Se denomina hormigón al material constructivo que se compone de un aglomerante, áridos y agua. Normalmente se usa cemento como aglomerante y gravas y arenas como áridos.

El hormigón es un material moldeable cuya principal característica es que es tiene una gran resistencia a compresión (de 15 a 50 MPa). Sin embargo tiene muy poca resistencia a tracción (del orden de 1 a 5 MPa)lo que para su uso habitualmente se combina con barras de acero denominadas armadura que le confieren unas buenas propiedades estructurales. Cuando se usan armaduras se le denomina hormigón armado.

El cemento es un aglomerante hidráulico capaz de reaccionar con agua para formar un material endurecido con propiedades. En España la instrucción que lo regula es el Pliego RC-08. “Instrucción para la recepción de cementos”. El cemento está compuesto principalmente de: clinker, escoria de alto horno, pucelana, cenizas volantes, esquisto calcinado, caliza, humo de sílice, sulfato de calcio y aditivos. El clinker es el elemento principal y es una mezcla de arcilla y caliza que luego se queman en grandes hornos giratorios que luego se muelen para la obtención de cemento.

El artículo 27 del EHE-08 regula cual es la composición que debe tener el agua para su uso como hormigón estructural. No puede tener altos contenidos en cloro ni en sulfatos

Son los materiales granulados de gran estabilidad química y son clasificación según su tamaño. Esta clasificación se denomina granulometría. La granulometría es determinante en la resistencia final del hormigón. Cuando un árido tiene una granulometría continua obtiene mejores propiedades. Como mínimo se precisa de dos áridos. Grueso o grava y fino o arena.

Se regulan en el artículo 29 del EHE-08. Existen cinco tipos de aditivos: Reductores de agua (plastificantes, reductores de agua de alta actividad (superplastificantes), modificadores de fraguado (Aceleradores, retardadores), Inclusores de aire y multifuncionales.

En la Antigua Grecia hacia el 500 a.C. se usaba una mezcla de caliza calcinada, agua y arena al que añadían tejas rotas o ladrillos. Los romanos usaron tierras o cenizas volcánicas (puzolana) a las que añadían jarras cerámicas o materiales de baja densidad. A modo de ejemplo, usaron este material aligerado para la construcción de la cúpula del Panteón (S.II) de Roma. Tras la caída del imperio romano, el hormigón fue poco utilizado hasta el siglo XVIII. En 1854 se patenta el hormigón armado, pero no fue hasta 1892 cuando no se usó en la construcción estructural. Fue en los años 20 cuando el arquitecto suizo Charles Édouard Jeanneret-Gris, conocido como Le Corbusier, impulsó la arquitectura del hormigón, haciendo uso de de las nuevas e innumerables posibilidades que este material posee, promulgando así la construcción de espacios diáfanos con una libre distribución de espacios. Desde entonces se ha popularizado mucho el uso de hormigon armado debido a su facilidad y las posibilidades que ofrece, como la construcción de enromes rascacielos.

Según su consistencia se clasifica en: Seca, plástica, blanda, fluida y líquida y se mide según la norma UNE-83-313-90 con el cono de Abrahams, que consiste en llenar un molde cónico normalizado de hormigón, darle la vuelta sobre una superficie lisa y medir lo que se desparrama el hormigón. En obra se suele usar el de consistencia plástica.

El fraguado es el endurecimiento del hormigón. El plazo normalizado de fraguado es de 28 días, pero realmente tiene un comportamiento asintótico. El hormigón se puede mover hasta 1.5 o 2 horas después del inicio del fraguado.

La resistencia del hormigón se determina mediante el ensayo normalizado de Ensayo a compresión uniaxial hasta rotura. Al ser un material frágil es necesario realizar varios ensayos para poder caracterizarlo estadísticamente. Su comportamiento es no lineal. En el ensayo a tracción el hormigón aguanta unas 10-12 veces menos. Existen también ensayos de flexotracción. La curva de tensión-deformación no es constante, por lo que no existe un valor único de módulo de Young del material. Por ello se definen 3 valores característicos. (Módulo tangente, módulo secante y módulo inicial). El hormigón tiene un comportamiento muy marcado a fluencia, (aumento de la deformación con el tiempo a tensión constante), por lo que es necesario determinar cual va a ser la deformación a fluencia además de la deformación instantánea para asegurar que la estructura está dentro de los márgenes de diseño tiempo después de su construcción. El proceso de fluencia es muy influyente, y su duración no acaba nunca. Las estructuras se calculan a 100 o 200 años para fluencia, y las deformaciones son unas 3 veces mayores que la de la carga sola.

Por: Carlos Twose