Materiales de construcción
EL CONCRETO COMO MATERIAL HOMOGÉNEO
Cuándo preparamos concreto, lo que hacemos es mezclar materiales de naturaleza heterogénea (agua, cemento en polvo, piedra, arena), que tienen la tendencia natural a separarse, no obstante, podemos señalar lo siguiente: ● El concreto, bien mezclado, una vez endurecido no es un material isotrópico, puesto que no tiene las mismas propiedades en todas las direcciones, pero son varias las condiciones que nos permiten tratarlo como un material homogéneo ● en primer lugar el diseño de los elementos de concreto en conjunto con un buen encofrado, control en los materiales utilizados, un buen mezclado y vaciado; permiten que una vez endurecido, el Concreto Armado, trabaje como una roca artificial que queda cosida y confinada internamente por el acero de refuerzo, al trabajar de acuerdo con el diseño estructural y bajo porcentaje de errores, las cargas viajan de manera uniforme a través de los elementos estructurales y en toda la estructura. ● Adicionalmente debemos considerar entre las propiedades reológicas del concreto en su estado fresco, la tixotropía, que permite que la mezcla antes del fraguado se comporta como un fluido al aplicar vibración o mantenerlo en movimiento, debido a esta propiedad, el concreto vibrado adecuadamente, fluye hasta ocupar todo el volumen del molde o encofrado (dejando vacíos mínimos), por lo cual una vez se completa la reacción de hidratación de cemento la pieza final será maciza. ● Microscópicamente la reacción del cemento con el agua, comienza en el mismo momento en que se hace la mezcla, siendo muy veloz en las primeras horas, luego la velocidad de la reacción disminuye con el paso de los días, describiendo una curva logarítmica, por lo que el proceso puede continuar hasta muchos años después con la presencia de humedad ambiental. En esta reacción, el clinker de cemento se expande al contacto con el agua y forma un gel homogéneo que se solidifica uniformemente alrededor de los agregados, lubricándolos y garantizando un buen acomodo entre todas las partículas de diferentes tamaños. ● También podemos mencionar que los componentes del concreto, principalmente, piedra, arena y pasta de cemento (endurecida), poseen valores muy cercanos en peso unitario, dureza y capacidad portante(resistencia a las solicitaciones de compresión). Por esta razón, al culminar el fraguado el concreto se conforma como una masa de propiedades físicas uniformes en todo su volumen. ● El hecho de reforzarlo con barras de acero permiten que ambos trabajen acompasadamente, pues el concreto y el acero tienen coeficientes de dilatación muy cercanos, facilitando la transmisión de esfuerzos en las fronteras entre ambos materiales y reduciendo el deslizamiento entre ambos materiales cuándo trabajan como concreto reforzado, conformando a su vez piezas confinadas con características ortotrópicas.
Rafael Daniel Santos
Febrero 2016
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