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El hormigón es el material de construcción más utilizado para infraestructuras y edificios clave, pero el hormigón puro no puede satisfacer las estrictas demandas de la industria de la construcción.Para mejorar su resistencia y durabilidad, el hormigón suele reforzarse con diversos materiales. malla de alambre soldada
Haber de imagen: Htneim/Shutterstock.com
El hormigón tiene una larga historia de uso que se remonta a la antigüedad, y sus materiales precursores surgieron en Oriente Medio alrededor del año 1300 a.C.Los romanos hicieron un uso generalizado del hormigón en estructuras como el Panteón e infraestructuras críticas como puentes.
Hoy en día, el hormigón se utiliza para construir de todo, desde edificios relativamente pequeños hasta grandes proyectos como presas, puentes, túneles y aeropuertos.Para garantizar la seguridad de las personas, los materiales de construcción como el hormigón deben ser extremadamente duraderos y capaces de resistir las influencias ambientales.
El hormigón armado tiene casi el doble de resistencia que el hormigón simple.No todo el hormigón requiere refuerzo, pero para evitar fallas estructurales, se utiliza hormigón armado en cimientos, zapatas, losas y columnas.
El hormigón armado mejora la durabilidad y la vida útil de las estructuras debido a la resistencia a la compresión del hormigón y a la resistencia a la tracción del elemento de refuerzo.Además, las características térmicas del hormigón y del acero, el material de refuerzo más utilizado, son similares.
Esta similitud en las características térmicas permite que el hormigón y el material de refuerzo (acero) se expandan y contraigan a velocidades similares.Por lo tanto, ambos materiales funcionan como una sola unidad, lo que permite que el hormigón armado resista tensiones ambientales, vibraciones y eventos sísmicos mucho mayores que el hormigón simple.
Desde su invención a finales del siglo XIX, el hormigón armado ha revolucionado la industria de la construcción.Se puede decir que el hormigón armado ha construido el mundo moderno, ya que sin él no serían posibles proyectos críticos de infraestructura moderna.
Como se mencionó anteriormente, el acero es el material de refuerzo más utilizado.Se utilizan dos métodos: barras de acero y paneles de malla.Estas dos técnicas requieren diferentes métodos de preparación.
Las barras de refuerzo de acero se colocan a intervalos regulares a lo largo de la losa de hormigón, tanto a lo largo como a lo ancho.Las herramientas de posicionamiento y las ataduras de refuerzo adecuadas garantizan que la rejilla de barras de refuerzo esté colocada correctamente y no se mueva durante el vertido del hormigón.
La malla de acero es más apropiada para proyectos de construcción más grandes, ya que es más rentable y más fácil de instalar en losas grandes.La malla se coloca a lo largo de la losa con superposiciones apropiadas, asegurando un refuerzo igual en todas las áreas.
Si bien el acero es el material preferido en el hormigón armado y garantiza la seguridad y durabilidad de las estructuras de hormigón, existen algunos problemas con su fabricación y uso generalizados.El acero es caro, propenso a oxidarse y su fabricación contribuye de manera clave, junto con el hormigón, al cambio climático en la industria de la construcción.
Para abordar los problemas históricos de la industria de la construcción y ayudar al sector a alcanzar sus objetivos netos cero sin comprometer la calidad y durabilidad de las estructuras de hormigón armado, en los últimos años se han desarrollado una serie de materiales de refuerzo alternativos.
Las barras de refuerzo de acero inoxidable son materiales con bajo contenido en carbono y alta resistencia a la corrosión debido a su contenido en cromo.El cromo forma una capa en la superficie del acero inoxidable, que es responsable de la superior resistencia a la corrosión del material en comparación con las barras de acero convencionales.
Sin embargo, el acero inoxidable es considerablemente más caro que las barras de acero estándar.Su uso debe considerarse cuidadosamente en proyectos de construcción para optimizar el equilibrio entre rendimiento y costo.Se recomienda el uso de barras de acero inoxidable en estacionamientos, embarcaderos, amarres, muros de contención, muelles, muros de contención y columnas.
Las barras de refuerzo recubiertas de epoxi (también conocidas como barras verdes) mejoran la resistencia a la corrosión y mejoran la resistencia del hormigón armado.Más rentable que el acero inoxidable (hasta ocho veces más barato), la calidad del revestimiento es esencial para garantizar una resistencia óptima a la corrosión.
Los polímeros de refuerzo de fibra (FRP) han surgido como alternativas viables a las barras de refuerzo de acero convencionales en los últimos años, pasando cada vez más de las aplicaciones de laboratorio a las comerciales.Los refuerzos de fibra mejoran la resistencia a la tracción y la rigidez de las estructuras de hormigón.
Estas alternativas ecológicas y bajas en carbono al acero incorporan refuerzos de fibra, rellenos, resinas y aditivos.Un beneficio clave es su resistencia superior a la corrosión en comparación con el refuerzo de acero.Además, las resinas utilizadas en los FRP poseen una alta resistencia a la compresión y unen toda la mezcla de concreto, produciendo una masa extremadamente firme.
Se han investigado varias fibras en estudios para su uso en FRPS, incluidas la fibra de vidrio, la fibra de carbono y la aramida.Sin embargo, la fibra de carbono es cara, lo que limita su uso en proyectos de construcción a gran escala.
Otra opción que se ha explorado ampliamente en los últimos años es el uso de materiales de desecho reciclados en los FRP.Esto satisface los objetivos de la economía circular y ayuda a reducir la huella de carbono de las nuevas estructuras.Se han estudiado fibras recicladas tanto naturales como sintéticas por su potencial como materiales de refuerzo.
El hormigón armado es esencial para garantizar que los edificios y la infraestructura puedan satisfacer demandas rigurosas y resistir las tensiones ambientales.El acero es un material de uso común, pero en los últimos años han comenzado a surgir materiales nuevos e innovadores que superan los problemas históricos con el uso del acero.
A medida que el mundo avanza hacia un modelo económico circular y con bajas emisiones de carbono, es probable que aumente el uso de polímeros reforzados con fibras y materiales reciclados, lo que presenta nuevas oportunidades para la construcción ecológica de bajo costo y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero sin comprometer la calidad, la seguridad, y durabilidad.
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Meri, R y col.(2020) Fibras recicladas en hormigón armado: una revisión sistemática de la literatura Journal of Cleaner Production 248, 119207 [en línea] sciencedirect.com.Disponible en:
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Davey, Reginald.(2023, 12 de abril).Avances en técnicas de refuerzo del hormigón.AZoConstrucción.Recuperado el 12 de diciembre de 2023 de https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8605.
Davey, Reginald."Avances en técnicas de refuerzo del hormigón".AZoConstrucción.12 de diciembre de 2023.
Davey, Reginald."Avances en técnicas de refuerzo del hormigón".AZoConstrucción.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8605.(consultado el 12 de diciembre de 2023).
Davey, Reginald.2023. Avances en técnicas de refuerzo del hormigón.AZoBuild, consultado el 12 de diciembre de 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8605.
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