El hormigón es un material de construcción que a día de hoy se puede considerar como el material más utilizado y el de mayores prestaciones. Su utilización se extiende por todo el mundo, tanto en edificios, presas y puentes de enormes dimensiones a pequeñas viviendas pavimentos o elementos prefabricados.
Parte de su éxito reside en su versatilidad y su docilidad en estado plástico, lo que facilita su deformación y moldeo, adaptándose a las más diversas formas. La otra parte reside en su resistencia a compresión y la posibilidad de resistir a tracción mediante armados o tensados.
Ventajas del Hormigón
- Fragua, endurece y adquiere resistencia (Fraguado del hormigón)
- Versatilidad
- Plasticidad
- No necesita calor para su fabricación
- Continuidad
- Buena durabilidad
- Resistente al fuego (400ºC) y a la radiación nuclear
- Materiales componentes fáciles de encontrar
- Adherencia acero-hormigón
- Coeficiente de dilatación similar al del acero
- Protege al acero de corrosión y fuego
- Variadas terminaciones superficiales, relieves y colores
- Diferentes métodos de construcción
- Reparación y adaptación
Desventajas del Hormigón
- Baja resistencia a la tracción
- Inestabilidad dimensional
- Fabricación en terreno (puede afectar variabilidad del hormigón y estabilidad de sus propiedades)
- Material heterogéneo a todo nivel de observación
- Anisotrópico cuando hay armaduras
- Propiedades que dependen del tiempo
Como definición propiamente dicha, entendemos el hormigón como un material de construcción constituido básicamente por rocas (áridos), de tamaño máximo limitado, que cumplen ciertas condiciones en cuanto a sus características mecánicas, químicas y granulométricas, unidas entre sí por una pasta aglomerante hidráulica formada por un conglomerante (cemento, que no es lo mismo que el hormigón) y agua. A este material básico y en el momento de su amasado, pueden añadirse otros productos o materiales (adicciones y aditivos) para mejorar algunas características determinadas (por ejemplo fibras para dar más resistencia, anticongelante, retardantes, fluidificantes…)
Porcentajes en la composición del hormigón
| Composición del hormigón | Porcentajes |
|---|---|
| Aglomerante (cemento hidráulico) | 10-15% |
| Áridos granulares | 65-75 % |
| Agua | 15-20% |
| Aire ocluido | 1-2% |
| Aditivos y Adiciones (eventuales) | % variable |
La gradación de tamaños de los áridos es la siguiente: 
Los distintos tipos de hacen variar las propiedades del hormigón. Así pues, los áridos rodados aumentan la trabajabilidad y necesitan menos agua, mientras que los de machaqueo dan lugar a mayores resistencias sobre todo a tracción y mayor estabilidad química.
De entre ellos, los áridos silíceos o provenientes de rocas volcánicas son los de mejores prestaciones; estando en el lado opuesto, y debiéndose evitar, las demás rocas blandas.
La arena es el árido esencial y probablemente el componente con mayor influencia en el comportamiento final del hormigón. Las mejores arenas son las de río o de mar, lavadas con agua dulce. También lo son las arenas de machaqueo provenientes de rocas volcánicas.
Se recomienda limpiar los áridos para eliminar finos que alteran la hidratación posterior del cemento y sobre todo aumentan considerablemente la retracción. Ésta disminuye cuando aumenta el tamaño de los áridos y también cuando los áridos son más resistentes. Asimismo es necesario cuidar las condiciones de almacenamiento, puesto que puede alterar estas condiciones.
Los áridos no deben reaccionar activamente frente al cemento y tener especial cuidado con los sulfuros oxidables que pasan a ácido sulfúrico y óxido ferroso con gran aumento de volumen. Además deben ser estables y no deben incluir materia orgánica.
Condiciones del Hormigón
Las condiciones a establecer según el “Pliego de Prescripciones Particulares” son:
- Resistencia
- Trabajabilidad, a efectos de su puesta en obra.
- Durabilidad a largo plazo.
Para satisfacerlas, el hormigón puede definirse:
- Por dosificación: cantidad de cada componente que interviene en la mezcla; método reservado para hormigones especiales (no estructurales y de limpieza) y de altas prestaciones (HCP).
- Por propiedades, lo habitual desde que abundan las centrales de hormigón comercial/preparado. En este modelo es el fabricante/suministrador el encargado de establecer la dosificación que satisfaga las propiedades requeridas.
Parámetros fundamentales que definen el hormigón
- Tipo de utilización: en masa, armado, pretensado, de limpieza, no estructural, etc…
- Resistencia característica a compresión (mínimo 25 N/mm2 H.A. – 20N/MM2 H.M.)
- Consistencia definida por el valor de su asiento Abrams, en cm (S, P, B, F, L):
Tipo de consistencia abreviatura en la fórmula del hormigón asiento cono de Abrams, en cm Seca S 0-2 cm Plástica P 3-5 cm Blanda B 6-9 cm Fluida F 10-15 cm Líquida L 16-20 cm - Tamaño máximo del árido D mm: cuando el forjado es unidireccional EHE limita bastante el tamaño máximo (28ª.3.1.c), por lo que es difícil pasar de 16-20 mm de diámetro. Esto incluye también a las vigas, que se hormigonan a la vez. En cimentaciones la limitación geométrica es menor y se suele usa 40mm de diámetro.
- Tipo de ambiente al que estará sometido:
- I (no agresivo)
- IIa (Visto,hum. alta)
- IIb (visto, hum. normal)
- III-IV (marino-piscinas)
Todos estos apartados vienen recogidos en la tipificación. (Art 39ª.2 EHE-08) descargar EHE-08 .pdf
Ejemplo de fórmula más habitual:
HA-25/B/20/IIa
(Tipo de Hormigón-Resistencia/Consistencia /Tam. Máx del árido/Ambiente)
Lejos de acabar aquí, el estudio del hormigón se podría continuar con los hormigones no convencionales, o incluso profundizar en cada uno de los demás elementos que lo componen (cemento, agua o aditivos) pero este post ocuparía varios volúmenes.
Autores:
Bibliografía:
– A. Basterra Otero “Construcción de estructuras”, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Valladolid. Curso 2009-2010
– F. Blanco Álvarez “Apuntes de cemento y hormigón. Máster en Ingeniería de Minas. Universidad de Oviedo. Curso 2004-2005
normativa de Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 del Ministerio de Fomento pulsa para descargar PDF