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Diseño de Hormigón
Consideraciones para el Diseño de Hormigón
Diseño de Hormigón

Consideraciones para el Diseño de Hormigón

Ernesto Suárez 17/05/2019

En este blog te traemos algunos puntos a tomar en cuenta a la hora de elaborar un diseño hormigón. La aplicación de este procedimiento se basa, en gran medida, a la experiencia que posean los que intervienen, que buscan siempre ser lo más práctico posible. Por otro lado, este hecho no debe restar importancia a aspectos como la resistencia, manipulación y economía.

¿Qué aspectos debemos considerar al momento de realizar el diseño de hormigón?

Se ha mencionado tres aspectos fundamentales en el diseño de hormigón: Resistencia del concreto para determinar el esfuerzo máximo que podrá soportar el material, manipulación de la mezcla en el momento del vaciado o colocación y el gasto que genera la elaboración de dicha mezcla. Estos tres aspectos deben tomarse muy en cuenta para lograr obtener una mezcla de concreto con las especificaciones adecuadas.

A continuación, primero te explicamos en qué consisten estos aspectos y, además, como se relacionan con el diseño de hormigón.

Manipulación de la mezcla de hormigón

Aspecto fundamental en el diseño de hormigón y la aplicación del mismo, depende, en gran medida en el trabajo en equipo. Este trabajo en equipo abarca desde la persona que diseña la mezcla hasta los que intervienen en la aplicación en campo del diseño.

Es importante resaltar que el concreto debe quedar con las características físicas apropiadas para que, en consecuencia, pueda ser manipulado con facilidad. Esto quiere decir que su colocación o vaciado en el sitio de trabajo sea un proceso sencillo y que resulte apropiado. Además de contar con una mezcla de concreto con las características físicas adecuadas, es importante tener el equipamiento debido. Entendiendo que se cuenta con dicho equipamiento el concreto debe quedar en el vaciado con el acabado adecuado.

Diseño de hormigón: Colocación

Durante el acabo hay que cuidar de que el nivel de sangrado sea el mínimo posible, ¿qué significa sangrado del concreto? Esto es cuando componentes de la mezcla se separan, específicamente, en la etapa final del acabado. Por ejemplo, si en la etapa final vemos que por encima del concreto está quedando una película de agua, esto es sangrado. En conclusión, hay que evitarlo al mínimo ya que indicaría falta de distribución correcta de los componentes de la mezcla.

¿Trabajabilidad?

El sangrado ocurre porque añadimos algún componente, distinto al mortero, para mejorar la manipulación o trabajabilidad de la mezcla y en esto queremos enfocarnos. Es cierto que deseamos una mezcla de concreto con las características apropiadas para que sea 100 % manejable. Esto hará que el vaciado se haga con la manipulación mínima del concreto, ya que de esa forma afectamos lo menos posible la resistencia del concreto luego del fraguado. Así que la trabajabilidad abarca una sencilla colocación de la mezcla con la menor manipulación posible dela mezcla.

Si en obra requieres durante el vaciado mejorar la trabajabilidad ¿Cómo podemos hacerlo? Para esto debemos agregar algún componente. Cuando esto ocurra es importante evitar lo sumo posible agregar más agua de lo debido. Hacer esto afecta en gran manera la resistencia del concreto, por lo que debemos estar pendientes y agregar más cemento en este caso. Indiscutiblemente, como mencionamos anteriormente, el éxito depende en buena parte a la comunicación entre el que diseñó y el que vacía el concreto.

Resistencia a la compresión y durabilidad

Ensayo de resistencia a la compresión del hormigón

La resistencia a la compresión es un factor muy importante en cuanto a seguridad se refiere. Esto representa la capacidad que tendrá el concreto de soportar la carga, se toma en cuenta unidad de área. Para calcular la resistencia mínima adecuada se toma en cuenta la relación agua/cemento, por ello la necesidad de respetar esto en la aplicación del procedimiento. No respetar la relación de agua cemento dada por el Ingeniero responsable del diseño de hormigón puede traer graves consecuencias en la resistencia a los 28 días.

Hay factores que inciden notablemente en la relación agua/cemento. Nos referimos al tiempo de durabilidad, la resistencia a más de 28 días, resistencia a temperaturas bajas y la acción de agentes químicos. Este hecho influye notable en las cantidades necesarias de agua y cemento para obtener las características adecuadas. En muchos casos será necesario añadir aditivos para alcanzar el objetivo.

Así que existen muchas variables en el diseño de hormigón para alcanzar la resistencia adecuada. Es importante considerar cada una, muchas veces hay que combinar varias para obtener una mezcla óptima. Aun teniendo el mejor diseño de mezcla es importante cuidar los procedimientos de campo. Estos procedimientos son los de preparación, vaciado y acabado final.

Tomando en cuenta estos detalles lograremos, en lo sumo posible, obtener la resistencia a la compresión adecuada en nuestra mezcla.

Economía de materiales

Queremos destacar lo que incide notablemente en el costo de la mezcla de concreto. Esto es las materiales que utilizas, los equipos y la mano de obra. En este caso el costo de los equipos y mano de obra es algo aparte del concreto que se elabora. Esto quiere decir que el costo de los materiales es lo que hay que tomar en cuenta para elaborar una mezcla de concreto óptima.

El material más costoso en el diseño de hormigón es el cemento, por lo tanto, hay que reducirlo al mínimo necesario. Sin embargo, esto no debería afectar la resistencia. Para reducir el concreto se puede utilizar el tamaño máximo del agregado, cuidando la óptima relación entre el fino y grueso. Pero este hecho va a depender en gran medida del uso que se la vaya a dar a la mezcla de concreto. Otra forma de reducir el cemento es utilizando ciertos aditivos.

Si hacemos una buena combinación en los materiales que utilizamos para reducir los costos, pero garantizando una mezcla óptima, tendremos otros beneficios económicos. Nos referimos a que si tenemos una mezcla con buena resistencia y buena trabajabilidad el gasto en equipos y mano de obra también será el mínimo. Caso contrario a una mezcla difícil de manejar, disminuye la resistencia y aumenta los costos en cuanto a uso de equipos y mano de obra.

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