{"id":963,"date":"2011-08-10T17:14:18","date_gmt":"2011-08-10T21:14:18","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/?p=963"},"modified":"2011-08-11T14:17:54","modified_gmt":"2011-08-11T18:17:54","slug":"que-es-el-hormigon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/2011\/08\/10\/que-es-el-hormigon\/","title":{"rendered":"Que es el Hormig\u00f3n?"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Hormig\u00f3n o Concreto,<\/strong> material\u00a0artificial utilizado en ingenier\u00eda que se obtiene mezclando cemento Portland, agua, algunos materiales bastos como la grava y otros refinados, y una peque\u00f1a cantidad de aire.<\/p>\n

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El\u00a0hormig\u00f3n\u00a0es\u00a0casi\u00a0el \u00fanico material de construcci\u00f3n que llega en bruto a la obra. Esta caracter\u00edstica hace que sea muy \u00fatil en construcci\u00f3n, ya que puede moldearse de muchas formas. Presenta una amplia variedad de texturas y colores y se utiliza para construir muchos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, t\u00faneles, presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalizaci\u00f3n, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factor\u00edas, casas e incluso barcos.<\/p>\n<\/div>\n

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Otras\u00a0caracter\u00edsticas favorables del hormig\u00f3n son su resistencia, su bajo costo y su larga duraci\u00f3n. Si se mezcla con los materiales adecuados, el hormig\u00f3n puede soportar fuerzas de compresi\u00f3n elevadas. Su resistencia longitudinal es baja, pero reforz\u00e1ndolo con acero y a trav\u00e9s de un dise\u00f1o adecuado se puede hacer que la estructura sea tan resistente a las fuerzas longitudinales como a la compresi\u00f3n. Su larga duraci\u00f3n se evidencia en la conservaci\u00f3n de columnas construidas por los egipcios hace m\u00e1s de 3.600 a\u00f1os.<\/p>\n

COMPOSICI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

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Los\u00a0componentes\u00a0principales del hormig\u00f3n son pasta de cemento Portland, agua y aire, que puede entrar de forma natural y dejar unas peque\u00f1as cavidades o se puede introducir artificialmente en forma de burbujas. Los materiales inertes pueden dividirse en dos grupos: materiales finos, como puede ser la arena, y materiales bastos, como grava, piedras o escoria. En general, se llaman materiales finos si sus part\u00edculas son menores que 6,4\u00a0mm y bastos si son mayores, pero seg\u00fan el grosor de la estructura que se va a construir el tama\u00f1o de los materiales bastos var\u00eda mucho. En la construcci\u00f3n de elementos de peque\u00f1o grosor se utilizan materiales con part\u00edculas peque\u00f1as, de 6,4\u00a0mm. En la construcci\u00f3n de presas se utilizan piedras de 15\u00a0cm de di\u00e1metro o m\u00e1s. El tama\u00f1o de los materiales bastos no debe exceder la quinta parte de la dimensi\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1a de la pieza de hormig\u00f3n que se vaya a construir.<\/p>\n<\/div>\n

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Al\u00a0mezclar\u00a0el\u00a0cemento Portland con agua, los compuestos del cemento reaccionan y forman una pasta aglutinadora. Si la mezcla est\u00e1 bien hecha, cada part\u00edcula de arena y cada trozo de grava queda envuelta por la pasta y todos los huecos que existan entre ellas quedar\u00e1n rellenos. Cuando la pasta se seca y se endurece, todos estos materiales quedan ligados formando una masa s\u00f3lida.<\/p>\n<\/div>\n

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En\u00a0condiciones\u00a0normales el hormig\u00f3n se fortalece con el paso del tiempo. La reacci\u00f3n qu\u00edmica entre el cemento y el agua que produce el endurecimiento de la pasta y la compactaci\u00f3n de los materiales que se introducen en ella requiere tiempo. Esta reacci\u00f3n es r\u00e1pida al principio pero despu\u00e9s es mucho m\u00e1s lenta. Si hay humedad, el hormig\u00f3n sigue endureci\u00e9ndose durante a\u00f1os. Por ejemplo, la resistencia del hormig\u00f3n vertido es de 70.307 g\/cm2<\/sup> al d\u00eda siguiente, 316.382 g\/cm2<\/sup> una semana despu\u00e9s, 421.842 g\/cm2<\/sup> al mes siguiente y 597.610 g\/cm2<\/sup> pasados cinco a\u00f1os.<\/p>\n<\/div>\n

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Las\u00a0mezclas\u00a0de\u00a0hormig\u00f3n se especifican en forma de relaci\u00f3n entre los vol\u00famenes de cemento, arena y piedra utilizados. Por ejemplo, una mezcla 1:2:3 consiste en una parte por volumen de cemento, dos partes de arena y tres partes de agregados s\u00f3lidos. Seg\u00fan su aplicaci\u00f3n, se alteran estas proporciones para conseguir cambios espec\u00edficos en sus propiedades, sobre todo en cuanto a resistencia y duraci\u00f3n. Estas relaciones var\u00edan de 1:2:3 a 1:2:4 y 1:3:5. La cantidad de agua que se a\u00f1ade a estas mezclas es de 1 a 1,5 veces el volumen de cemento. Para obtener hormig\u00f3n de alta resistencia el contenido de agua debe ser bajo, s\u00f3lo el suficiente para humedecer toda la mezcla. En general, cuanta m\u00e1s agua se a\u00f1ada a la mezcla, m\u00e1s f\u00e1cil ser\u00e1 trabajarla, pero m\u00e1s d\u00e9bil ser\u00e1 el hormig\u00f3n cuando se endurezca.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0hormig\u00f3n\u00a0puede\u00a0hacerse absolutamente herm\u00e9tico y utilizarse para contener agua y para resistir la entrada de la misma. Por otra parte, para construir bases filtrantes, se puede hacer poroso y muy permeable. Tambi\u00e9n puede presentar una superficie lisa y pulida tan suave como el cristal. Si se utilizan agregados pesados, como trozos de acero, se obtienen mezclas densas de 4.000\u00a0kg\/m3<\/sup>. Tambi\u00e9n se puede fabricar hormig\u00f3n de s\u00f3lo 481\u00a0kg\/m3<\/sup> utilizando agregados ligeros especiales y espumas. Estos hormigones ligeros flotan en el agua, se pueden serrar en trozos o clavar en otras superficies.<\/p>\n<\/div>\n

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Para\u00a0peque\u00f1os\u00a0trabajos o reparaciones, puede mezclarse a mano, pero s\u00f3lo las m\u00e1quinas mezcladoras garantizan una mezcla uniforme. La proporci\u00f3n recomendada para la mayor\u00eda de usos a peque\u00f1a escala \u2014como suelos, aceras, calzadas, patios y piscinas\u2014 es la mezcla 1:2:3.<\/p>\n<\/div>\n

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Cuando\u00a0la\u00a0superficie\u00a0del hormig\u00f3n se ha endurecido requiere un tratamiento especial, ya sea salpic\u00e1ndola o cubri\u00e9ndola con agua o con materiales que retengan la humedad, capas impermeables, capas pl\u00e1sticas, arpillera h\u00fameda o arena. Tambi\u00e9n hay pulverizadores especiales. Cuanto m\u00e1s tiempo se mantenga h\u00famedo el hormig\u00f3n, ser\u00e1 m\u00e1s fuerte y durar\u00e1 m\u00e1s. En \u00e9poca de calor debe mantenerse h\u00famedo por lo menos tres d\u00edas, y en \u00e9poca de fr\u00edo no se debe dejar congelar durante la fase inicial de endurecimiento. Para ello se cubre con una lona alquitranada o con otros productos que ayudan a mantener el calor generado por las reacciones qu\u00edmicas que se producen en su interior y provocan su endurecimiento.<\/p>\n

T\u00c9CNICAS DE CONSTRUCCI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

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El\u00a0hormig\u00f3n\u00a0se\u00a0moldea de muchas maneras. Para construir los cimientos de peque\u00f1os edificios se vierte directamente en zanjas cavadas en la tierra. Para otros tipos de cimientos y algunos muros, se vierte entre los soportes o encofrados de madera o de hierro, que se eliminan cuando el hormig\u00f3n se ha secado.<\/em> En la construcci\u00f3n con losas prefabricadas, las planchas que forman techos y suelos se montan en el suelo y despu\u00e9s se elevan con gatos hidr\u00e1ulicos y se fijan las columnas a la altura precisa. Los encofrados deslizantes se utilizan para formar columnas y los n\u00facleos de los edificios. Se van moviendo hacia arriba de 15 a 38\u00a0cm por hora mientras se vierte el hormig\u00f3n y se colocan los refuerzos. El m\u00e9todo de fraguar hacia arriba se suele utilizar en la construcci\u00f3n de edificios de una o dos plantas. Las paredes se fraguan en tierra o en la planta correspondiente y se sit\u00faan con gr\u00faas. Despu\u00e9s se fijan las paredes por sus extremos o entre ellas a unas columnas de hormig\u00f3n. Para pavimentar carreteras con hormig\u00f3n se utiliza una m\u00e1quina pavimentadora de cimbra m\u00f3vil. Esta m\u00e1quina arrastra una estructura con dos gu\u00edas met\u00e1licas separadas. Se vierte una capa de hormig\u00f3n entre las dos gu\u00edas y la m\u00e1quina va avanzando lentamente. Las gu\u00edas de los laterales mantienen el hormig\u00f3n en su sitio hasta que \u00e9ste se seca. Estas pavimentadoras pueden forjar una capa continua de pavimento de hormig\u00f3n de uno o dos carriles.<\/p>\n<\/div>\n

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En\u00a0ciertas\u00a0aplicaciones, como la construcci\u00f3n de piscinas, canales y superficies curvas, el hormig\u00f3n puede aplicarse por inyecci\u00f3n. Con este m\u00e9todo el hormig\u00f3n se pulveriza a presi\u00f3n con m\u00e1quinas neum\u00e1ticas sin necesidad de utilizar encofrados. As\u00ed se elimina todo el trabajo de los moldes de hierro y madera y se puede aplicar hormig\u00f3n en lugares donde los m\u00e9todos convencionales ser\u00edan dif\u00edciles o imposibles de emplear.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0hormig\u00f3n\u00a0con\u00a0aire\u00a0ocluido es hormig\u00f3n en el que se introducen peque\u00f1as burbujas de aire en la mezcla con el cemento, durante su fabricaci\u00f3n, preparaci\u00f3n o en la fase de mezclado con la arena y los agregados. La presencia de estas burbujas aporta propiedades favorables al hormig\u00f3n, tanto cuando est\u00e1 fresco como cuando se ha endurecido. Cuando est\u00e1 fresco y reci\u00e9n mezclado las burbujas de aire act\u00faan como lubricante; hacen la mezcla m\u00e1s manejable por lo que reducen la cantidad de agua necesaria para hacerla. Este sistema de aire tambi\u00e9n reduce la cantidad de arena necesaria.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0aire\u00a0presente\u00a0en\u00a0el hormig\u00f3n endurecido reduce radicalmente los ajustes que derivan de la utilizaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos anticongelantes en calles y carreteras. Tambi\u00e9n previene los da\u00f1os que producen en los pavimentos las heladas y deshielos. Las burbujas de aire funcionan como diminutas v\u00e1lvulas de seguridad que proporcionan espacio al agua para expandirse si la temperatura baja y se hiela.<\/p>\n

ALBA\u00d1ILER\u00cdA\u00a0CON EL\u00a0HORMIG\u00d3N<\/strong><\/p>\n

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En\u00a0todos\u00a0los\u00a0tipos\u00a0de construcci\u00f3n de alba\u00f1iler\u00eda se utilizan ladrillos o bloques de hormig\u00f3n. Se emplean por ejemplo en muros de carga y paredes, malecones, bardas o cortafuegos; como refuerzo de paredes de ladrillo, piedra o enlucidas con estuco o yeso; para proteger del fuego estructuras de acero y recintos como huecos de escaleras y ascensores, y para construir muros de contenci\u00f3n, chimeneas y suelos.<\/p>\n<\/div>\n

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Alrededor\u00a0del\u00a060%\u00a0de\u00a0los productos de hormig\u00f3n para alba\u00f1iler\u00eda, como los bloques de escoria, se elaboran con agregados ligeros. Los m\u00e1s utilizados son arcillas tratadas, escoria de altos hornos, esquisto mic\u00e1ceo, agregados volc\u00e1nicos naturales y cenizas. El tama\u00f1o de estos bloques, que se utilizan para construir paredes, tanto por debajo como por encima del suelo, suele ser de 20 \u00d7 20 \u00d7 40\u00a0cm. Estos bloques se colocan de forma horizontal y no suelen ser macizos para reducir peso y para que se forme una c\u00e1mara de aire aislante. Se han desarrollado otros tipos de bloques de hormig\u00f3n con dibujo que se utilizan sin revestimiento en casas, centros comerciales, escuelas, iglesias e instalaciones p\u00fablicas.<\/p>\n<\/div>\n

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La\u00a0medida\u00a0de\u00a0los\u00a0bloques est\u00e1 ya estandarizada: se pueden conseguir bloques espec\u00edficos para cualquier trabajo sin tener que cortar y ajustar. Tambi\u00e9n hay moldes para producir bloques con dibujos y relieves para paredes interiores y exteriores. Es posible conseguir cualquier color o tipo de textura.<\/p>\n

HORMIG\u00d3N ARMADO<\/strong><\/p>\n

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En\u00a0la\u00a0mayor\u00eda\u00a0de\u00a0los\u00a0trabajos de construcci\u00f3n, el hormig\u00f3n se refuerza con armaduras met\u00e1licas, sobre todo de acero; este hormig\u00f3n reforzado se conoce como \u2018hormig\u00f3n armado\u2019. El acero proporciona la resistencia necesaria cuando la estructura tiene que soportar fuerzas longitudinales elevadas. El acero que se introduce en el hormig\u00f3n suele ser una malla de alambre o barras sin desbastar o trenzadas. El hormig\u00f3n y el acero forman un conjunto que transfiere las tensiones entre los dos elementos.<\/p>\n<\/div>\n

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El\u00a0hormig\u00f3n\u00a0pretensado ha eliminado muchos obst\u00e1culos en cuanto a la envergadura y las cargas que soportan las estructuras de hormig\u00f3n para ser viables desde el punto de vista econ\u00f3mico. La funci\u00f3n b\u00e1sica del acero pretensado es reducir las fuerzas longitudinales en ciertos puntos de la estructura. El pretensado se lleva a cabo tensando acero de alta resistencia para inducir fuerzas de compresi\u00f3n al hormig\u00f3n. El efecto de esta fuerza de compresi\u00f3n es similar a lo que ocurre cuando queremos transportar una fila de libros horizontalmente; si aplicamos suficiente presi\u00f3n en los extremos, inducimos fuerzas de compresi\u00f3n a toda la fila, y podemos levantar y transportar toda la fila, aunque no se toquen los libros de la parte central.<\/p>\n<\/div>\n

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Estas\u00a0fuerzas\u00a0compresoras se inducen en el hormig\u00f3n pretensado a trav\u00e9s de la tensi\u00f3n de los refuerzos de acero antes de que se endurezca el hormig\u00f3n, aunque en algunos casos el acero se tensa cuando ya se ha secado. En el proceso de pretensado, el acero se tensa antes de verter el hormig\u00f3n. Cuando el hormig\u00f3n se ha endurecido alrededor de estos refuerzos tensados, se sueltan las barras de acero; \u00e9stas se encogen un poco e inducen fuerzas de compresi\u00f3n al hormig\u00f3n. En otros casos, el hormig\u00f3n se vierte alrededor del acero, pero sin que entre en contacto con \u00e9l; cuando el hormig\u00f3n se ha secado se ancla un extremo del refuerzo de acero al hormig\u00f3n y se presiona por el otro extremo con gatos hidr\u00e1ulicos. Cuando la tensi\u00f3n es la requerida, se ancla el otro extremo del refuerzo y el hormig\u00f3n queda comprimido.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n