Que es el...HORMIGÓN...?

Es un material resultante  de la mezcla de cemento, agua, agregado fino. Agregado grueso y frecuentemente aditivos en proporciones adecuadas que va adquiriendo resistencia con el paso del tiempo.

RESISTENCIA

El Hormigón es un material artificial de alta resistencia a los esfuerzos de compresión, de baja resistencia a los esfuerzos cortantes y de nula resistencia a los esfuerzos de tensión, para estos últimos esfuerzos, se ahogan piezas de acero, formándose así el hormigón armado.

FABRICACIÒN

Las proporciones en las que deben combinarse los materiales se denominan diseño de una mezcla. Este diseño debe realizarse en laboratorios con procedimientos establecidos, para este propósito. Las cantidades establecidas, para un propósito en particular se expresan proporcionalmente  tomando como unidad la cantidad de cemento, en masa o en volumen; por ejemplo 0,60 :1,0  :2,0  :3,0

Que significa que hay que utilizar por cada kg., de cemento 0,6 litros de agua 2 litros de arena (2dm) y 3litros de ripio (3 dm3).

En obra se debe procurar utilizar  los materiales en las mismas proporciones fijadas en el diseño de la mezcla  en especial la cantidad  de agua en función de la cantidad  de  cemento.

Las cantidades, para una parada de hormigón serían las siguientes:

1 saco de cemento (50kg)

30 litros de agua

10dm3 de arena

150 dm3 de ripio

Que están en las mismas proporciones que la dosificación.

Cómo medir los materiales de obra.?

PARIHUELA

El ripio y la arena deben medirse en un recipiente de volumen conocido el más común es el cajón cúbico de 30 cm de lado pasivo de asas para levantar, que en  nuestro medio  se conoce como “parihuela”. Se puede emplear cualquiera otra medida  de acuerdo a la máquina o mezcladora  que se utilice en la obra. La dosificación de la mezcla debe expresarse en función de las parihuelas. Así: una dosificación 1 : 2,25 : 3,0 significa que por cada saco de cemento se deben utilizar dos y medio cajones de arena y 3 de ripio. Es conveniente disponer en la obra de 5 o 6 parihuelas. Por lo menos dos cajones deben calibrarse poniendo señales a un cuarto  (7,5 cm), la mitad (15 cm) y tres cuartos (22,5 cm) de la altura de cajón, para poder medir  las cantidades en fracciones de cajón. Nunca mida el ripio y la arena en carretillas, estas sólo sirven para transportar el material.

Mezclado, Transporte Y Colocación

Todo tipo de hormigón debe mezclarse mecánicamente, esto es con la ayuda de una máquina mezcladora las normas y legislaciones ecuatorianas prohíben el mezclado manual de los hormigones

Las mezclas deben transportarse por cualquier mecanismo que no provoque segregación o sea la separación de partículas gruesas de las finas como carretillas baldes, etc.

El hormigón debe compactarse en sitio con vibradores mecánicos de alta frecuencia. El uso de varillas de acero “para picar el hormigón “no garantiza una adecuada compactación. En losas se debe utilizar reglas vibratorias  y no las consabidas  “vacas”.

Trabajabilidad de Hormigón Fresco

Una de las cualidades más importantes del hormigón es la facilidad que nos da, para moldear cualquier tipo estructura  o elemento; pues en estado fresco adopta la forma del recipiente (encofrado) que lo contenga como cualquier líquido de baja viscosidad esta cualidad se llama trabajabilidad o manejabilidad de la mezcla.

Durante el proceso de mezclado transporte colocación y compactación del hormigón éste debe permanecer homogéneo; es decir, que no se debe separar ninguno de sus componentes………

(NO DEBEN HACER SEGREGACIÓN).

La pasta agua cemento es lubricante que hace posible que la mezcla sea trabajable. Entonces esta cualidad depende de la calidad de la pasta y esta a su vez depende de la relación agua cemento.

Esa relación se fija en el proceso de diseño de la mezcla  (en un laboratorio o profesional calificado) y debe procurarse que no cambie durante todo el proceso de fabricación de hormigón.

Pero el ripio y la arena tienen contenidos de humedad variables: unas veces están secos otras están húmedos y hasta pueden estar sobresaturados de humedad.

El trabajo de constructor consiste  en corregir la cantidad de agua de la mezcla en función  de la humedad de los agregados.

Para obras pequeña magnitud se puede controlar la cantidad de agua de  mezclado mediante el ensayo de asentamiento en el cono de Abrams.

Cuando se trata de obras de cierta magnitud debe realizarse las correcciones mediante ensayos de laboratorio.

Medición de la consistencia del hormigón

La cantidad de agua que debe utilizarse, para cada parada es variable porque depende de la humedad que tengan los materiales y aquella cambia en todo momento a menos  que se trabaje bajo cubierta, que resultaría un caso de excepción. La mejor forma de controlar a la cantidad de agua en la mezcla es medir frecuentemente su consistencia mediante el asentamiento  en el cono de Abrams.

Muchos obreros, a fuerza de experiencia han aprendido a conocer la calidad de una mezcla, por simple observación, cuando está en movimiento dentro de la mezcladora o fuera de ella  esto no puede ni debe reemplazar  el ensayo que es fundamental, para que la calidad de la mezcla se mantenga uniforme. El ensayo se realiza de esta manera:

 Se debe emplear un molde tronco cónico como el indicado  en la figura de abajo.

• Se moja el molde en su parte interior  y se lo coloca sobre su plataforma húmeda (una plancha metálica que sujeta el molde).
• Se llena el molde en esta forma: una primera capa de alrededor de la tercera parte de su volumen.
• Se compacta esta capa con la varilla dando 25 golpes bien repartidos en la masa de hormigón.
• La forma más eficiente  es golpear en círculos concéntricos o en forma helicoidal desde la periferia hasta el centro. Estos primeros golpes no deben ser muy violentos para no abollar el fondo de la bandeja o lámina  sobre la que se asienta el molde; la varilla solo debe llegar al fondo.
• Se llena con hormigón hasta las dos terceras partes  del volumen y se repite la compactación con 25 golpes pero esta vez la varilla no debe llegar al fondo, sólo debe atravesar 2 o 3 cm en la subyacente.
• Finalmente se llena el molde y se repite la compactación, cuidando de que haya siempre hormigón en exceso.
• Se nivela el molde con la misma varilla.
• Después de nivelado el hormigón se sujeta el molde por las asas presionando hacia abajo.
• Se levanta el molde verticalmente y se deja libre el hormigón.
• La masa de hormigón libre del molde se va a deformar o escurrir, entonces se coloca el molde junto a la masa de hormigón y se mide el descenso de lo que fue aproximadamente el eje de la cara superior comparándolo con la altura del molde. Este valor en centímetros, representa el asentamiento que es una medida de la consistencia del hormigón.

La toma de muestras para la aceptación o rechazo de hormigón entre constructor y propietario de una obra sólo lo puede realizar un laboratorio calificado. El constructor también puede tomar muestras del hormigón para su control de obra.

Para controlar la resistencia a la comprensión hay que fabricar cilindros; las dimensiones del cilindro estándar son 150 mm de diámetro y 300 mm de altura pero para un control rutinario de obra se puede usar otras dimensiones por ejemplo: 100 mm

De diámetro y 200 mm de altura (conservando la relación 1 a 2 diámetro altura del cilindro), siempre y cuando el tamaño máximo del ripio no sea mayor a 25 mm.

La muestra de hormigón para la fabricación de los cilindros, debe tomarse de aproximadamente la mitad del hormigón que está en la mezcladora, que no sea la parte  inicial o final de la carga (carga es la cantidad total de hormigón que se mezcla en una parada).

Esta  muestra de hormigón se coloca en una bandeja suficientemente grande o en una carretilla y se mezcla manualmente para hacerla homogénea.

Los moldes se llenan todos simultáneamente (el número de cilindros  que se haya programado tomar como se indica más adelante).

El procedimiento de compactación del hormigón es semejante al que se detalló para el cono de Abrams con estas variantes:

• Se llena aproximadamente una tercera parte de la altura del cilindro y compacta mediante 25 golpes de la varilla.
• Se golpea horizontalmente  en los lados del molde con un mazo de caucho (de aproximadamente  1kg de masa); entre 25 y 30 golpes cada lado, para llenar los vacíos que deja la varilla.
• Luego se llena el cilindro hasta las dos terceras partes aproximadamente y se repite la operación procurando que la varilla no penetre hasta el fondo.
• Finalmente se llena completamente el cilindro y se compacta en la misma forma añadiendo hormigón para que el molde  esté siempre lleno. Es necesario dejar la superficie del hormigón nivelada con dos o tres pasadas de la llana..
• Los ensayos de resistencia a la compresión solamente deben realizarse en un laboratorio calificado.

 Protección del hormigón en obra

El desarrollo de la resistencia del hormigón se produce gracias a la reacción química del agua con el cemento, entonces es imprescindible mantener protegido el hormigón durante  el tiempo necesario, para que adquiera la resistencia requerida; 3, 7 o 28 días en un proceso que se denomina curado.

El curado se puede realizar de varias maneras.

• Mojar la estructura permanentemente (esto no siempre es posible).
• Cubrir las estructuras con telas de plástico bien apegadas a la superficie (hay que asegurarse que no haya circulación de aire entre el plástico y el hormigón).
• Cubrir con pinturas impermeables la superficie del hormigón (estas pinturas son especiales y están a disposición en cualquier comercio de aditivos a precios accesibles).
• Mientras el hormigón está fresco, evitar contacto con sustancias agresivas (agua servidas,  desechos industriales, aguas sulfurosas, etc.).
• El objeto fundamental es evitar que la mezcla se seque antes de que haya ganado la resistencia requerida.