HormignLa tcnica del hormign est muy desarrollada en el siglo XXI permitiendo soluciones muy complejas. En este puente sobre el ro Almonte (Espaa) se ve como progresa la ejecucin del primer arco desde los mrgenes apoyados en tirantes provisionales faltando de hormigonar solo la clave del mismo. Detrs, en paralelo, se observa el avance de un segundo arco en una fase ms preliminar.Colocacin de hormign fresco en obra. El material que se vierte es una masa pastosa. Los trabajadores con botas impermeables se mueven por l sin dificultad.El hormign permite rellenar un molde o encofrado con una forma previamente establecida. En este caso, es un encepado, un elemento que une las cabezas de un grupo de pilotes, hincados o embebidos profundamente en el terreno.El hormign (del latn formico, 'moldeado, conformado') o concreto (del ingls concrete, a su vez del latin concretus, 'agregado, condensado') es un material compuesto empleado en construccin, formado esencialmente por un aglomerante al que se aade partculas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos especficos.El aglomerante es en la mayora de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporcin adecuada de agua para que se produzca una reaccin de hidratacin. Las partculas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su dimetro medio, son los ridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena).1 La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participacin de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son cemento, como el hormign asfltico que utiliza betn para realizar la mezcla.El cemento es un material pulverulento que por s mismo no es aglomerante, y que mezclado con agua, al hidratarse se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornndose en un material de consistencia ptrea. El cemento consiste esencialmente en silicato clcico hidratado (S-C-H), este compuesto es el principal responsable de sus caractersticas adhesivas. Se denomina cemento hidrulico cuando el cemento, resultante de su hidratacin, es estable en condiciones de entorno acuosas. Adems, para poder modificar algunas de sus caractersticas o comportamiento, se pueden aadir aditivos y adiciones (en cantidades inferiores al 1 % de la masa total del hormign), existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.El concreto convencional, normalmente usado en pavimentos, edificios y otras estructuras, tiene un peso especfico (densidad, peso volumtrico, masa unitaria) que vara de 2200 hasta 2400 kg/m (137 hasta 150 libras/pis3). La densidad del concreto vara dependiendo de la cantidad y la densidad del agregado, la cantidad de aire atrapado (ocluido) o intencionalmente incluido y las cantidades de agua y cemento. Por otro lado, el tamao mximo del agegado influye en las cantidades de agua y cemento. Al reducirse la cantidad de pasta (aumentndose la cantidad de agregado), se aumenta la densidad. Algunos valores de densidad para el concreto fresco se presentan en la Tabla 1-1. En el diseo del concreto armado (reforzado), el peso unitario de la combinacin del concreto con la armadura normalmente se considera 2400 kg/m (150 lb/ft).Dependiendo de las proporciones de cada uno de sus constituyentes existe una tipologa de hormigones. Se considera hormign pesado aquel que posee una densidad de ms de 3200 kg/m debido al empleo de agregados densos (empleado proteccin contra las radiaciones), el hormign normal empleado en estructuras que posee una densidad de 2200 kg/m y el hormign ligero con densidades de 1800 kg/mLa principal caracterstica estructural del hormign es que resiste muy bien los esfuerzos de compresin, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (traccin, flexin, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado a ciertas armaduras de acero, recibiendo en este caso la denominacin de hormign armado, o concreto pre-reforzado en algunos lugares; comportndose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones. Cuando se proyecta una estructura de hormign armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormign, los aditivos y el acero que hay que colocar en funcin de los esfuerzos que deber soportar y de las condiciones ambientales a que estar expuesto.A finales del siglo XX, es el material ms empleado en la industria de la construccin. Se le da forma mediante el empleo de moldes rgidos denominados: encofrados. Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniera, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, tneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilizacin es imprescindible para conformar la cimentacin. La variedad de hormigones que han ido apareciendo a finales del siglo XX, ha permitido que existan: hormigones reforzados con fibras de vidrio (GRC), hormigones celulares que se aligeran con aire, aligerados con fibras naturales, autocompactantes.ndice [ocultar] 1 Etimologa2 Historia del hormign2.1 Hormigones de cementos naturales2.2 El siglo XIX: cemento Portland y hormign armado2.3 El siglo XX: auge de la industria del hormign2.4 El siglo XXI: la cultura medioambiental3 Caractersticas y comportamiento del hormign3.1 Caractersticas mecnicas3.2 Fraguado y endurecimiento3.3 Resistencia3.4 Consistencia del hormign fresco3.5 Durabilidad4 Tipos de hormign5 Caractersticas de los componentes del hormign5.1 Cemento5.1.1 Cemento Portland5.1.2 Otros cementos5.2 ridos5.3 Agua5.4 Otros componentes minoritarios6 Diseo, fabricacin y puesta en obra6.1 Normativa6.2 Clculo y proyecto6.3 Fabricacin6.4 Puesta en obra7 Produccin mundial de hormign7.1 Produccin mundial de cemento8 Vase tambin8.1 Componentes8.2 Normativa8.3 Ensayos8.4 Varios9 Referencias10 Bibliografa10.1 Referencias digitales11 Enlaces externosEtimologa[editar]Hormign procede del trmino formico (o formceo), palabra latina que alude a la cualidad de moldeable o dar forma. El trmino concreto, definido en el diccionario de la RAE como americanismo, tambin es originario del latn: procede de la palabra concretus, que significa crecer unidos, o unir. Concretus es una palabra compuesta en la su prefijo es com- (unin) y el participio pasado del verbo crescere (crecer). Su uso en idioma espaol se transmite por va de la cultura anglosajona,2 como anglicismo (o calco semntico), siendo la voz inglesa original concrete. Etimolgicamente concreto es sinnimo de concrecionado y concrecin que es la unin de diversas partculas para formar una masa.Historia del hormign[editar]Vase tambin: Historia del hormignTrabajadores del Antiguo Egipto.Pintura en la tumba de Rejmira.La historia del hormign constituye un captulo fundamental de la historia de la construccin. Cuando se opt por levantar edificaciones utilizando materiales arcillosos o ptreos, surgi la necesidad de obtener pastas o morteros que permitieran unir dichos mampuestos para poder conformar estructuras estables. Inicialmente se emplearon pastas elaboradas con arcilla, yeso o cal, pero se deterioraban rpidamente ante las inclemencias atmosfricas. Se idearon diversas soluciones, mezclando agua con rocas y minerales triturados, para conseguir pastas que no se degradasen fcilmente. As, en el Antiguo Egipto se utilizaron diversas pastas obtenidas con mezclas de yesos y calizas disueltas en agua, para poder unir slidamente los sillares de piedra; como las que an perduran entre los bloques calizos del revestimiento de la Gran Pirmide de Guiza.Hormigones de cementos naturales[editar]PANTEN (SIGLO II)Pantheon.drawing.jpgDesgodetzPantheon.jpgLa cpula semiesfrica de 43,44 m de dimetro ha resistido diecinueve siglos sin reformas o refuerzos. El grueso anillo murario es de opera latericia (hormign con ladrillo) y la cpula se aliger utilizando piedra pmez como rido.En la Antigua Grecia, hacia el 500 a. C., se mezclaban compuestos de caliza calcinada con agua y arena, aadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos, dando origen al primer hormign de la historia, usando tobas volcnicas extradas de la isla de Santorini. Los antiguos romanos emplearon tierras o cenizas volcnicas, conocidas tambin como puzolana, que contienen slice y almina, que al combinarse qumicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolnico (obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio). Aadiendo en su masa jarras cermicas o materiales de baja densidad (piedra pmez) obtuvieron el primer hormign aligerado.3 Con este material se construyeron desde tuberas a instalaciones portuarias, cuyos restos an perduran. Destacan construcciones como los diversos arcos del Coliseo romano, los nervios de la bveda de la Baslica de Majencio, con luces de ms de 25 metros,4 las bvedas de las Termas de Caracalla, y la cpula del Panten de Agripa, de unos 43 metros de dimetro, la de mayor luz durante siglos.5Tras la cada del Imperio romano el hormign fue poco utilizado, posiblemente debido a la falta de medios tcnicos y humanos, la mala calidad de la coccin de la cal, y la carencia o lejana de tobas volcnicas; no se encuentran muestras de su uso en grandes obras hasta el siglo XIII, en que se vuelve a utilizar en los cimientos de la Catedral de Salisbury, o en la clebre Torre de Londres, en Inglaterra. Durante el renacimiento su empleo fue escaso y muy poco significativo.En algunas ciudades y grandes estructuras, construidas por Mayas y Aztecas en Mxico o las de Machu Pichu en el Per, se utilizaron materiales cementantes.3En el siglo XVIII se reaviva el afn por la investigacin. John Smeaton, un ingeniero de Leeds fue comisionado para construir por tercera vez un faro en el acantilado de Edystone, en la costa de Cornwall, empleando piedras unidas con un mortero de cal calcinada para conformar una construccin monoltica que soportara la constante accin de las olas y los hmedos vientos; fue concluido en 1759 y la cimentacin an perdura.El siglo XIX: cemento Portland y hormign armado[editar]Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, obtenido de caliza arcillosa y carbn calcinados a alta temperatura denominado as por su color gris verdoso oscuro, muy similar a la piedra de la isla de Prtland. Isaac Johnson obtiene en 1845 el prototipo del cemento moderno elaborado de una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura, hasta la formacin del clinker; el proceso de industrializacin y la introduccin de hornos rotatorios propiciaron su uso para gran variedad de aplicaciones, hacia finales del siglo XIX.6El hormign, por sus caractersticas ptreas, soporta bien esfuerzos de compresin, pero se fisura con otros tipos de solicitaciones (flexin, traccin, torsin, cortante); la inclusin de varillas metlicas que soportaran dichos esfuerzos propici optimizar sus caractersticas y su empleo generalizado en mltiples obras de ingeniera y arquitectura.La invencin del hormign armado se suele atribuir al constructor William Wilkinson, quien solicit en 1854 la patente de un sistema que inclua armaduras de hierro para la mejora de la construccin de viviendas, almacenes y otros edificios resistentes al fuego. El francs Joseph Monier patent varios mtodos en la dcada de 1860, pero fue Franois Hennebique quien ide un sistema convincente de hormign armado, patentado en 1892, que utiliz en la construccin de una fbrica de hilados en Tourcoing, Lille, en 1895.7 Hennebique y sus contemporneos basaban el diseo de sus patentes en resultados experimentales, mediante pruebas de carga; los primeros aportes tericos los realizan prestigiosos investigadores alemanes, tales como Wilhelm Ritter, quien desarrolla en 1899 la teora del Reticulado de Ritter-Mrsch. Los estudios tericos fundamentales se gestarn en el siglo XX.El siglo XX: auge de la industria del hormign[editar]Puente de hormign sobre el ro Ulla, en Vedra, Galicia, Espaa. El arco principal presenta la ventaja de ser un arco catenario.pera de Sdney, edificio diseado por el arquitecto dans Jrn Utzon en 1957 e inaugurado en el ao 1973, en Sdney, Australia.A principios del siglo XX surge el rpido crecimiento de la industria del cemento, debido a varios factores: los experimentos de los qumicos franceses Louis Vicat y Le Chatelier y el alemn Michalis, que logran producir cemento de calidad homognea; la invencin del horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular; y los mtodos de transportar hormign fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907. Con estos adelantos pudo elaborarse cemento Portland en grandes cantidades y utilizarse ventajosamente en la industria de la construccin.3Robert Maillart proyecta en 1901 un puente en arco de 38 metros de luz sobre el ro Inn, en Suiza, construido con vigas cajn de hormign armado; entre 1904 y 1906 disea el puente de Tavanasa, sobre el ro Rin, con 51 metros de luz, el mayor de Suiza. Claude A.P. Turner realiza en 1906 el edificio Bovex de Minepolis (Estados Unidos), con los primeros pilares fungiformes (de amplios capiteles).Le Corbusier, en los aos 1920, reclama en Vers une Architecture una produccin lgica, funcional y constructiva, despojada de retricas del pasado; en su diseo de Casa Domino, de 1914, la estructura est conformada con pilares y forjados de hormign armado, posibilitando fachadas totalmente difanas y la libre distribucin de los espacios interiores.8Los hangares de Orly (Pars), diseados por Freyssinet entre 1921 y 1923, con 60 metros de luz, 9 de flecha y 300 de longitud, se construyen con lminas parablicas de hormign armado, eliminando la divisin funcional entre paredes y techo. En 1929 Frank Lloyd Wright construye el primer rascacielos en hormign.En la dcada de 1960 aparece el hormign reforzado con fibras, incorporadas en el momento del amasado, dando al hormign isotropa y aumentando sus cualidades frente a la flexin, traccin, impacto, fisuracin, etc. En los aos 1970, los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia, de 120 a ms de 200 MPa; la incorporacin de monmeros genera hormigones casi inatacables por los agentes qumicos o indestructibles por los ciclos hielo-deshielo, aportando mltiples mejoras en diversas propiedades del hormign.Los grandes progresos en el estudio cientfico del comportamiento del hormign armado y los avances tecnolgicos, posibilitaron la construccin de rascacielos ms altos, puentes de mayor luz, amplias cubiertas e inmensas presas. Su empleo ser insustituible en edificios pblicos que deban albergar multitudes: estadios, teatros, cines, etc. Muchas naciones y ciudades competirn por erigir la edificacin de mayor dimensin, o ms bella, como smbolo de su progreso que, normalmente, estar construida en hormign armado.Los edificios ms altos del mundo poseen estructuras de hormign y acero, tales como las Torres Petronas, en Kuala Lumpur, Malasia (452 metros, 1998), el edificio Taipei 101 en Taiwn (509 metros, 2004), o el Burj Dubai de la ciudad de Dubi (818 metros, 2009), en el siglo XXI.El siglo XXI: la cultura medioambiental[editar]El uso de materiales reciclados como ingredientes del hormign ha ganando popularidad debido a la cada vez ms severa legislacin medioambiental, as como la progresiva concienciacin de la sociedad. Los ingredientes reciclados ms empleados son las cenizas volantes, un subproducto de las centrales termoelctricas alimentadas por carbn. El impacto ambiental de la industria del cemento es significativo, pero mediante el empleo de estos nuevos materiales se posibilita la reduccin de canteras y vertederos, ya que actan como sustitutos del cemento, y reducen la cantidad necesaria para obtener un buen hormign. Puesto que uno de los efectos nocivos para el medio ambiente es que la produccin de cemento genera grandes volmenes de dixido de carbono, la tecnologa de sustitucin del cemento desempea un importante papel en los esfuerzos por aminorar las emisiones de dixido de carbono. Se suele incluir en las mezclas ciertos catalizadores que permiten su 'autolavado' como es el caso del dixido de titanio.Tambin se utiliza para confinar desechos radiactivos. Entre ellos, el ms importante es el del reactor nuclear que colaps en la central de Chernobil, el cual fue cubierto de hormign para evitar fugas radiactivas.Caractersticas y comportamiento del hormign[editar]El hormign muestra en una de sus secciones muchas escalas de agregacin. Resulta necesario investigar en las propiedades microscpicas del hormign si se desea conocer sus propiedades mecnicas.El hormign es el material resultante de unir ridos con la pasta que se obtiene al aadir agua a un conglomerante.9 El conglomerante puede ser cualquiera, pero cuando nos referimos a hormign, generalmente es un cemento artificial, y entre estos ltimos, el ms importante y habitual es el cemento portland.9 Los ridos proceden de la desintegracin o trituracin, natural o artificial de rocas y, segn la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de ridos silceos, calizos, granticos, etc. El rido cuyo tamao sea superior a 5 mm se llama rido grueso o grava, mientras que el inferior a 5 mm se llama rido fino o arena.10 El tamao de la grava influye en las propiedades mecnicas del hormign.La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormign su fraguado y endurecimiento, mientras que el rido es un material inerte sin participacin directa en el fraguado y endurecimiento del hormign.10 El cemento se hidrata en contacto con el agua, inicindose diversas reacciones qumicas de hidratacin que lo convierten en una pasta maleable con buenas propiedades adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la mezcla, obtenindose un material de consistencia ptrea.Una caracterstica importante del hormign es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plstica que permite rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe el nombre de encofrado.9Caractersticas mecnicas[editar]La principal caracterstica estructural del hormign es resistir muy bien los esfuerzos de compresin. Sin embargo, tanto su resistencia a traccin como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por traccin o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan ensayos mecnicos (ensayos de rotura) sobre probetas de hormign.Para superar este inconveniente, se "arma" el hormign introduciendo barras de acero, conocido como hormign armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de traccin con las barras de acero. Es usual, adems, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de compensar las deficiencias del hormign a traccin y cortante originaron el desarrollo de una nueva tcnica constructiva a principios del siglo XX, la del hormign armado. As, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el hormign, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que surgiran para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones de las partes previamente comprimidas, resultando muy ventajoso en muchos casos. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto lmite elstico, dado que el fenmeno denominado fluencia lenta anulara las ventajas del pretensado. Posteriormente se investig la conveniencia de introducir tensiones en el acero de manera deliberada y previa al fraguado del hormign de la pieza estructural, desarrollndose las tcnicas del hormign pretensado y el hormign postensado.Los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusin de monmeros y adiciones para hormign aportan mltiples mejoras en las propiedades del hormign.Cuando se proyecta un elemento de hormign armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormign, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposicin del acero que hay que aportar en funcin los esfuerzos que deber resistir cada elemento. Un diseo racional, la adecuada dosificacin, mezcla, colocacin, consolidacin, acabado y curado, hacen del hormign un material idneo para ser utilizado en construccin, por ser resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede ser moldeado fcilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en multitud de aplicaciones.Caractersticas fsicas del hormignLas principales caractersticas fsicas del hormign, en valores aproximados, son:Densidad: en torno a 2350 kg/mResistencia a compresin: de 150 a 500 kg/cm (15 a 50 MPa) para el hormign ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2000 kg/cm (200 MPa).Resistencia a traccin: proporcionalmente baja, es del orden de un dcimo de la resistencia a compresin y, generalmente, poco significativa en el clculo global.Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en funcin de la temperatura y la humedad del ambiente exterior.Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros parmetros.De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia mxima; en una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prcticamente la resistencia total de clculo.Dado que el hormign se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues tienen parecido coeficiente de dilatacin trmico, resulta muy til su uso simultneo en obras de construccin; adems, el hormign protege al acero de la oxidacin al recubrirlo.Fraguado y endurecimiento[editar]Diagrama indicativo de la resistencia (en %) que adquiere el hormign a los 14, 28, 42 y 56 das.La pasta del hormign se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo embeber totalmente a los ridos. La principal cualidad de esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al aire como bajo el agua.11El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones qumicas de hidratacin entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratacin se llama fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado slido. Esto se observa de forma sencilla por simple presin con un dedo sobre la superficie del hormign. Posteriormente continan las reacciones de hidratacin alcanzando a todos los constituyentes del cemento que provocan el endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias mecnicas.11El fraguado y endurecimiento no son ms que dos estados separados convencionalmente; en realidad solo hay un nico proceso de hidratacin continuo.11En el cemento portland, el ms frecuente empleado en los hormigones, el primer componente en reaccionar es el aluminato triclcico con una duracin rpida y corta (hasta 7-28 das). Despus el silicato triclcico, con una aportacin inicial importante y continua durante bastante tiempo. A continuacin el silicato biclcico con una aportacin inicial dbil y muy importante a partir de los 28 das.11El fenmeno fsico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento est en polvo y sus partculas o granos se hidratan progresivamente, inicialmente por contacto del agua con la superficie de los granos, formndose algunos compuestos cristalinos y una gran parte de compuestos microcristalinos asimilables a coloides que forman una pelcula en la superficie del grano. A partir de entonces el endurecimiento continua dominado por estas estructuras coloidales que envuelven los granos del cemento y a travs de las cuales progresa la hidratacin hasta el ncleo del grano.11El hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su fluidez y se endurece, lo hace un producto muy til en construccin. Una reaccin rpida de hidratacin y endurecimiento dificultara su transporte y una cmoda puesta en obra rellenando todos los huecos en los encofrados. Una reaccin lenta aplazara de forma importante el desarrollo de resistencias mecnicas. En las fbricas de cemento se consigue controlando la cantidad de yeso que se aade al clinker de cemento. En la planta de hormign, donde se mezcla la pasta de cemento y agua con los ridos, tambin se pueden aadir productos que regulan el tiempo de fraguado.11En condiciones normales un hormign portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos despus de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 12 horas. Despus comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rpido en los primeros das hasta llegar al primer mes, para despus aumentar ms lentamente hasta llegar al ao donde prcticamente se estabiliza.12 En el cuadro siguiente se observa la evolucin de la resistencia a compresin de un hormign tomando como unidad la resistencia a 28 das, siendo cifras orientativas:13Evolucin de la Resistencia a compresin de un Hormign Portland normalEdad del hormign en das 3 7 28 90 360Resistencia a compresin 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35Resistencia[editar]Para comprobar que el hormign colocado en obra tiene la resistencia requerida, se rellenan con el mismo hormign unos moldes cilndricos normalizados y se calcula su resistencia en un laboratorio realizando ensayos de rotura por compresin.En el proyecto previo de los elementos, la resistencia caracterstica (fck) del hormign es aquella que se adopta en todos los clculos como resistencia a compresin del mismo, y dando por hecho que el hormign que se ejecutar resistir ese valor, se dimensionan las medidas de todos los elementos estructurales.14La resistencia caracterstica de proyecto (fck) establece por tanto el lmite inferior, debiendo cumplirse que cada amasada de hormign colocada tenga esa resistencia como mnimo. En la prctica, en la obra se realizan ensayos estadsticos de resistencias de los hormigones que se colocan y el 95 % de los mismos debe ser superior a fck, considerndose que con el nivel actual de la tecnologa del hormign, una fraccin defectuosa del 5 % es perfectamente aceptable.La resistencia del hormign a compresin se obtiene en ensayos de rotura por compresin de probetas cilndricas normalizadas realizados a los 28 das de edad y fabricadas con las mismas amasadas puestas en obra.14 La Instruccin espaola (EHE) recomienda utilizar la siguiente serie de resistencias caractersticas a compresin a 28 das (medidas en Newton/mm): 20; 25; 30, 35; 40; 45 y 50.14 Por ello, las plantas de fabricacin de hormign suministran habitualmente hormigones que garantizan estas resistencias.Ensayo de consistencia en hormign fresco mediante el Cono de Abrams que mide el asiento que se produce en una forma troncocnica normalizada cuando se desmolda.Consistencia del hormign fresco[editar]La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormign fresco para deformarse y consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o encofrado. Influyen en ella distintos factores, especialmente la cantidad de agua de amasado, pero tambin el tamao mximo del rido, la forma de los ridos y su granulometra.15La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la ms adecuada para la colocacin segn los medios que se dispone de compactacin. Se trata de un parmetro fundamental en el hormign fresco.Entre los ensayos que existen para determinar la consistencia, el ms empleado es el cono de Abrams. Consiste en llenar con hormign fresco un molde troncocnico de 30 cm de altura. La prdida de altura que se produce cuando se retira el molde, es la medida que define la consistencia.15Los hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plsticos, blandos y fluidos tal como se indica en la tabla siguiente:16Consistencia de los hormigones frescosConsistencia Asiento en cono de Abrams (cm) CompactacinSeca 0-2 VibradoPlstica 3-5 VibradoBlanda 6-9 Picado con barraFluida 10-15 Picado con barraLquida 16-20 Picado con barraDurabilidad[editar]Las presas de hormign son una tipologa habitual en la construccin de embalses. En las imgenes la presa de Hoover construida en Estados Unidos en 1936 est diseada con forma parablica para optimizar la capacidad del hormign de soportar esfuerzos a compresin.Se define en la Instruccin espaola EHE, la durabilidad del hormign como la capacidad para comportarse satisfactoriamente frente a las acciones fsicas y qumicas agresivas a lo largo de la vida til de la estructura protegiendo tambin las armaduras y elementos metlicos embebidos en su interior.17Prueba de compresin.Por tanto no solo hay que considerar los efectos provocados por las cargas y solicitaciones, sino tambin las condiciones fsicas y qumicas a las que se expone. Por ello se considera el tipo de ambiente en que se va a encontrar la estructura y que puede afectar a la corrosin de las armaduras, ambientes qumicos agresivos, zonas afectadas por ciclos de hielo-deshielo, etc.17Para garantizar la durabilidad del hormign y la proteccin de las armaduras frente a la corrosin es importante realizar un hormign con una permeabilidad reducida, realizando una mezcla con una relacin agua/cemento baja, una compactacin idnea, un peso en cemento adecuado y la hidratacin suficiente de ste aadiendo agua de curado para completarlo. De esta forma se consigue que haya los menos poros posibles y una red capilar interna poco comunicada y as se reducen los ataques al hormign.17En los casos de existencia de sulfatos en el terreno o de agua de mar se deben emplear cementos especiales. Para prevenir la corrosin de armaduras hay que cuidar el recubrimiento mnimo de las mismas.17Tipos de hormign[editar]En la Instruccin espaola (EHE), publicada en 1998, los hormigones estn tipificados segn el siguiente formato siendo obligatorio referirse de esta forma en los planos y dems documentos de proyecto, as como en la fabricacin y puesta en obra:18Hormign T R / C / TM / AT: se denominar HM cuando sea hormign en masa, HA cuando sea hormign armado y HP cuando sea hormign pretensado.R: resistencia caracterstica del hormign expresada en N/mm.C: letra inicial del tipo de consistencia: S Seca, P plstica, B Blanda, F Fluida y L Lquida.TM: tamao mximo del rido expresado en milmetros.A: designacin del ambiente a que estar expuesto el hormign.Tipos de HormignHormign ordinario Tambin se suele referir a l denominndolo simplemente hormign. Es el material obtenido al mezclar cemento portland, agua y ridos de varios tamaos, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con grava y arena.19Hormign en masa Es el hormign que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormign solo es apto para resistir esfuerzos de compresin.19Hormign armado Es el hormign que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas y situadas. Este hormign es apto para resistir esfuerzos de compresin y traccin. Los esfuerzos de traccin los resisten las armaduras de acero. Es el hormign ms habitual.19Hormign pretensado Es el hormign que tiene en su interior una armadura de acero especial tensionadas a la traccin posteriormente al vertido del hormigon.19 Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado antes de colocar el hormign fresco.Hormign postensado Es el hormign que tiene en su interior una armadura de acero especial sometida a traccin.19 El tensado de la armadura es posterior al fraguado y endurecido del hormign, anclando con posterioridad las armaduras al hormign.Hormign autocompactante Es el hormign que como consecuencia de una dosificacin estudiada y del empleo de aditivos superplastificantes especficos, se compacta por la accin de su propio peso, sin necesidad de energa de vibracin ni de cualquier otro mtodo de compactacin.19 Se usa en hormigones a la vista, en elementos de geometra complicadas, espesores delgados o con armados densos, que dificultan el vibrado.Mortero Es una mezcla de cemento, agua y arena (rido fino), es decir, un hormign normal sin rido grueso.9Hormign ciclpeo Es el hormign que tiene embebidos en su interior grandes piedras de dimensin no inferior a 30 cm.19Hormign sin finos Es aquel que solo tiene rido grueso, es decir, no tiene arena (rido menor de 5 mm).19Hormign aireado o celular Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de reacciones qumicas, resultando un hormign baja densidad.19Hormign de alta densidad Fabricados con ridos de densidades superiores a los habituales (normalmente barita, magnetita, hematita) El hormign pesado se utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiacin.Caractersticas de los componentes del hormign[editar]Cemento[editar]Los cementos son productos que amasados con agua fraguan y endurecen formndose nuevos compuestos resultantes de reacciones de hidratacin que son estables tanto al aire como sumergidos en agua.20Hay varios tipos de cementos. Las propiedades de cada uno de ellos estn ntimamente asociadas a la composicin qumica de sus componentes iniciales, que se expresa en forma de sus xidos, y que segn cuales sean formaran compuestos resultantes distintos en las reacciones de hidratacin.20Cada tipo de cemento est indicado para unos usos determinados; tambin las condiciones ambientales determinan el tipo y clase del cemento afectando a la durabilidad de los hormigones. Los tipos y denominaciones de los cementos y sus componentes estn normalizados y sujetos a estrictas condiciones. La norma espaola establece los siguientes tipos: cementos comunes, los resistentes a los sulfatos, los resistentes al agua de mar, los de bajo calor de hidratacin, los cementos blancos, los de usos especiales y los de aluminato de calcio. Los cementos comunes son el grupo ms importante y dentro de ellos el portland es el habitual. En Espaa solo pueden utilizarse los cementos legalmente comercializados en la Unin Europea y estn sujetos a lo previsto en leyes especficas.21Adems del tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento, es su clase o resistencia a compresin a 28 das. Esta se determina en un mortero normalizado y expresa la resistencia mnima, la cual debe ser siempre superada en la fabricacin del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la resistencia del cemento con la del hormign, pues la del cemento corresponde a componentes normalizados y la del hormign depender de todos y cada uno de sus componentes. Pero si el hormign est bien dosificado a mayor resistencia del cemento corresponde mayor resistencia del hormign.20 La norma espaola establece las siguientes clases de resistencias:21Especificaciones de las diversas clases de cementosClase de resistencia Resistencia (N/mm) Fraguado Expansin (mm)a 2 das a 7 das a 28 das Inicio (minutos) Final (horas)32,5N >16,0 32,552,5 >75,0 75,0 60,0 60,0 52,5 >45,0 52,5 >45,0