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Antecedentes Históricos de el hormigón


 







Introduccion

El hormigon es un material muy antiguo, proviene de una mezcla de materiales que ahora conocemos con el nombre de mortero. El material que utilizaban era el cementante.
. EGIPTO: empleaban yeso calcinado en sus construcciones.
. GRECIA: usaban calizas calcinadas.
. ROMA: molian cenizas volcanicas junto con cal viva. En Puteoli (hoy ciudad llamada Puzzuoli) se encontraba un deposito de estas cenizas, de ahi que a este cemento se le llamase ¡°cemento de puzolana o puzolanico¡±.
. EDAD MEDIA: el empleo del hormigon como material estructural decayo al igual que su calidad.
. S. XIX: aparece el cemento artificial, ¡°cemento portland¡±, el cual ha tenido gran auge y desarrollo tecnico; su nombre es debido a que le color del hormigon obtenido se parecia a la piedra natural de la zona de Portland (al sur de Inglaterra). Fue en este silo cuando se prudujeron las primeras experiencias de hormigon armado.
. S.XX: en los comienzos de este siglo se realizan las primeras construcciones y publicaciones tecnicas asi como las primeras ¡°normativas¡± con hormigon armado.
. HOY en dia es el material de mayor uso tanto en la Arquitectura como en la Ingenieria. Fue un producto que nacio intentando igualar al acero y lo supero, ya que presenta ciertas mejoras, como:
. Conservacion: el problema que presenta el acero es la oxidacion, lo que obliga a conservarlo; la conservacion basica para el hormigon radica en el diseno de la estructura.
. Enlace: el enlace en las estructuras metalicas recuerda a los enlaces en madera, complicados, mientras que el hormigon es monolitico.
. Soluciones espaciales: impensables en acero.
. Etc….


Nomenclatura y Definicion.

Existen en la actualidad dos terminos para denominar este material:
. CONCRETO: que viene del termino sajon ¡°concrete¡±, y es empleado por los paises americanos de habla hispana y es sinonimo de concrecionado, que significa: ¡°acumulacion de particulas unidas para formar un masa¡±.
. HORMIGON: cuya raiz proviene del latin, ¡°formicus¡±, lo cual quiere decir: ¡°formico o formaceo, lo que es susceptible de ser moldeado para darle la forma apetecida¡±.
Nosotros lo llamamos de esta segunda forma por ser su cualidad formacea de mayor importancia que la de tener aspecto concrecionado.
Para definir el hormigon podriamos decir que:
. Es una roca artificial formada por componentes petreos trabados por un conglomerante.
. Es un conglomerado cuya consolidacion petrea se verifica con y en el agua.
. Es un material homogeneo en su conjunto pero heterogeneo en detalle.
. Es un cuerpo pseudosolido, es decir, se deforma cuando sobre el actua una carga y vuelve a su forma primitiva cuando esta se retira (esto es cierto dentro de unos limites). ¡°Un cuerpo pseudosolido es aquel con aspecto exterior de solido, pero que posee en su masa una serie de poros y conductos capilares que contienen agua y aire, lo cual le proporciona propiedades mecanicas diferentes a las de los solidos verdaderos o compactos¡±. En resumen, es un material que bajo unas condiciones de carga es elastico.
Y que actualmente esta compuesto por:
. ADICION ¡Á ADITIVO!!!.
. Adicion: aquello que se anade en el proceso de fabricacion del cemento, como pueden ser las escorias, puzolanas, humo de silice, cenizas volantes,….
. Aditivo: aquello que se anade al hormigon en su fabricacion, veanse plastificantes, fluidificantes o superfluidificantes.
CEMENTO + AGUA + ARIDOS ( + ocasionalmente ADICION/ES o ADITIVO/S )*


VENTAJAS E INCONVENIENTES.


Ventajas:

1. Su ADAPTABILIDAD, permite solucionar cualquier estructura.
2. Caracter FORMACEO, que le permite adaptarse a cualquier tipo de molde.
3. Caracter PETREO, que le da una gran dureza y alta resistencia a
compresion.
4. MONOLITISMO, propiedad que le confiere una gran rigidez en sus nudos, con lo cual todos los elementos que llegan a un nudo trabajan como uno solo.
5. Es IGNIFUGO, aunque no al cien por cien.
6. Su ADHERENCIA al resto de los materiales, p.ej. al acero.
7. Su IMPERMEABILIDAD (no total) que, unida a la BASICIDAD de su masa, evita la corrosion de las armaduras.


Inconvenientes:

1. La POPULARIDAD. Todos creen saber hacer un buen hormigon.
2. Su gran VOLUMEN y PESO (propio y de encofrados).
3. La cantidad de TIEMPO PARA SER AUTOPORTANTE, para desencofrar.
4. Influencia del TIEMPO METEREOLOGICO, importantisimo en edades tempranas.
5. La RETRACCION puede producir fisuraciones.
6. Necesidad de MANO DE OBRA ESPECIALIZADA.
Tal vez: H. Bueno = caro. El buen hormigon reduce: peso propio, kg/cm2


Factores Que Intervienen En La Calidad Del Hormigon

Existen dos puntos a tener en cuenta:
1. Ha de resultar satisfactorio EN FRESCO, durante el transporte de la hormigonera al encofrado. Ello garantiza:
- COHESION.
- HOMOGENEIDAD.
2. Ha de resultar satisfactorio ENDURECIDO, garantizando ello:
- cumple RESISTENCIA.
- DURABILIDAD, soporta el ambiente.
Ademas, el criterio de resistencia implicara:
. Densidad.
. Durabilidad.
. Impermeabilidad.
. Desgaste, etc..
Hoy no se tiende a establecer requisitos para unas propiedades del hormigon. La EH debe fijar algo mas que la resistencia, la nueva EH(98?) deberia contemplar el resto de caracteristicas.
Desgraciadamente se denomina por lo comun Hormigon a la simple mezcla de cemento, agua y aridos, olvidando los tres factores fundamentales:
1. CALIDAD DE LOS COMPONENTES.
2. PROPORCIONES ADECUADAS.
3. BUENA Y ADECUADA EJECUCION.
En consecuencia, es un problema de Calidad. Luego, los factores que intervienen en la calidad del hormigon son:
1. IDONEIDAD DE LOS COMPONENTES, que cumplan lo que se les pide.
2. PROPORCIONALIDAD de los mismos en cuanto a:
- DOSIFICACION. Cantidad de cemento en kg/m3 hormigon.
- CONCENTRACION. Relacion kg cemento/lts agua, y su inversa, A/C.
- RIQUEZA . Relacion kg. cemento/kg arido.
- TAMANOS. Tamano Maximo de Arido ( TMA).
- ARIDO FINO / ARIDO GRUESO ( AF/AG).
3. FABRICACION.
4. TRANSPORTE . PUESTA EN OBRA . COMPACTACION.
5. CURADO.
Cualidades basicas que debe cumplir DOCILIDAD
Si esta bien hecho: RESISTENCIAS
AMBIENTE EXPOSICION


TIPOS DE HORMIGONES.


Comunmente:

1. En masa.
2. Armado.
4. Pretensado.
5. Prefabricado.
6. Ciclopeo
7. Ligero:
- Sin finos
- Con arido ligero
8. Celular.
9. Mixto.
10. Refractario.


Segun sus componentes:

1. Picado.
2. Apisonado.
3. Vibrado.
4. Centrifugado.
5. Prensado.


Segun su ejecucion:

1. Inyectado.
2. Proyectado.
3. Bombeado.
4. Al vacio.
5. Blindado.
6. Bajo Agua.
A continuacion se explica en que consiste cada tipo de hormigon de los arriba citados y algunos mas:
1. En masa: aquel compuesto solo por hormigon y que unicamente puede resistir compresiones.
2. Armado: aquel compuesto por hormigon y armaduras de acero. Resiste compresiones, tracciones, cortantes,…
3. Pretensado: hormigon armado al que previamente al hormigonado de la pieza le han pretensado las armaduras.
4. Postensado: hormigon armado cuyas armaduras se tensan despues de anadirse al hormigon.
5. Mixto: hormigon unido a perfiles metalicos.
6. Con fibras: aquel al que se le anaden fibras metalicas, minerales, de vidrio u organicas ( polipropileno p.ej.). Se suelen obtener hormigones poco trabajables, por lo que generalmente se aditivan.
7. Compuesto: hormigon formado por mas de un tipo de conglomerante. Estos han de ser compatibles entre si.
8. Prefabricado, preparado o de central: aquel que no se realiza in situ, sino en una central.
9. Ciclopeo: aquel cuyos aridos no pasan por un tamiz de 80 mm. de luz de malla ( normalmente exceden de 125 mm.). Se emplea en obras de gran volumen y en cimentaciones.
10. Sin finos: aquel que carece de arido de diametro inferior a 5 mm.
11. Refractario: hormigon con aridos de procedencia ceramica. Resistiran 1000¨¬C. minimo.
12. Ignifugo: aquel que resiste temperaturas de unos 1000¨¬ o 1200¨¬C. frente a los 300¨¬C. que resiste un hormigon normal. Utiliza como aridos cascotes refractarios con mas de un 25% de alumina.
13. Resistente a la abrasion: aquel cuyos aridos obligatoriamente han de ser de machaqueo y con perdida a la abrasion ( determinada por el metodo de ensayo de Los Angeles) inferior al 50%.
14. Aireado: hormigon con aire incorporado en su masa en cantidad no superior al 6% del volumen. Su resistencia no debe ser inferior al 80% de la que tendria si no tuviese aire.
15. Celular: con gas incorporado en su masa.
16. Pesado: aquel cuya densidad es superior a 2,8 kg./dm3.
17. Ligero: aquel que tiene una densidad comprendida entre 1,2 y 2 kg./dm3. (ambas inclusive). Son muy interesantes como aislantes termicos y acusticos y a la hora de disminuir peso en las estructuras. Mas adelante se hablara en profundidad de sus caracteristicas.
18. Prensado: hormigon muy seco obtenido por compactacion en prensa ( tecnica de fabricacion de baldosas).
19. Bajo agua: aquel que se coloca bajo el agua para que frague y endurezca. En ningun caso puede colocarse el hormigon bajo agua cuando esta posea una velocidad superior a 3 m./seg., o cuando su temperatura sea inferior a 2¨¬C.
20. Centrifugado: hormigon en cuya fabricacion por centrifugado se logra alejar el agua hacia la periferia, con lo cual la parte interna queda muy compacta y con una gran resistencia e impermeabilidad. Se utiliza en la prefabricacion y, en particular, en las tuberias de hormigon. De altas dosificaciones.
21. Al vacio: hormigon que combina altas docilidades con bajas relaciones A/C. Para su realizacion se requiere un encofrado hermetico con ventosas provistas de filtros para no absorber el cemento. Cuando el hormigon esta en el encofrado se succiona el agua mediante las ventosas. Asi se obtienen hormigones muy estancos, poco permeables y con altas resistencias.
22. Inyectado: hormigon cuyos aridos gruesos se colocan y compactan en el molde, previamente lavados y totalmente exentos de polvo. Una vez humedecido este arido se inyecta a presion el mortero de cemento. Este mortero ha de tener una consistencia muy fluida y estar formado por 1 parte de puzolanas, 2 de cemento y 3 o 4 partes de arena fina ( cuyo tamano maximo ha de ser menor o igual a 2 mm.). Se utiliza cuando el hormigonado ha de realizarse en espacios muy reducidos o en zonas de dificil acceso. Algunas de las patentes mas conocidas son la Prepakt y la Colcrete.
23. Blindado o precolado: variante del hormigon inyectado que se emplea en la pavimentacion. Consiste en colocar el adoquinado en seco y luego verter una lechada o mortero que penetra en los huecos por gravedad.
24. Proyectado o gunitado: aquel que se lanza a presion sobre la pieza a hormigonar, y realiza esta por superposicion de capas de reducido espesor ( 5-7 mm.). Es tecnica corriente en la construccion de elementos en los que domina la superficie y el espesor es reducido. Sus caracteristicas principales son:
1. masas poco densas.
2. Tamano maximo de arido alrededor de los 12 mm.
3. Relacion A/C entre 0,35 y 0,40 mm.
4. Resistencia caracteristica superior a 250 kp/cm2.
5. No se puede controlar con probetas.
Se hablara tambien mas delante de este tipo de hormigon.
25. Visto: aquel que muestra al exterior su naturaleza y permanece visto durante toda la vida de la obra.


COMPARATIVA HORMIGON . ACERO.

Son los:
1. materiales de construccion de empleo mas frecuente.
2. Materiales que a veces se complementan, a veces compiten.
Con cualquiera de ellos pueden construirse estructuras semejantes y de funcion parecida.
Con frecuencia los tecnicos conocen menos sobre el hormigon con el cual hace la estructura que sobre el acero.
Veamos algunas de las diferencias:


ACERO:

- fabricado bajo condiciones de control cuidadosas.
- Sus propiedades se determinan en laboratorio.
- Se facilita un certificado de fabricacion
El tecnico solo necesita especificar el tipo de acero que necesita y simplemente supervisar en obra el trabajo de union de las piezas.
Es un material bueno y especializado, con lo que se consiguen estructuras de gran calidad.


HORMIGON:

El cemento si que se controla como el acero, pero lo que se emplea es el hormigon, no el cemento.
La calidad de las piezas que se realizan en obra dependera de la profesionalidad de la mano de obra.
Es patente por tanto la necesidad de realizar un exhaustivo control de la calidad en el hormigon.
Resumiendo:
Hormigon Malo = Cemento + Arido + Agua
Hormigon Bueno = Cemento + Arido + Agua
Solamente el ¡°como se hace¡± es el responsable de la diferencia.


LIGANTES TRADICIONALES.


AGLOMERANTES

Unen mediante un proceso de endurecimiento fisico)
- BARRO ARCILLOSO
- BETUN
- COLA


CONGLOMERANTES

Consolidacion tras reacciones fisico-quimicas
AEREOS - YESOS
CALES - CALES
HIDRAULICOS
CAL + PUZOLANA
CAL HIDRAULICA
CEMENTO NATURAL
CEMENTO ARTIFICIAL
JUNTAS DE HORMIGONADO.


Generalidades:

. orientarlas normales a la direccion de las compresiones.
. Alejarlas de las zonas de maximo esfuerzo.
. Antes de reanudar el trabajo, limpiar la junta hasta que quede el arido vivo.
. No hormigonar directamente sobre superficies que hayan sufrido heladas.
. En vigas y placas, se hacen a ¨ù de la luz y a 45¨¬.
. Posible empleo de resinas Epoxi.


 





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