Algunas Características del Hormigón Armado

Yo no soy un experto en la materia, pero nunca está de más repasar los conocimientos. Hoy voy a compartir con ustedes una de mis clases favoritas a cargo de mi profesor Roberto Reyes. El Hormigón Armado es la combinación de dos materiales, como es conocido para la mayoría de las personas aquí. Pero para que esos dos materiales se comporten como uno sólo, existen una serie de características que son las resposables de ello.

Se mencionan basicamente cinco características:

1.- Complementariedad mecánica de ambos materiales: Ambos materiales tienen una relación de complementariedad mecánica. Por el principio de Navier- Bernoulli podemos decir que las deformaciones del acero son similares a las del Hormigón que lo circunda, ya que para fines prácticos, las secciones de la deformada siguen considerándose planas. Sin ambargo, el Hormigón se encarga de soportar los esfuerzos a compresión, mientras que el acero lo hace con la tracción.  Esta «simbiosis» de los materiales, es la idea fundamental en que se basa la filosofía del hormigón armado. (1) y (4)

2.- Casi Uniformidad de Coeficientes de Dilatación Térmica:  Esta cualidad ( con un valor de alrededor  de  11.0 x 10 ^-6 C ^-1 para el acero y de  10.8 x 10 ^-6 C ^-1 para el concreto) es la que posibilita la construcción de grandes volúmenes de concreto sin que se produzcan agrietamientos , ya que como se sabe el hormigón o concreto, es muy mal material en lo que respecta a las fuerzas de tensión inducidas por la dilatación térmica.(1) y (2)

3.- La adherecnia que se desarrolla entre las varillas de acero y el concreto: Si no existiera la adherencia, las varillas saldrían disparadas con una aceleración proporcional a las fuerzas de tensión inducido por las diferentes solicitaciones al material. Este fenómeno se produce gracias a la fricción entre las corrugaciones de las varillas de acero y los áridos que componen el concreto. Esto permite que ambos materiales se comporten como uno sólo. (3) y (4)

4.- El confinamiento del concreto por el refuerzo transversal:  El concreto queda confinado  cuando a esfuerzos que se aproximan a la resistencia uniaxial, las deformaciones transversales se hacen muy elevadas debido al agrietamiento interno progresivo y el concreto se apoya sobre el refuerzo transversal, el cual proporciona un apoyo pasivo que confina al concreto en el núcleo. Muchos investigadores  (Richart, Iyengar, Bertero, Felippa y otros) han demostrado bajo distintos modelos que este confinamiento mejora considerablente las características de esfuerzo deformación del concreto para grandes deformaciones del concreto. (3)

5.-El Recubrimiento: El recubrimiento de las varillas de acero tiene como finalidad fundamental proteger a las varillas de acero de la humedad y del ataque químico de otras sustancias corrosivas que se hallen presentes en el ambiente. No colabora directamente al confinamiento del núcleo, ya que el desconchamiento se produce generalmente cuando el concreto alcanza la resistencia de confinación , pero si ayuda en el desarrollo de la adeherencia. (1) y (3)

REFERENCIAS:

1. Roberto Reyes,«Introducción a las Estructuras de Concreto Reforzado», 1995

2. Dirección Nacional de Servicios Académicos Virtuales-Universidad Nacinal de Colombia, «Resistencia de Materiales», 2011

3.  Roberto Reyes, «Relación Esfuerzo Deformación para el Concreto y el Acero», 1995

4.-Marcelo Romo Proaño, «Temas de Hormigón Armado»,2011