El concreto

EL CONCRETO

Escrito por Claudia Palacio

El paso del tiempo ha dado lugar a distintos cambios en la forma de vida de las personas, generando nuevas necesidades dentro del campo de la arquitectura y de la ingeniería. La diversidad de forma que trajo el modernismo repercutió en cuanto se requería un material resistente y versátil que se pudiese incluir en la construcción y de sencilla adaptación al diseño de las edificaciones del futuro. Dicha búsqueda dio con una solución a problemas tanto estructurales como de acabado: el concreto.

La historia del uso de este material suele dirigirse a la “invención” del hormigón atribuida a los romanos, “quienes utilizaron cementos naturales para crear el material empleado en la construcción de la cúpula del Panteón” (Croft, 2005). McCormac (2007) expone que los romanos encontraron grandes depósitos de ceniza volcánica arenosa cerca del Vesubio y otros lugares de Italia. Al mezclar este material con cal viva, agua, arena y grava, dejando endurecer la mezcla, se produjo una sustancia rocosa que utilizaron en la construcción.

Sin embargo, hay otros hechos se señalan como los antecedentes al uso del hormigón. El Instituto del Concreto (1997) afirma que existieron rastros de obras de concretos aún más antiguas, que datan de los años 5600A.C. en Yugoslavia. Por otro lado, también aporta al asunto que en el año 2650 A.C.los egipcios construyeron las pirámides de Giza, cuyos bloques de piedra fueron pegados con un mortero hecho de yeso calcinado impuro y arena, constituyendo avances en el uso de componentes que conforman el material que conocemos hoy en día como hormigón.

Para definir el concreto primero se hará referencia a sus componentes básicos. El término “pasta” se trata de la mezcla de cemento, agua, aire y aditivos. Mientras que por mortero se comprende la mezcla de pasta y agregado fino (arena). Por concreto u hormigón se refiere a la mezcla de mortero y agregado grueso (grava). En otras palabras es “una mezcla de arena, grava, roca triturada u otros agregados unidos en una masa rocosa por medio de una pasta” (McCormac, 2007). Neville (1998) sostiene que a partir de sus componentes, entre ellos el tipo de cemento, se pueden obtener distintos tipos de concreto, como por ejemplo: puzolana, ceniza, escoria de alto horno, entre otros. El cemento Portland es el más usado como componente básico para la producción de concreto. Este se obtiene a través de “la mezcla de materiales calcáreos y arcillosos u otros materiales asociados con sílice, alúmina y óxido de hierro” (Neville, 1998).

Una de las consideraciones en el diseño de un proyecto es el tipo de carga a la que se someterá la estructura y cómo se transmitirán al terreno. Mamlouk (2009) explica que la carga se soportará a lo largo de la vida útil del edificio y las cargas dinámicas y estáticas afectan de distintas formas el material. Debido a la interacción y el efecto de las cargas, es importante saber elegir el material con el que se construirá. “Todo tipo de estructura tiende a deformarse por la acción de las cargas, sean estas permanentes o accidentales” (Moia, 2007). Entre las características generales del concreto se resalta su reacción a las cargas: tiene una alta resistencia a la compresión pero una baja resistencia a la tensión. Moia (2007) explica que cuando las moléculas de un material tienen a unirse, se dice que el estado de tensión es de compresión y cuando tienden a separarse es de tracción. Para contrarrestar los efectos de la tensión surgió un nuevo tipo: el concreto reforzado, “una combinación de concreto y acero en la que el refuerzo del acero proporciona la resistencia a la tensión de la cual carece el concreto” (McComac, 2007). Por consiguiente, dicha asociación de materiales forma un conjunto muy resistente a la acción de cargas que ha significado un avance considerable en el campo de la construcción.

En ocasiones a la mezcla del concreto se le añaden uno a más aditivos para cambiar algunas de sus características. Asimismo, Croft (2005) afirma que la proporción de agua que se le adiciona a la mezcla establece su permeabilidad, su resistencia al clima y al desgaste y su uso en construcción. Por lo tanto, las variables en la proporción de los componentes de la mezcla que lo constituyen no sólo determina el grueso del hormigón sino que también influyen en las propiedades que se presentarán y finalmente en su uso. Según el Instituto del Concreto (1997) las propiedades del concreto fresco dependen del tipo de construcción, técnicas de colocación y transporte, mientras que las del concreto endurecido serán especificadas por el diseñador de estructura. Adicionalmente, la dosificación en cantidades relativas permite la producción de la forma más económica posible, una masa volumétrica con el grado requerido de manejabilidad, que al endurecer a la velocidad apropiada adquiera las propiedades de resistencia, durabilidad, masa unitaria, estabilidad de volumen y apariencia adecuadas. Gaventa (como se citó en Croft, 2007) sostiene que sólo con cambiar el tipo de agregado, el hormigón puede ser tan ligero como para flotar sobre el agua, o tan pesado que alcance el doble de su densidad habitual. Así se demuestra su amplia capacidad de adaptación a las circunstancias mediante sus variados componentes.

“El hormigón se presta, además para una gran variedad de acabados, colores, y texturas, y puede obtenerse a bajo coste si se fabrica en serie o bien resultar más caro si se crea artesanalmente.” (Croft, 2005). Según Mena (1994) el concepto de acabado, aplicado a estructuras o elementos de concreto se refiere a las características que deben poseer las superficies para cumplir ciertos requisitos descritos en las especificaciones de la obra. Estos requisitos pueden ser operacionales cuando se trata de servicio y durabilidad como la resistencia, o estéticos cuando se trata condiciones decorativas expuestas a la vista como texturas, formas geométricas, relieves e impresiones,

El concreto se ha convertido en el material de construcción más ampliamente utilizado a nivel mundial “a razón de su versatilidad en cuanto a las formas que se pueden obtener, sus propiedades físicas y mecánicas para ser usado como elemento estructural; y su economía” (Instituto del Concreto, 1997). En general, cada tipo de construcción tiene requerimientos particulares que son influidos por las condiciones climáticas, sistema constructivo, del tiempo y la programación de obra y de los costos de ejecución.

No cabe duda que por sus características, el concreto es un material muy importante para la construcción, sobretodo su versión reforzada. “Aproximadamente el 70% de los puentes construidos en Gran Bretaña desde 1945 es de hormigón” (Croft, 2005).Actualmente es uno de los materiales más utilizados en arquitectura para los cimientos, paredes y suelos. Su recurrente uso en la construcción seguramente se vio influenciado por la premisa que sostiene que “el uso de un solo material en techos y paredes es una opción que cumple dos funciones: reducción de costes y creación de una estética particular en la vivienda” (Lleonart, 2012). Sus características principales presentan un equilibrio necesario que ha de ser aprovechado por arquitectos e ingenieros del ahora. Se trata de maleabilidad al estar fresco, permitiendo alcanzar formas que no se conseguirían con cualquier otro material, y resistencia una vez se endurece, formando un sólido compacto y después de cierto es capaz de soportar grandes esfuerzos de comprensión. Tiene una larga vida de servicio y requiere poco mantenimiento, al compararse con otros materiales. Es de los pocos materiales económicos con los que se puede construir desde simples losas, vigas, columnas sótanos, zapatas hasta grandes arcos. También su producción resulta económica por su uso de materiales locales como arena, grava y agua, lo que lo hace un material disponible sin mayor nivel de elaboración Por todas estas razones, el concreto se ha considerado un material ideal por su versatilidad y resistencia, cuyo uso apropiado abre un universo de posibilidades de diseño aún pendientes por explorar.

REFERENCIAS:

Concreto, I. D. E. L. (1997). Tecnología Y Propiedades (2 Ed. Rev. Y Act..; Asocreto, Ed.). Santafe De Bogota: Santafe De Bogotá : Asocreto.

Croft, C. (2005). Arquitectura En Hormigón (Primera Edición..; R. Diéguez Diéguez, Ed.). China: China : Blume.

Electricidad, M. C. F. D. E. (1994). Manual De Tecnología Del Concreto (M. Mena Ferrer & U. I. D. E. Ingeniería, Eds.). México: México : Limusa : Noriega.

Lleonart, A. (Ed). (2012). Materiales para suelos y otros acabados. Barcelona, España: Editorial Frechmann Kolon Gmbh.

Mamlouk, M. S. (2009). Materiales Para Ingeniería Civil (2 Ed..; J. P. Zaniewski & V. (Empresa), Eds.). Madrid: Madrid : Pearson Prentice Hall.

Mccormac, J. C. (2007). Diseño De Concreto Reforzado (5 Ed..; J. De La Cera Alonso, Ed.). México, D.F.: México, D.F. : Alfaomega.

Moia, J. L. (2007). Cómo Se Construye Una Vivienda (1 Ed..). Barcelona, España: Barcelona, España : Gustavo Gili.

Neville, A. M. (1998). Tecnología Del Concreto (1 Ed..; J. J. Brooks & R. G. Pineda Sánchez, Eds.). México: México : Trillas.