Hormigón: Ventajas, Clasificación y Propiedades Clave
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Hormigón: Ventajas sobre Otros Materiales
El hormigón endurece y adquiere resistencia. Debido a su plasticidad, se le puede dar cualquier forma. Se moldea a temperatura normal, no necesita calor, y es resistente al fuego entre los 400 y 600 grados de temperatura.
Resistencia a la Compresión
La NCh 170 Of. 85 establece una clasificación para el hormigón en grados según su resistencia específica a la ruptura a los 28 días, medidas en probetas de 20cm de arista.
Clasificación del Hormigón
- Hormigón Liviano: Este hormigón puede ser de relleno o aislante. Sus densidades varían entre los 300 y 1800 kg/m³.
- Hormigón Corriente: Su densidad varía entre los 2000 y 2650 kg/m³.
- Hormigón Pesado: Su densidad varía entre los 3000 y 4500 kg/m³.
Cemento y Aglomerantes
Los aglomerantes son materiales capaces de unir fragmentos de una o varias partículas y dar cohesión al conjunto sin existir algún tipo de reacción.
Tipos de Aglomerantes
- Aglomerante Hidráulico: Este tipo de aglomerante endurece y adquiere resistencia con el agua.
- Aglomerante Térmico: Este aglomerante endurece y adquiere resistencia a través de la temperatura.
- Aglomerante Polimérico: Este aglomerante adquiere resistencia mediante reacciones de polimerización, como por ejemplo la resina epóxica (material sintético).
Procesos de Hidratación
El proceso de hidratación del cemento se inicia cuando el agua de mezcla entra en contacto con los granos de cemento.
Calor de Hidratación
Es el calor liberado producto de la reacción química producida entre el cemento y el agua.
Hidratación del Portland
Debido a la alta solubilidad de uno de los componentes del clinker (CH), al ser hidratado se investigó una forma de fijarlo químicamente. Analizando la forma de construir de los romanos, se pudo ver que la incorporación de cenizas volcánicas ricas en sílice, es capaz de reaccionar con CH y formar CSH. Estos compuestos ricos en sílice activan y se denominan puzolana.
Puzolana
Existen distintos tipos de puzolana, que son tanto naturales como artificiales. Las principales son:
- Cenizas Volcánicas: Se encuentran en la naturaleza como resultado de erupciones volcánicas.
- Cenizas Volantes: Se obtienen en las centrales termoeléctricas como resultado de la combustión del carbón.
- Escoria de Alto Horno: Se obtiene del proceso de fabricación del acero.
- Portland 100% Clinker
Resistencia a la Tracción
La resistencia a la tracción del hormigón ha sido menos estudiada que la resistencia a la compresión, en parte debido a la mayor incertidumbre que existe para su determinación. Esta incertidumbre empieza con la forma de ejecución del ensayo. Existen tres formas distintas para efectuarlo: por tracción directa, flexión y por tracción indirecta, cada uno de las cuales conduce a valores sensiblemente diferentes. Aun cuando el hormigón en general se diseña para resistencia a la compresión, frecuentemente debe trabajar a solicitaciones a tracción como ocurre en vigas, losas y pavimentos.