Hormigón armado
| ||||||
Hormigón armado. Unión de hormigón y una armadura metálica de hierro redondo, cuya combinación es capaz de resistir los esfuerzos de compresión, tracción y torsión.
Sumario
Breve reseña histórica.
En 1854 el industrial Lambot descubre el interesante hecho, es decir: el aumento de resistencia del hormigón al armarlo con hierro y construye la primera embarcación con estos materiales, que aún se conserva y se exhibe en el Parque de Miraval.
En 1861 el Ing. Coignet obtiene una patente ya para la ejecución de ciertas estructuras de hormigón armado. En 1867, J. Monier, obtiene también la patente para la construcción de cubos y tuberías con este material y consigue reducir notablemente los espesores de las estructuras, debido a la adecuada y razonable distribución de la armadura metálica.
En los años posteriores al 1875 el Ing. Hennebicq estudia científicamente este nuevo tipo de construcción y llega así a ejecutar obras de cierta importancia y magnitud.
Recién en 1884 una empresa constructora de Alemania adquiere los derechos de la patente perfeccionada de Monier para aplicar el hormigón armado en ese país. Más o menos en esta misma época el Ing. Emperger de la Universidad de Viena se interesa por el hormigón armado y lo estudia, aplicándole las leyes y reglas de la Mecánica aplicada a las Construcciones llega así a fundar la actual teoría del cálculo, basándose además en los resultados de numerosísimos ensayos mecánicos de estructuras de hormigón armado. Con todo derecho se le llama "abuelo del hormigón armado".
Paralelamente a los estudios e investigaciones de Emperger los profesores Mörsch y Probst, a su vez, contribuveron eficazmente al estudio y perfeccionamiento de métodos de cálculo de este nuevo sistema de Construcción, llegando así estos investigadores y muy especialmente el ilustre profesor Dr. Ing. Marcus a formar una teoría científica para el cálculo del Hormigón Armado.
En E.E.U.U. en el año 1875 se inician los ensayos de aplicación de este nuevo material en las construcciones. En ese año Ward aplica, por primera vez, el hormigón armado en la construcci6n de entrepisos, como también Hyatt en varias clases de estructuras. Pero recién en el año 1890 se generaliza y se adopta este sistema de construcción en las obras en general.
Materiales a utilizar
Está compuesto por la unión del hormigón o concreto y las armaduras o barras de acero. Estos dos materiales combinados constituyen un elemento sólido y único desde el punto de vista de sus características físicas, el cual tiene como objetivo aprovechar las propiedades individuales, que presentan ambos materiales.
Hormigón
Mezcla de cemento portland o cualquier otro cemento hidráulico, arena, grava y agua, con o sin aditivos, que al fraguar y endurecer adquiere resistencia.
El hormigón tiene resistencia a la compresión, mientras que su resistencia a la tracción es casi nula. Tengamos en cuenta que un hormigón convencional posee una resistencia a la tracción diez veces menor que a la compresión.
Acero.
Material apto para resistir solicitaciones traccionales, cortante y de torsión, lo que lo convierte en el componente ideal para combinarse técnicamente con el hormigón simple, con el que conforma el hormigón armado y el hormigón presforzado.
Los refuerzos de acero en el hormigón armado otorgan ductilidad al hormigón, ya que es un material que puede quebrarse por su fragilidad. En zonas de actividad sísmica regular, las normas de construcción obligan la utilización de cuantías mínimas de acero a fin de conseguir ductilidad en la estructura.
Formas de construcción.
Las estructuras constituyen una tipología clásica y se puede construir in situ y prefabricado.
Elaboración In situ
Este se realiza colocando los materiales ya mezclados a pie de obra, es decir en el lugar donde se lleva a cavo la construcción.
Prefabricado
Este se realiza en lugares especializados con moldes destinados a dar forma a los elementos que se necesita a pie de obra, teniendo en cuenta la resistencia que se necesita.
Recubrimiento
Espacio existente entre la parte exterior del acero y la superficie interior del encofrado.
Este espacio mínimo libre entre las barras y el encofrado debe ser de 2 a 3 cm para vigas y columnas y de 1,5 cm para losas con lo que se consigue que los hierros no queden nunca al descubierto, asegurándose así su conservación. Además los hierros quedan así bien preservados de la acción del calor en caso de incendio.
Resistencia característica del hormigón
La resistencia a la compresión del hormigón normalmente se la cuantifica a los 28 días de fundido el concreto, aunque en estructuras especiales como túnel y presas, o cuando se emplean cementos especiales, pueden especificarse tiempos menores o mayores a esos 28 días. En túneles es bastante frecuente utilizar la resistencia a los 7 días o menos, mientras en presas se suele utilizar como referencia la resistencia a los 56 días o más.
La resistencia del hormigón se determina en muestras cilíndricas estandarizadas de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura, llevadas hasta la rotura mediante cargas incrementales relativamente rápidas.
La resistencia a la compresión de hormigones normales (210 - 280 Kg/cm2) y de mediana resistencia (350-420 Kg/cm2) está dominada por la relación agua/cemento (a menor relación agua/cemento mayor resistencia) y por el nivel de compactación (a mayor compactación mayor resistencia), pero también son factores importantes la cantidad de cemento (a mayor cantidad de cemento mayor resistencia) y la granulometría de los agregados (mejores granulometrías dan lugar a mayores resistencias).
Usos
Material más indicado para la construcción de puente, edificio de todo tipo, presa, túnel, alcantarilla, camino, conductos para líquidos, [[tanque], muros de contención, zapata para muro y columna y otras.
Inconveniente de utilización
El inconveniente que presenta el hormigón armado es las dificultades y casi la imposibilidad de hacer una modificación en el edificio, lo que no sucede siendo el esqueleto puramente metálico.
