Concreto Armado

Que es el concreto armado?

El concreto armado se utiliza en estructuras que requieren una alta resistencia a la tracción y es una mezcla de dos materiales: concreto y acero. Por definición, es un material al que se le han añadido armaduras metálicas para obtener este tipo de hormigón.

El hormigon armado adquiere las características primarias de los elementos, por un lado el concreto es un material resistente a la compresión y no soporta tracción, en cambio el acero resiste la tensión y la compresión. Por tanto, la combinación de estos dos materiales hace que el hormigon armado sea resistente a la compresión y a la tracción.

Para que se utiliza el concreto armado?

Las aplicaciones y utilidades del concreto armado dentro de la construcción debido a sus características que se complementan debido al acero y al concreto ,tiene un amplia gama de utilidad en diversas áreas de la construcción como :

• Edificaciones residenciales y comerciales: El concreto armado se usa para construir cada uno de los elementos de concreto necesarios para una edificación como bases, columnas, vigas, losas de piso y techo, así como muros de carga y escaleras.
• Infraestructura publica: El desarrollo de obras usando concreto armado para dar servicios a la población como puentes, túneles, drenaje, viaductos ,así como también elemento de seguridad como muros de contención
• Instalaciones industriales: Por ejemplo, en la construcción de silos, tanques de almacenamiento, estructuras de soporte para maquinaria pesada y pisos industriales que deben soportar elevadas cargas y vibraciones.
• Obras hidráulicas: El concreto armado esta presente en el manejo del recurso hídrico como en la construcción de presas, canales, embalses, sistemas de tratamiento de aguas y piscinas, destacando su resistencia a la filtración y durabilidad en ambientes húmedos.
• Construcciones subterráneas: Debido a su capacidad para resistir la presión del suelo circundante se puede construir estacionamientos subterráneos, sótanos y refugios.

Tipos de estructuras de hormigón armado

Existen diferentes elementos esculturales hechas con concreto armado

• 1. Vigas: Las vigas son elementos estructurales horizontales que se utilizan para soportar cargas verticales y distribuirlas a lo largo de una estructura. Generalmente, se colocan horizontalmente entre columnas o muros y pueden ser de diferentes formas, como vigas en I, vigas en T o vigas reticulares. Su función principal es resistir cargas de flexión y asegurar que las losas o techos tengan el apoyo necesario.
• 2. Columnas: Las columnas son elementos verticales que soportan las cargas de compresión en una estructura. Juegan un papel fundamental en la resistencia de un edificio, ya que transfieren las cargas desde las vigas o losas a los cimientos. Las columnas pueden variar en forma y tamaño según las necesidades del diseño.
• 3. Placas: Las placas, o losas, son elementos planos y delgados que forman la superficie horizontal de una estructura, como el piso de un edificio. Pueden ser de concreto armado y se utilizan para crear superficies resistentes que soportan cargas distribuidas, como el peso de personas y muebles.
• 4. Losas: Las losas son elementos estructurales delgados que pueden ser planas o curvas. Se utilizan en techos, pisos y superficies similares para proporcionar un área de apoyo. Las losas pueden ser de diferentes tipos, como losas macizas o losas aligeradas, dependiendo de las necesidades del proyecto.
• 5. Zapata: Las zapatas son cimientos de concreto armado que se utilizan para distribuir las cargas de una estructura al suelo. Las zapatas son la base de las columnas y se colocan en la parte inferior de estas para garantizar una distribución uniforme de las cargas en el suelo y evitar hundimientos.
• 6. Cimiento: Los cimientos son la base de una estructura y se utilizan para soportar todo su peso. Pueden ser superficiales, como zapatas aisladas o continuas, o profundos, como pilotes o caissons. Los cimientos aseguran que una estructura sea estable y segura.

Procesos y problemas a tener en cuenta del concreto armado

Ensayos del concreto simple

Se destaca algunos de los ensayos a tener en cuenta para el desarrollo de un elemento estructural del concreto armado, teniendo en cuenta factores como los ensayos de concreto

¿Qué materiales se utilizan para realizar concreto armado?

Los elementos principales del concreto que lo componen son agua, cemento y arena o grava. El agua y el cemento son los ingredientes activos del hormigón. Interactuando para formar una piedra de cemento y uniendo las partículas de agregado en una mezcla cohesiva.

El tamaño de los agregados de la piedra o roca triturada, en adición de arena fina ,así como también debido a las proporciones puede cambiar de manera significativa las propiedades y su comportamiento del material. El cemento solo reacciona con el agua, más no con los agregados(materias inertes)

La armadura de refuerzo o acero de refuerzo es un elemento esencial del concreto armado, ya que proporciona la resistencia necesaria para soportar las cargas de la estructura. Este acero, generalmente en forma de barras o mallas, se coloca estratégicamente dentro del hormigón antes de que fragüe. La cantidad y disposición del acero de refuerzo dependen de la carga que la estructura deba soportar.

Concreto Armado Materiales

• Hormigón y/o concreto (cemento + arena +piedra y agua)
• Acero de refuerzo ( «armadura de refuerzo»)
• Aditivos (*Depende de la obra y la situación )

En resumen, el concreto armado es una técnica constructiva que utiliza hormigón y acero para crear estructuras sólidas y duraderas. El hormigón proporciona resistencia a la compresión, mientras que el acero proporciona resistencia a la tracción. Además, se utilizan materiales auxiliares como encofrados, barras de anclaje y conectores para dar forma y unir las diferentes partes de la estructura. La combinación de estos materiales garantiza la estabilidad y seguridad de las construcciones de concreto armado.

¿Cómo hacer concreto armado?

En términos simples se vierte el concreto acorde a una dosificación en el encofrado del elemento que ya anteriormente se construyo una estructura de acero.

El concreto al secarse adquiere una adherencia entre los materiales y la estructura, mejorando las características para la resistencia tanto a tracción como compresión. Este concreto se puede hacer en dos lugares atendiendo a las condiciones y/o necesidades; así se puede preparar:

• En la misma construcción, vertiendo los materiales para formar el cemento en una mezcladora y luego verter al elemento del encofrado. *No se recomienda hacer de forma manual.
• En fabricas cementeras ,encargadas de otorgar un control riguroso con certificación de lo que se solicita por el contratista o ingeniero de obra, lo cual asegura una mejor calidad del producto estructural para una buena resistencia a la compresión.

Por otra parte existen los módulos o elementos prefabricados, los cuales ya han sido fabricados en masa y están listos solo para ser ensamblados conjuntamente, sin embargo debe tener cuidado en los nodos articulares.

Ventajas y desventajas del concreto armado

Algunas de las ventajas y inconvenientes que podemos destacar del hormigon armado y/o concreto armado que puede ser decisivo a la hora de construir o comprar una vivienda ,son :

Ventajas de concreto Armado

La sinergia de estos elementos ( refuerzo de acero y concreto ) le confiere al concreto armado una serie de propiedades que lo convierten en el material más empleado en la construcción. Algunas de las ventajas que nos ofrece este material son:

• Resistencia : El trabajo con este material es resistente a la tracción y compresión, así como a la torsión y flexión.
• Durabilidad : Son estructuras que tienen característica monolítica porque muestra una compacidad similar a la roca, teniendo en cuenta que debe estar en condiciones de ambientes secos y templados para una larga duración.
• Moldeable : El hormigon armado tiene la capacidad de adaptarse a diferentes formas arquitectónicas.
• Disponibilidad : Es un material muy utilizable ya que se encuentra en cualquier parte del mundo ya que sus elementos que lo componen se pueden conseguir fácilmente en cualquier parte del los países.
• Resistencia térmica :Tiene una buena masa térmica y una resistencia al fuego inherente que puede llegar a resistir entre una a tres horas, lo que lo convierte en uno de los materiales más resistentes al fuego, no es ignífugo.
• Propiedades adherentes : El hormigón y el acero se adhieren fuertemente entre sí, ya que tienen aproximadamente el mismo coeficiente de dilatación.

Desventajas del concreto Armado

Sin embargo existen algunas desventajas y/o puntos en contra a tener en cuenta que son necesarios saber:

• Porosidad : Este material se puede ver afectado en gran medida si se encuentra en contacto con terrenos acuíferos (terrenos bastantes húmedos) ,por lo cual se requieren una impermeabilización de los elementos que estén en contacto.
• Calculo de diseño : Debido a que este material posee una armadura interna especifica para soportar cierta cantidad de peso, por lo cual se requiere que la persona sea experta en estructuras o un profesional calificado.
• Coste : Debido a las grandes pesos que debe soportar ,este elemento aumenta sus dimensiones por lo cual su coste también.