Ya los Griegos en el año 500 a.c. vaticinaban lo que sería el material del futuro, un material duro como la roca pero que podían moldear con cualquier forma. Desde entonces, el hormigón ha estado, y sigue estando, muy presente en la construcción. Evidentemente se ha mejorado con aditivos y nuevas mezclas, pero desde siempre ha destacado por su excelente resistencia a la compresión.
Pero así como su resistencia a la compresión es su gran virtud, podemos decir que la tracción es su “talón de aquiles”. La resistencia a compresión en el hormigón es unas 10 veces mayor que su resistencia a la tracción; aún así este problema fue resuelto en el siglo XIX añadiendo varillas de hierro en su interior, y tomando el nombre de hormigón armado.
¿Qué es la resistencia a la compresión?
Más allá de ser la principal característica del hormigón, se trata de la capacidad que tiene cualquier material de soportar una carga de aplastamiento en determinada unidad de área. Esta se suele medir en varias unidades : Kg/cm2, Mpa, y a veces con libra por pulgada cuadrada (psi); y es un factor muy imprescindible para el cálculo y diseño de estructuras.
Para hablar de resistencia, se debe establecer primero un límite, y en caso de la compresión el límite es el fallo o la fractura del material de aquellos materiales rígidos. Y en el caso de materiales maleables, se establece el límite cuando la compresión genera una deformación de cualquier tipo en el material.
Factores que influyen en la resistencia del hormigón
Contenido de cemento en la mezcla
Se puede considerar el principal componente de la mezcla de hormigón, y afecta de manera importante la resistencia del mismo. Entre mayor sea la proporción del cemento dentro de la mezcla, la resistencia a compresión será mayor. Aunque nunca se deben superar las proporciones reguladas en los códigos técnicos.
Contenido de aire de la mezcla
El aire crea micro-burbujas dentro del hormigón lo que disminuye su resistencia, por lo que, se debe controlar la proporción de agua de la mezcla para que haya un equilibrio y evitar que el aire se quede atrapado dentro de la mezcla.
Agregados en la mezcla
Por un lado la distribución granulométrica del agregado en la mezcla influye de manera importante, ya que si esta es homogénea, el hormigón será más resistente. Por otro lado, la forma, el tamaño y la textura de los mismos también juegan un papel importante, entre con más aristas y más rugosos mejor para la resistencia.
El tiempo
Se deben respetar los tiempos de fraguados que tenga cada tipo de mezcla, para que el paso a la solidificación del hormigón sea óptima. Por lo general, se puede decir que el hormigón alcanza propiedades de resistencia medibles a los 28 días, pero es una verdad que entre más pasa el tiempo más gana resistencia el hormigón.
Temperatura
Durante el proceso de curado del hormigón, si la temperatura es más elevada, la mezcla fraguará con mayor velocidad; por lo tanto alcanzar mayores niveles de resistencia antes. Aunque un exceso de calor, luego de los 7 días incidirá fuertemente sobre la capa superficial, creando porosidad e inestabilidad.
Pruebas de resistencia a la compresión
El comportamiento del hormigón a tracción, muchas veces se considera irrelevante; por lo que calculistas e ingenieros centran el cálculo en su resistencia ante la compresión. Para verificar que los valores de cálculo se correspondan con la realidad existen dos tipos de ensayos:
Ensayos del hormigón fresco
Son ensayos que se realizan sobre la mezcla fresca del hormigón, con distintos métodos. El más difundido tal vez sea el “cono de Abrams” que sirve para medir las distintas propiedades de la mezcla, que marcarán luego el desempeño mecánico del hormigón una vez endurecido.
Ensayos del hormigón endurecido
Los ensayos de este tipo suelen ser ensayos destructivos sobre probetas cilíndricas, las cuales son sometidas a cargas exponenciales de aplastamiento hasta encontrar el punto de rotura. También existen ensayos no destructivos, que se apoyan en estudios con ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción, etc.
Como pudimos desarrollar en esta ocasión, el hormigón destaca gracias a su manejabilidad, a su economía y a su versatilidad, pero sobre todo, gracias a su importante nivel de resistencia a la compresión que fué, y sigue siendo fundamental para el desarrollo del sector de la construcción.
