¿Qué es el hormigón? – Composición y uso en construcción

Publicado el 27 octubre, 2021 por Rodrigo Ricardo
¿Prefieres construir tu casa con madera? ¿Acero? ¿Hormigón? Como puede ver, tiene muchas opciones de materiales y combinaciones de estas opciones y se pueden usar otros materiales para ayudar a construir su casa o cualquier otro edificio. Lo que seguramente habrá notado es que una tonelada de edificios se construyen con una gran dependencia de un material de construcción conocido como concreto . Aprendamos más sobre él y sus usos en esta lección.

Hormigón

Componentes principales

El hormigón consiste en una pasta de cemento, agregados (finos y gruesos) y, en algunos casos, otros materiales.

La pasta de cemento se refiere a una mezcla de agua y cemento , el último de los cuales es un agente aglutinante que actúa como un adhesivo, una especie de pegamento para una mezcla. El cemento en sí está hecho de ingredientes que están llenos de calcio o sílice (dióxido de silicio). Estos ingredientes pueden incluir arcilla, piedra caliza o incluso conchas marinas de aspecto atractivo. Cada mezcla de hormigón puede contener hasta un 21% de agua y hasta un 15% de cemento.

Los agregados en las mezclas de concreto actúan como rellenos y son una combinación de material fino, como piedra o arena finamente triturada, y agregados gruesos, como grava y piedra triturada más grandes. Las fuentes naturales de agregados son las más comunes que se utilizan en el hormigón, pero a veces también se utilizan las artificiales, como la arcilla quemada. Independientemente, esta mezcla de agregados constituye hasta el 75% por ciento del volumen de una mezcla de concreto.


Agregado de piedra triturada
Agregado de piedra triturada

Se pueden agregar otros materiales a la mezcla de concreto para modificar sus propiedades. Por ejemplo, un líquido obtenido a partir de grasas animales se puede utilizar como agente incorporador de aire para aumentar la resistencia del hormigón a los ambientes fríos. Los agentes incorporadores de aire crean muchas cámaras de aire microscópicas que dan espacio al agua para expandirse cuando se congela. Esto ayuda a aliviar la presión interna del hormigón derivada del agua en expansión y así minimizar sus posibilidades de agrietarse bajo esta presión.

Calidad

Las diversas características y la calidad general del hormigón están determinadas por la proporción exacta y la mezcla de los ingredientes utilizados en el mismo. Por ejemplo, cuando una mezcla no tiene suficiente pasta de cemento, los espacios vacíos entre los agregados crean un concreto bastante poroso que es difícil de colocar y tiene una superficie rugosa. Por otro lado, si usa demasiada pasta de cemento, el concreto será agradable y suave, pero se agrietará más fácilmente.

En términos generales, el hormigón de alta calidad se fabrica con una relación agua-cemento lo más baja posible, siempre que la mezcla se pueda trabajar, colocar y curar correctamente. ¿Cuál es la relación agua-cemento? Es el peso del agua utilizada dividido por el peso del cemento.

Ah, y al curar no estamos hablando de darle al concreto algún tipo de pastilla para que se sienta mejor. El curado se refiere al endurecimiento del hormigón. La reacción que endurece y fortalece el hormigón se llama hidratación . La hidratación ocurre cuando se combinan el agua y el cemento. La resistencia a la compresión del hormigón aumentará a medida que la reacción de hidratación continúe durante más de 28 días. Por resistencia a la compresión , nos referimos a la resistencia que tiene el hormigón a ser “aplastado”.

Uso en construcción

El hormigón se ha utilizado en la construcción desde la antigua Roma. Durante miles de años, el hormigón se ha desarrollado para la construcción. Hoy en día, el hormigón es el material de construcción más utilizado en el mundo y se utiliza en la construcción de edificios, puentes y megaestructuras como presas, pavimentos, etc. La razón de esto es que los materiales utilizados para fabricar el hormigón son tan diverso y fácilmente disponible; otra razón para esto es que el hormigón se puede prefabricar o verter en cualquier forma.


La cúpula del antiguo Panteón Romano está construida de hormigón.
La cúpula de los antiguos panteones romanos está hecha de hormigón.

El uso de hormigón en la construcción tiene muchos beneficios e inconvenientes. Uno de los principales beneficios es que tiene una resistencia a la compresión relativamente alta. Esto lo hace muy útil para estructuras con altas fuerzas de compresión aplicadas, como columnas y cimientos. Además, el hormigón es menos costoso que otros materiales, como el acero, y se puede moldear fácilmente en cualquier forma.

Por otro lado, el hormigón es un material quebradizo, lo que significa que bajo una tensión excesiva, el hormigón se romperá repentinamente y sin deformación elástica . En otras palabras, se romperá sin deformarse y luego volverá a tomar forma, como una goma elástica. El hormigón también es muy débil con respecto a la tensión, que es la razón principal por la que se utilizan barras de acero de refuerzo en la construcción de hormigón.

En otras palabras, si bien el concreto es excelente para resistir el aplastamiento (resistencia a la compresión), no es excelente para resistir el desgarro (resistencia a la tracción).


Un edificio moderno de hormigón
Un edificio moderno de hormigón

Resumen de la lección

El hormigón es un material de construcción que se utiliza en todo el mundo en la actualidad y se ha utilizado a lo largo de la historia. Está compuesto por dos ingredientes principales:

  • Pasta de cemento : una mezcla de agua y cemento (un agente aglutinante)
  • Agregados : material de relleno como arena, piedra triturada y grava

También son posibles otros ingredientes, como los líquidos elaborados a partir de grasas animales que actúan como agentes incorporadores de aire que se utilizan para aumentar la resistencia del hormigón a los ambientes fríos.

La principal cualidad del hormigón es su resistencia a la compresión , que es su capacidad para resistir el “aplastamiento”. Esta resistencia se deriva en parte de un proceso químico conocido como hidratación , que endurece y refuerza el hormigón cuando el cemento y el agua se mezclan.

El hormigón se ha utilizado desde la antigüedad, cuando se utilizó para construir estructuras romanas. ¡Se sigue usándose ampliamente hoy en día para construir todo, desde puentes hasta edificios de oficinas e incluso su propia casa!

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