métodos contrastados.

- Transporte y puesta en obra con métodos adecuados según su consistencia.

    - Curado idóneo en función de las condiciones climatológicas.

  - Mantenimiento y conservación preventiva en el periodo de carga durante su vida útil.

    Los dos primeros factores intervienen en el periodo de tiempo en que el hormigón está fresco, el tercer factor está condicionado por la fase de fraguado y endurecimiento y el cuarto factor está relacionado con el hormigón endurecido.

    Regla de setter.

  Más conocida como regla del 5. No es una regla exacta pero su formulación se usa en los seguros.

    Marca el incremento de gasto según la fase del proceso de vida útil de una estructura, donde se hizo una inversión de cálculo (cada fase aumenta su valor por 5).

  Por ejemplo, se tiene que invertir 1€ más en la ejecución de una estructura para su perfecto funcionamiento, si no realiza, se debe de invertir 5€ en el mantenimiento de la estructura, y si no realiza tampoco, entonces costaría 5 veces lo anterior 25€, y así sucesivamente.

     5. Ventajas e inconvenientes.

     * Ventajas.

      Carácter formaceo.

   Capacidad de adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene por ser un pseudosólido. Presenta versatilidad formal.

     Monolitismo e hiperestatismo.

  

    El hormigón se constituye sin enlaces, todo continuo, una única pieza,      sin juntas. Forma estructuras hiperestáticas por lo que absorbe vibraciones en cualquier dirección..

  El hormigón admite formas de una dimensión (jácenas), de dos dimensiones (muros) y de tres dimensiones (masa, dado de hormigón).

    Adherencia.

   - Adherencia con otros materiales, generalmente de naturaleza pétrea: conglomerante y árido

   -  Adherencia consigo mismo.

    - Adherencia con el acero. La unión mas importante es la que se da con el acero, el hormigón transmite esfuerzos al acero que el no puede absorber, mientras que el acero queda protegido del ataque químico.

   El hormigón armado surge al tener estos unos coeficientes de dilatación térmica muy parecidos, por lo que son compatibles en términos resistentes.

   Masa (volumen).

  Se puede usar en tres dimensiones, a excepción de otros materiales que e usan exclusivamente de forma lineal.

   Carácter pétreo.

  Debido a esto, exige poco mantenimiento, fácil de conservar, y poco atacable por acciones agresivas. El hormigón presenta propia durabilidad.

    Resistencia al fuego.

  El acero no arde sino que pierde resistencia, el hormigón protege al acero manteniendo la integridad resistente del mismo, la cual proporciona tiempo de evacuación.

   Predicción de comportamiento.

   Podemos predecir que le ocurrirá a la estructura y como se comportará.  

    Economía.

  A la larga un buen hormigón es más económico. Lo más caro del hormigón es el cemento. El hormigón es más económico que otros materiales debido a la gran resistencia que aporta.

   Adaptabilidad conductiva.

 Adopta formas diferentes para poder resolver diferentes problemas constructivos, tiene fácil diseño, formación y puesta en obra.

   Apoyo plástico.

  Para crear formas arquitectónicas artísticas e ingieneriles.

* Inconvenientes.

   Del propio material. Por si mismo.

 - Excesiva dependencia e influencia del conglomerante.

- El hormigón tiene escasa resistencia a tracción y a otras solicitaciones.

- Retracción, que se produce por la hidratación del cemento, con la posibilidad de fracturarse y aparecer fisuras.

- Gran peso propio debido a una densidad muy alta por lo que parte de la capacidad resistente se pierde en aguantar su peso propio.

- Deformaciones diferidas en el tiempo (Fluencia).

- Excesivo calor de hidratación.

- Comportamiento sensible a las acciones físico (hielo-deshielo), químicas (cloruros).

  Relacionado con la ejecución o construcción.

- Impacto ambiental de sus componentes.

- Sonora influencia de las cincos condiciones meteorológicas.

- Necesidad de compactación externa.

- Importante incidencia económica de los medios auxiliares.

- Imperfectas técnicas destructoras y de reparación.

  Relacionado con su ciencia y tecnología.

- Incompleto conocimiento del material.

- Escasa investigación.

- Insuficiente desarrollo de ingredientes específicos.

- Lenta implantación de procesos de calidad.

- Normativa no específica para edificación arquitectónica.