El hormigón que utilizamos hoy en día en la construcción convencional sigue siendo poco más que la correcta mezcla de agua, cemento, grava y ocasionalmente algún aditivo con propiedades particulares. Y a pesar de ser una reacción química relativamente simple entre sus componentes, la dosificación de los mismos será fundamental a la hora de obtener el tipo de respuesta que buscamos en el material.
Aún así, es casi imposible tener en cuenta la enorme cantidad de factores que pueden influir en la elaboración del hormigón, mucho menos en las obras de construcción pequeñas donde la dosificación se realiza in-situ. Pero conocer los efectos que pueden tener en la mezcla los cambios en las proporciones de cada componente, nos acercará al resultado deseado, y por supuesto, una mejor calidad en la ejecución.
Componentes del hormigón
Los componentes que suelen estar presentes dentro de la mezcla del hormigón son los siguientes:
- Cemento: Cumple la función de aglomerante dentro de la mezcla, es decir, que junto con el agua se encarga de amalgamar los agregados y posteriormente pasar a estado sólido a través del proceso de fraguado. Este puede ser de fraguado regular y fraguado rápido.
- Agua: El líquido permite la reacción química que activa el endurecimiento del cemento, pero también influye enormemente en la trabajabilidad del material, entre más líquida la mezcla más fácil de trabajar. Pero en exceso crea porosidad y disminuye la resistencia del hormigón.
- Áridos: Son materiales granulares que cumplen una función de refuerzo y ayudan a aumentar la resistencia y el volumen del material. Suelen ser rocas de tres tipos: Magmáticas, Metamórficas y Sedimentarias.
- Aditivos: Por lo general son productos orgánicos que se añaden a las mezcla en pequeñas cantidades para otorgar alguna propiedad en específico. Se clasifican en plastificantes, retardadores y superplastificantes.
Métodos de dosificación del hormigón
Una vez definidos los componentes que entran en juego dentro de la mezcla de hormigón, debemos conocer los criterios utilizados para determinar la proporción que ocupará cada uno de los componentes anteriormente mencionados dentro de la mezcla. Es indispensable tener en cuenta que la proporción variará según la resistencia, acabado o adherencia que se desee obtener con el hormigón. Los distintos métodos de dosificación son:
1.Dosificación de un hormigón en volumen
Es el método más antiguo, y consiste en la determinación de las cantidades necesarias de cada componente a través de una tabla de relaciones de proporciones hecha para elaborar un metro cúbico de hormigón. Es el método que se suele utilizar para mezclas in situ que se realizan en obras pequeñas, debido a su fácil aplicación y a su inmediatez.
2.Métodos de dosificación basados en el contenido de cemento
- Método de Fuller: Se indica para piezas no demasiado armadas, con áridos redondeados y de un tamaño máximo de 70mm, y una resistencia máxima para el hormigón de 300 kg/m3 .
- Fórmula de Bolomey: Se habla del perfeccionamiento de la ley de Fuller, tratada en el punto anterior. Pero este apunta a obtener un hormigón “económico” en cemento, y está indicado para hormigones de alta densidad. La fórmula es la siguiente:
Universidad de Cantabria:
3.Métodos de dosificación basados en la resistencia a compresión
- Método A.C.I. para hormigón convencional: Otro método muy sencillo de utilizar, apto para obras pequeñas de construcción convencional, pero en este caso, se parte de la resistencia a compresión que se desea obtener con la mezcla de hormigón. Se basa en la siguiente tabla y los resultados obtenidos con el cono Abrams :
- Método según De la Peña: Altamente usado y recomendado para hormigones meramente estructurales, con una concentración de cemento de 300kg/m3; y cuando las condiciones de ejecución sean bastante controlables. Con estas condiciones, se determina la relación cemento/agua de la siguiente manera:
Z = K·fcm + 0,5
Z es la concentración o relación cemento/agua, en peso
fcmes la resistencia media del hormigón en N/mm2, a 28 días, medida en probeta de l5Øx3O.
K es un parámetro que toma los valores dados en la Tabla 11, cuando la resistencia está expresada, en N/mm2.
Hemos visto que existe una importante variedad de métodos que nos permiten definir la dosificación de materiales en la elaboración del hormigón, y que este sea capaz de cumplir con los requerimientos de diseño. Ninguno es más correcto que otro, cada uno responde a una necesidad o entorno específico.
