Especificaciones Técnicas y Propiedades Fundamentales del Concreto en Ingeniería

Definición y Composición del Concreto

El Concreto (u Hormigón) es una mezcla homogénea formada por agregados finos y gruesos, agua y cemento, que generan un elemento con características similares a las de la roca.

Agregados

Los agregados son componentes esenciales que aportan volumen y estabilidad a la mezcla.

Agregados Finos

• Arena lavada
• Arena cernida
• Arena mixta
• Anime (poliestireno expandido)
• Perlita

Agregados Gruesos

• Piedra picada #1, #2, #3
• Grava
• Gravilla
• Arrocillo
• Etcétera

Clasificación Comercial del Concreto

Comercialmente, el concreto se clasifica de acuerdo con su resistencia a la compresión y su asentamiento (consistencia).

Clasificación por Resistencia

La resistencia se mide en kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm²):

• Baja Resistencia: [30, 50, 80, 100, 120, 150, 180 kg/cm²]. Usados en arriñonamiento de tuberías, caminerías y aceras de urbanismos privados.
• Mediana Resistencia: [210, 250, 280, 300, 350, 380 kg/cm²]. Usados comúnmente en estructuras y vialidades.
• Alta Resistencia: ≥400 kg/cm². Usados en proyectos de infraestructura crítica como puentes, viaductos, ferrocarriles, represas, metros, etcétera.

Clasificación por Asentamiento (Consistencia)

El asentamiento se mide en pulgadas (desde 1” hasta 8”).

• A menor asentamiento, el concreto es más seco.
• A mayor asentamiento, el concreto es más fluido.

Tipos de Concreto y sus Características

Concreto Simple

El concreto simple es la mezcla básica sin refuerzo de acero.

Características

• Económico.
• Requiere el uso de encofrado.
• Moldeabilidad y trabajabilidad adecuadas.
• Durabilidad y bajo mantenimiento.
• Resiste agentes atmosféricos y fuego.
• Permite el uso de aditivos.
• Secuencia ordenada de operaciones (a veces lentas).
• Resistente a la compresión, pero baja o casi nula a la tracción.
• Requiere transporte desde el sitio de preparación hasta el sitio de disposición final.

Concreto Armado

El Concreto Armado es la combinación de concreto simple más acero de refuerzo.

Características del Concreto Armado

• Económico en función del tiempo de vida útil.
• Uso de encofrado.
• Moldeabilidad y trabajabilidad.
• Durabilidad y bajo mantenimiento.
• Resiste agentes atmosféricos y fuego.
• Uso de aditivos y epóxidos.
• Secuencia ordenada de operaciones (a veces lentas).
• Resistente tanto a la compresión como a la tracción.
• Requiere transporte.

Propiedades Físicas del Concreto

Retracción

Es la aparición de grietas (generalmente no perjudiciales) en el concreto ante el exceso o defecto de agua durante el curado.

Fluencia

Es la propiedad que tienen muchos materiales de deformarse y seguir deformándose durante largos periodos de tiempo bajo una carga constante (deformación lenta dependiente del tiempo).

Fatiga

Es el 'cansancio' o la pérdida de resistencia de un elemento o estructura ante la continua carga y descarga cíclica del mismo.

Trabajabilidad

Es el grado de fluidez de una mezcla de concreto que le permite adquirir la forma deseada a través del uso de encofrado.

Ensayos de Control de Calidad

Ensayos de Resistencia y Consistencia

Ensayo de Compresión (Resistencia)

Es un ensayo técnico para determinar la resistencia última de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal.

Ensayo de Asentamiento (Cono de Abrams)

Es el ensayo que se realiza al hormigón en su estado fresco para medir su consistencia y trabajabilidad.

Aditivos para Concreto

Los aditivos son sustancias que se añaden a la mezcla de concreto para mejorar características específicas tales como resistencia, fluidez, permeabilidad o tiempo de fraguado.

Tipos de Aditivos

• Aditivos retardadores de fraguado.
• Aditivos aceleradores de fraguado.
• Aditivos fluidificantes (superplastificantes).
• Aditivos impermeabilizantes.
• Aditivos selladores.