El hormigón es un material de piedra artificial para la construcción, que se obtiene moldeando y curando una mezcla seleccionada adecuadamente, que incluye un aglomerante, agua y áridos finos y gruesos. Todo esto sufre una compactación obligatoria. En algunos casos se utilizan aditivos especiales y en el caso del hormigón asfáltico no se utiliza agua en absoluto.
Componentes
En su esencia, el hormigón es una mezcla de cemento y agua, como resultado de la reacción entre la cual se forma una piedra de cemento, fijando los granos de los rellenos utilizados en un solo monolito. La estructura y las propiedades del hormigón dependen de estas sustancias. Cambian su grado de porosidad, respuesta a las cargas, tiempo de endurecimiento y también reducen significativamente la deformación del hormigón durante su endurecimiento. El hormigón se ha convertido en el principal material de construcción utilizado en todos los ámbitos debido a que ofrece amplias oportunidades para la obtención de mezclas con diferentes propiedades conagregando una variedad de rellenos. Son estas características las que abren una gama tan amplia de aplicaciones.
El hormigón es un material duradero con un alto grado de resistencia al fuego, su densidad, resistencia y otras características pueden cambiar, dándole algunas propiedades específicas. Con el procesamiento adecuado, la mezcla se puede convertir en estructuras de la forma requerida desde el punto de vista de la arquitectura y la mecánica estructural.
Un poco de historia
Como material de construcción artificial que consta de agua, rellenos y un aglutinante, el hormigón se conoce desde la antigüedad. Hace más de siete mil años, fue utilizado por los habitantes de Mesopotamia para la construcción de dependencias y viviendas. También fue utilizado por los constructores de las Grandes Pirámides. Los antiguos romanos llevaron la construcción de hormigón a un nuevo nivel: dejaron atrás no solo los cimientos de los edificios, sino también bloques enteros de edificios de hormigón. Las características de diseño de las calzadas romanas, cúpulas, bóvedas y suelos de este material no han perdido aún hoy su significado. Sin embargo, en la Edad Media, la tecnología de fabricación de hormigón romano se perdió irremediablemente.
Por supuesto, el hormigón antiguo no es lo mismo que el hormigón moderno. Su principal diferencia radica en la composición, en ese momento no había cemento. Como aglutinante se utilizó yeso, cal o arcilla.
Características
La resistencia del hormigón es su característica más importante, que tiene un impacto directo en los parámetros operativos del material. Por este concepto es habitual referirse a la capacidad del hormigón para resistir los efectos de medios agresivos y fuerzas mecánicas externas. Este valor está determinado por métodos de control: ultrasónico y mecánico. GOST 18105-86 especifica las reglas para probar la resistencia del concreto a la flexión, tensión y compresión. Una de las características es el coeficiente de variación, que demuestra la homogeneidad de la mezcla.
De acuerdo con GOST 10180-67, la determinación de la resistencia a la tracción del concreto se lleva a cabo comprimiendo un cubo de control con un tamaño de costilla de 200 milímetros a la edad de 28 días. Este tipo se denomina comúnmente fuerza cúbica. Además de los GOST, los SNiP también se utilizan para determinar la fuerza. Por ejemplo, la resistencia mínima al desprendimiento del hormigón de estructuras horizontales sin carga con una luz de hasta 6 metros debe ser al menos el 70% de la resistencia de diseño, y con una longitud de más de 6 metros, el 80% de la resistencia de diseño. En este caso, la fuerza es la propiedad más importante. Al igual que la piedra natural, este material resiste mejor la compresión que la resistencia a la tracción, por lo que se eligió la resistencia a la tracción de este indicador como criterio principal.
Propiedades
El hormigón es un material para el que la resistencia es una característica que crece como resultado de los procesos físico-químicos de interacción entre el cemento y el agua, que tiene lugar adecuadamente en condiciones húmedas y cálidas. En caso de que el material se congele o se seque, este proceso se completará. El secado temprano o la congelación afectan el resultado final.características del material.
Uniformidad
Junto con todos los demás factores, la uniformidad de la resistencia depende de la calidad y el contenido de los áridos utilizados, especialmente si algunas propiedades de estos últimos no permiten obtener un hormigón de la resistencia requerida. Por lo tanto, este parámetro está asociado con el anterior, aunque los datos experimentales muestran que no siempre se da tal relación. A medida que el concreto se vuelve más homogéneo, existen oportunidades para un uso más eficiente.
El índice de homogeneidad se determina como resultado de pruebas de muestras de control hechas de concreto de trabajo con ciertas propiedades especificadas. Por ejemplo, en el proceso de cálculo de este indicador, se tienen en cuenta los resultados de las pruebas de tamaño y condiciones de almacenamiento idénticos de muestras de material de igual edad. La uniformidad en la resistencia al agua se determina probando muestras del mismo espesor utilizando los mismos métodos.
Densidad
Esta característica del concreto es bastante complicada, ya que cambia según los componentes que se agreguen a la mezcla. Para aumentar la densidad del concreto, puede usar cemento Portland puzolánico, que se expande, o cemento de alúmina, que no forma huecos cuando se solidifica. Este parámetro también está influenciado por los aditivos plastificantes, que a menudo mejoran las características de una mezcla ya terminada. Si la composición del cemento corresponde a GOST, entonces su densidad será un valor conocido.
Clases
Por el momento hay varios tipos. El hormigón ligero es un material cuya densidad es de 500-1800 kg/m3. Esta clase incluye: hormigón celular, hormigón de arcilla expandida, hormigón celular, hormigón celular, hormigón de madera, hormigón de perlita y vermiculita. En tal mezcla, la capacidad de carga después de la solidificación es bastante pequeña. El hormigón ordinario o pesado se caracteriza por una densidad de 1800-2500 kg/m3. Como relleno, aquí se usa piedra triturada, grava. Este tipo se utiliza en la construcción industrial, lo que está garantizado por su mayor resistencia al desgaste. Una clase particularmente pesada de hormigón es un material caracterizado por una densidad de más de 2500 kg/m3. Tales mezclas se utilizan para la construcción de plantas de energía nuclear, ya que tienen propiedades de protección contra la radiación ionizante.
Grado de hormigón
Esta es otra característica importante de este material. El índice de resistencia a la compresión muestra la resistencia a la compresión axial. La ley del hormigón en relación a la tracción muestra la resistencia a la tracción axial de las muestras de control. El índice de resistencia a las heladas muestra el número de ciclos de descongelación y congelación alternados. El grado de resistencia al agua del hormigón indica a qué presión hidráulica unilateral el hormigón no dejará pasar el agua durante las pruebas estándar.
Conclusiones
Al construir un objeto para cualquier propósito, la decisión correcta sería comprar concreto prefabricado, hecho de acuerdo con GOST, ya que es difícil de lograrel resultado deseado al hacerlo usted mismo y sin equipo especial.