martes, 16 de noviembre de 2010

La evolución del hormigón armado

El hormigón material de usado en la construcción y la relevancia que tiene en la expresión de la forma de un espacio arquitectónico, así como grandes arquitectos han desarrollado sus obras en este material de gran perdurabilidad durante el tiempo.



Los orígenes de la construcción en hormigón se remontan a la edad antigua, con el descubrimiento y el desarrollo de un material constructivo mineral parecido al hormigón que fraguaba o se endurecía hidráulicamente. Aunque por aquel entonces la tecnología constructiva con materiales hidráulicos era muy diferente a la actual del hormigón, las reacciones fisicoquímicas durante el fraguado de las materias primas eran esencialmente las mismas, al igual que los motivos para su empleo. Además del uso de madera, arcilla y grava, la construcción con un material plástico que fraguaba en moldes para formar una masa sólida y monolítica ya era reconocida por los constructores de la edad antigua como un sistema sumamente ventajoso.
No podemos establecer la fecha concreta de la invención o el descubrimiento de los materiales hidráulicos para la construcción. Según los conocimientos actuales, los primeros aglomerantes hidráulicos se componían de una mezcla de cal y puzolana (polvo natural de silicio volcánico). Es innegable que los constructores romanos ya conocían que si mezclaban estos elementos con agua se endurecían para formar una piedra artificial, ya que se han descubierto muchos ejemplos de su aplicación. El material utiliza­do por los romanos está bien documentado y todavía pueden encontrarse algunos ejemplos; se denominaba opus caementitium, y su uso se extendió muy rápidamente, pues era duradero, fácil de producir y sus materiales asequibles. Los libros de historia hablan de conductos de agua y acueductos, cimentaciones y muros de edificios, así como de todo tipo de estructuras hidráulicas para agua salada y agua dulce, además de construcciones más exigentes como puentes y palacios.
Una de las obras de hormigón más conocidas de la edad antigua es el Panteón de Agripa en Roma. La construcción de la cúpula semiesférica con un diámetro interior de más de 43 m supone un punto de inflexión en la evolución de la arquitectura y de la ingeniería. El Panteón es una proeza de la ingeniería estructural que obviamente fue diseñada y construida con una gran creatividad y experiencia en lo que se refiere a detalles, procedimientos y materiales constructivos. La cúpula está construida con una mezcla de hormigón ligero claramente concebida para reducir el peso propio de la construcción. Fueron los avanzados conocimientos sobre el hormigón como material constructivo lo que animó a proyectar este edificio único y, de hecho, a construirlo.
A medida que el dominio de Roma se extendía por toda Europa, sus métodos de construcción en hormigón también iban llegando a otras partes del continente, de tal forma que todavía hoy pueden encontrarse ejemplos de obras con opus caementitium en casi todos los asentamientos romanos. Lo único que limitó la proliferación de este tipo de construcción fue que las materias primas adecuadas como la cal y las tierras hidráulicamente activas no estaban presentes en todos los lugares.
Parece ser que, una vez superada esta primera etapa de construcción con materiales hidráulicos, gran parte de estos conocimientos se perdieron en los siglos posteriores. El nacimiento de una nueva era de la construcción en hormigón no se producirá hasta el desarrollo de los primeros cementos en el siglo xviii. Puesto que en esa época el uso del hierro y del acero para la construcción ya se estaba extendiendo, la combinación del acero, con su óptima capacidad de resistencia a tracción, con el hormigón, más ligero y con una buena capacidad de resistencia a compresión, supuso sólo un pequeño paso. El invento de este material compuesto, el hormigón armado, se atribuye al jardinero francés Joseph Monier (1823-1906), quien, al intentar utilizar cubetas con paredes de poco espesor y elementos de hormigón parecidos a losas, constató que, con el uso, se formaban grietas o se quebraban completamente. Monier sólo pudo conseguir elementos con suficiente resistencia colocando barras de hierro en el hormigón antes de que fraguara. Sin embargo, la inmediatez de la acción conjunta del acero y el hormigón nos hace suponer que la construcción con hormigón armado no es obra de una única persona.
A finales del siglo xix ya existía la posibilidad de describir en términos matemáticos las fuerzas y las tensiones de edificios grandes y complejos, es decir, proyectarlos y testarlos mediante cálculos, lo cual derivó en un rápido desarrollo de la construcción con hormigón armado.
Mientras que la piedra y la madera, hasta entonces materiales de uso corriente, eran más adecuados para los grandes monumentos, y el acero se asociaba a costes elevados y a un peso propio considerable, el hormigón armado ofreció tanto a arquitectos como a ingenieros una nueva libertad en el proyecto cuya consecuencia fue un uso intensivo de este material en todos los tipos de construcción. Se levantaron grandes edificios en unos plazos muy cortos -imposibles de lograr en el pasado-, y se produjeron continuas mejoras tanto en las técnicas como en la calidad. La diversidad y las oportunidades constructivas de este sistema constructivo sirvieron de inspiración a arquitectos e ingenieros. De tal forma que a principios del siglo xx este sistema constructivo se convertiría en una constante en la industria de la construcción mundial.
Después de la II Guerra Mundial, los conocimientos técnicos sobre la construcción en hormigón armado se divulgaron por todo el mundo gracias a la transmisión internacional de estas habilidades técnicas. La aplicación del hormigón en arquitectura e ingeniería, así como el desarrollo de su tecnología, se enseñaron en las universidades y se convirtió en objeto de investigaciones y estudios científicos. Esto condujo a que se elaboraran normativas de ámbito nacional sobre sistemas y materiales constructivos en hormigón y hormigón armado que posibilitaron que los arquitectos utilizaran con mayor libertad este material. Como consecuencia, los métodos constructivos con estos materiales se extendieron rápidamente. No obstante, concretamente en Europa, las construcciones de hormigón de la década de 1960 y 1970 pusieron de manifiesto graves deficiencias en el diseño y la construcción que exigieron un replanteo fundamental de los códigos de buenas prácticas acordes con las experiencias de la investigación y la propia práctica.
En la primera mitad del siglo xx, los arquitectos desarrollaron las posibilidades plásticas del hormigón y del hormigón armado con gran habilidad artística. Además de su aplicación como material estructural, la superficie vista del hormigón adquirió una importancia creciente dentro del marco arquitectónico global. Arquitectos como Le Corbusier, Mies van der Rohe y Louis I. Kahn integraron el hormigón visto en sus proyectos y, hasta nuestros días, las superficies de hormigón visto como elemento de diseño arquitectónico siguen estando de actualidad. Ningún otro material constructivo ha alcanzado un uso tan extendido en arquitectura e ingeniería como el hormigón. Por su sencilla elaboración y su amplia disponibilidad, el hormigón es, sin duda, el material constructivo de los siglos xxi, xx.
El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia pétrea.
Características:
La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresion , pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero , recibiendo el nombre de hormigon armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones.
Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adisionales, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.
Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormigón, los aditivos, y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto.
Tipos de Hormigón
Hormigón ordinario
Hormigón armado
Hormigón pretensado
Mortero: Es una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino),
Hormigón ciclópeo
Hormigón sin finos
Hormigón aireado o celular
Hormigón de alta densidad



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