El hormigón a tracción, ¿cómo ponerle solución?

Hoy traigo un artículo un poco más técnico que los anteriores pero que creo que no puede faltar en un blog de esta temática. Se trata del hormigón, ese material que tanto nos gusta a los ingenieros civiles por sus excelentes propiedades resistentes y un precio relativamente bajo.

Sin embargo, como ya sabréis los que estéis metidos en el mundo de la construcción, el hormigón tiene una gran debilidad. La resistencia a tracción del hormigón es mucho menor que su resistencia a compresión, en torno a un 10%, y limita, en muchos casos, el uso de este material.

¿Cómo podemos paliar dicho defecto? Aquí te dejo unas pinceladas de los métodos mas habituales para solucionar este problema tan característico del hormigón.

Este artículo forma parte de una serie sobre la resistencia a tracción del hormigón. Aquí os dejo los otros dos artículos por si te interesa consultarlos:

Ahora si, vamos al lío… ¡Espero no aburrirte! 🙂

Hormigón armado

Armar el hormigón es sin duda el método tradicional por excelencia. Se trata de integrar las propiedades del hormigón «simple» y del acero de refuerzo. Ambos materiales deben trabajar como uno solo por lo que es necesario que estén íntimamente unidos e interaccionen a través de las fuerzas de adherencia que se desarrollan en sus superficies de contacto.

Es por ello que la superficie del acero debe ser rugosa (varillas de acero corrugado) y el hormigón debe ser vibrado después de ser colocado en los moldes.

El acero, a diferencia del hormigón, posee unas características mecánicas similares tanto a tracción como a compresión. Ante esfuerzos de tracción, el hormigón se fisura fácilmente dejando de resistir. El acero evita que se produzca el colapso, uniendo ambos «trozos» y resistiendo esas tracciones que el hormigón es incapaz de resistir.

Hormigón pretensado

Este concepto es más novedoso y mas complejo que el del hormigón armado. Una viga cualquiera está sometida a dos cargas principales: peso propio y las cargas exteriores. Como consecuencia unas fibras de la sección están traicionadas y otras comprimidas.

Debido a las características propias del hormigón las fibras comprimidas trabajaran adecuadamente, en cambio, las fibras traccionadas lo harán de forma relativamente ineficiente (análogamente a como pasaba en el caso del hormigón armado)

Para solucionarlo, en el pretensado se crea un estado de tensiones inicial de compresión de tal manera que las futuras tracciones se reduzcan a unos valores asumibles por el hormigón o simplemente desaparezcan.

esquema estados hormigon pretensado

De este modo, el hormigón está sometido a dos sistemas de fuerzas:

  • Uno originado por las fuerzas internas provocadas por pretensado
  • Otro provocado por las cargas externas y peso propio

Como nota final destacar que la acción del pretensado es más eficiente éste se está colocado excéntricamente con respecto al centroide de la sección. Pero hay que tener cuidado, ya que un exceso de excentricidad nos podría producir el efecto contrario y que el hormigón se fisurara por el lado contrario únicamente bajo la fuerza del pretensado.

Hormigón reforzado con fibras

El último método se basa en la incorporación de una determinada proporción de fibras en el hormigón para mejorar sus propiedades. Las fibras mejoran algunas características tales como la tenacidad, el control de proceso de fisuración y la resistencia a flexotracción.

Se reduce por tanto la fragilidad del hormigón y se produce un efecto de «cosido» de las fisuras, reduciéndose la apertura de las mismas. Las fibras más usadas, en orden decreciente, son las de acero, vidrio y polipropileno.

imagen rutura hormigon reforzado fibras


Y esto es lo más básico de lo básico. Sin duda, un imprescindible en un blog como éste. En cualquier caso esto es solo una toma de contacto que espero les sirva a los curioso o a los que estén empezando en este mundillo.

Un saludo y espero leer tus comentarios. 😉

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