Todo sobre el Concreto Reforzado: Composición, Características y Aplicaciones

Concreto Reforzado

El concreto simple está formado por una mezcla fraguada de cemento, agua, agregado fino, agregado grueso (piedra triturada o grava), aire y otros aditivos. La mezcla plástica se coloca y compacta en la cimbra, luego se cura para facilitar la aceleración de la reacción química de la hidratación de la mezcla a-c, produciendo un concreto de aspecto duro.

Agregados

Finos: arena natural o artificial.

Gruesos: gravas, piedra triturada o escorias de alto horno. Tipos:

• 1. Piedra natural triturada: de tipo volcánico, sedimentario o metamórfico.
• 2. Grava natural: por acción del intemperismo del agua corriente en los fondos y riberas de ríos.
• 3. Agregados gruesos artificiales: escoria y esquisto expandido, se utiliza para producir concreto ligero.
• 4. Agregados pesados y para protecciones nucleares: punzones de acero, baritinas, magnetitas y limonitas.

Características de un Buen Concreto

1. Densidad: el espacio ocupado por el concreto deberá llenarse con agregado sólido y gel-cemento libre de panales.
2. Resistencia: el concreto deberá tener suficiente fuerza y resistencia interna ante los varios tipos de falla.
3. Relación a-c: deberá controlarse de forma apropiada para dar la resistencia de diseño requerida.
4. Textura: densa y dura de manera que resista condiciones climatológicas adversas.

Parámetros que Afectan la Calidad del Concreto

Tipo apropiado de cemento: bajo en C3A, MgO, libre de cal, bajo en Na2O y K2O.

• a) Resistencia al deterioro por desgaste: relación a-c baja, curado apropiado, concreto denso y homogéneo, alta resistencia, agregado resistente al desgaste, buena textura de la superficie.
• b) Economía: grande el tamaño máximo del agregado, graduación eficiente, revenimiento mínimo, contenido mínimo de cemento, óptima operación automatizada de la planta, aditivos y aire incluido.
• c) Resistencia: buena calidad de la pasta, relación a-c baja, contenido óptimo de cemento, agregado sólido, graduación y vibración, bajo contenido de aire.
• d) Resistencia al intemperismo y químicos: tipo apropiado de cemento, curado apropiado, agregado resistente al álcalis, aditivo adecuado, uso de superplasticidad o polímeros como aditivos, inclusión de aire.

Aditivos

1. Acelerantes: reducen el tiempo de fraguado y aceleran el desarrollo de la resistencia a temprana edad. Cloruros de Ca, bromuros, carbonatos, silicatos, trietanolamina.
2. Inclusores de aire: se usan para incrementar la manejabilidad de la mezcla durante la colocación y mejorar la resistencia al congelamiento del p.t.
3. Reductores de agua y controladores de fraguado: incrementan la resistencia del concreto, permiten una reducción en el contenido de cemento en proporción a la reducción en el contenido de agua.
4. Aditivos finamente divididos: aditivos minerales que se usan para corregir deficiencias en la mezcla de concreto, suministrando finos faltantes de agregado fino.
5. Concreto sin revenimiento: el concreto sin revenimiento se define como un concreto con un revenimiento de 1" o menos inmediatamente después del mezclado.
6. Polímeros: nuevos tipos de aditivos que permiten producir concretos de muy elevada resistencia a la compresión de hasta 15,000 psi o más. El principio es reemplazar parte del agua de la mezcla por el polímero para obtener la elevada resistencia a la compresión.
7. Superplasticidad: aditivos químicos reductores de agua de alto nivel.

Sistemas Estructurales de Concreto

1. Losas de piso: principales elementos horizontales que transmiten las cargas vivas de movimiento así como las cargas muertas estacionarias a los apoyos verticales de los marcos de una estructura. Pueden ser losas sobre vigas, losas encasetonadas, losas sin vigas (placas planas), losas compuestas sobre viguetas.
2. Vigas: elementos estructurales que transmiten las cargas tributarias de las losas de piso a las columnas verticales.
3. Columnas: elementos verticales que soportan el sistema de piso estructural. Son miembros en compresión sujetos en la mayoría de los casos a carga axial y flexión y son de gran importancia en las consideraciones de seguridad de cualquier estructura.
4. Muros: son los cerramientos verticales para los marcos de los edificios.
5. Cimentaciones: son los elementos estructurales de concreto que transmiten el peso de la superestructura al suelo. Ej.: zapatas, pilotes hincados en roca, zapatas combinadas, losas y contratrabes de cimentación.