Cuántas veces, amigo constructor, hemos trabajado con concreto. Tantas veces lo hemos empleado para construir casas que ya lo sabemos todo sobre él. O al menos así debería de ser. Y es que, un buen maestro constructor sabe, al derecho y al revés, todo sobre los materiales que emplea en cada obra.
Por ejemplo, ya te debes saber de memoria las propiedades del concreto, en su estado fresco y endurecido. ¿No es así? Por ejemplo, si te pregunto si la resistencia mecánica del concreto es una propiedad de su estado fresco o endurecido ¿qué me respondes? ¡Exacto! Es una propiedad del concreto endurecido ¿verdad que sí acertaste la respuesta?
Si no le acertaste, es mejor que sigas leyendo, porque es necesario que le des una repasada al tema, ¡no se vale jalar en obra!
¿Qué es la resistencia del concreto?
¿Ya sacaste lápiz y papel maestro? La resistencia mecánica del concreto es la propiedad que hace posible que este soporte la carga que va a ir encima de él (ver fig. N°1). Gracias a esta cualidad, este no se deforma permanentemente ni se agrieta (¡siempre y cuando hayas hecho una buena mezcla y trabajado con materiales de calidad!).
La resistencia que debe tener el concreto que emplees está indicada en el plano. Si notas una cifra indicada como Kg/cm2 se te está hablando acerca de la resistencia del concreto. ¡Vamos por un ejemplo para que todo quede más claro!
Si vemos en el plano, la siguiente fórmula:
Te puede interesar:
f’c = 210 kg/cm2.
Nos está indicando que cada centímetro cuadrado de concreto tiene la capacidad de soportar 210 Kg de carga. ¡Ves lo resistente que es este material!
Como maestro constructor sabes que el concreto no sólo está sujeto a cargas externas, sino también a esfuerzos interiores propios (Figura 1); por esta razón, es importante que se garantice su resistencia mecánica para que las estructuras que se construyan con él sean seguras.
¿Qué influye en la resistencia mecánica del concreto?
La calidad de los materiales influye en la resistencia mecánica del concreto, pero no es el único factor que se debe tener en cuenta. También podemos hablar de otros como:
- La cantidad del cemento, así, por ejemplo, a mayor cantidad de cemento mayor resistencia mecánica, mientras que, a menor cantidad, también menor resistencia.
- La relación entre el agua y el cemento es otro factor para tener en cuenta. Como maestros constructores debemos saber que la resistencia del concreto es inversamente proporcional a la relación agua cemento, es decir si el valor del contenido de agua en la mezcla, dividido entre el contenido de cemento en la mezcla aumenta, la resistencia del concreto disminuirá.
- La forma y textura de los agregados también influyen en la resistencia del concreto. Ya que los que tienen forma angulosa y superficie rugosa favorecen la adherencia y aumentan la resistencia del concreto (Ver foto N° 2). Por el contrario, lo que sucederá con los agregados redondeados y lisos (Ver foto N° 3), es que no habrá una buena adherencia del cemento, lo que ocasionará que disminuya la resistencia.
- Edad del concreto: Con el fin de que la resistencia del concreto sea un parámetro que caracterice sus propiedades mecánicas, se ha elegido la edad de 28 días como para especificar el valor de resistencia final del concreto.
- El curado del concreto: a través de este proceso se controla la pérdida de agua de la masa de concreto por efecto de la temperatura, sol, viento, humedad relativa. Así se asegura la completa hidratación de los granos de cemento y que el concreto alcance la resistencia especificada para la obra.
Proceso de pruebas de compresión
El proceso de pruebas de compresión se realiza para medir la resistencia del concreto y se lleva a cabo de la siguiente manera:
Preparación de muestras:
- Se moldean cilindros o cubos de concreto fresco siguiendo normas específicas, como ASTM C31.
- Las muestras se curan en condiciones controladas durante 28 días.
Aplicación de carga:
- Las muestras curadas se colocan en una máquina de ensayo de compresión.
- La máquina aplica una carga axial de manera gradual hasta que la muestra falla.
Cálculo de la resistencia:
- La resistencia a la compresión se calcula dividiendo la carga máxima aplicada por el área transversal de la muestra, obteniendo el valor en megapascales (MPa) o libras por pulgada cuadrada (psi).
Importancia de las pruebas de compresión
Las pruebas de compresión son fundamentales para:
- Seguridad estructural: Confirman que el concreto puede soportar las cargas previstas.
- Control de calidad: Verifican la calidad del concreto durante la construcción.
- Cumplimiento de normas: Aseguran que el concreto cumple con estándares internacionales como los de ASTM y ACI.
Normas y estándares relevantes
Para garantizar la calidad y seguridad del concreto, se siguen normas internacionales y locales, tales como:
- ASTM C39: Método estándar para ensayos de compresión de cilindros de concreto.
- ACI 318: Código de requisitos de construcción estructural de concreto del American Concrete Institute.
Ejemplos prácticos de aplicación
Los resultados de las pruebas de compresión del concreto se aplican en diversos proyectos de construcción:
- Edificios: Aseguran que los pilares y muros soporten las cargas estructurales.
- Puentes: Verifican que los elementos prefabricados y las bases sean lo suficientemente fuertes.
- Carreteras: Confirman que las losas de concreto resistan el tráfico pesado.
Tiempos Normativos de Resistencia del Concreto
En la mayoría de los países, la resistencia mecánica del concreto se mide normativamente a los 28 días. Sin embargo, hay una tendencia creciente a realizar esta medición a los 7 días. Aunque es común medir la resistencia en otros periodos, como 1, 3, 7, 14, 90 y 360 días, estas mediciones suelen tener un propósito informativo. En algunos casos, según las características de la obra y las condiciones contractuales, estas mediciones pueden ser normativas.
Te invitamos a conocer más sobre este tema: Tipos de concreto
¿Ya hiciste memoria, maestro? Espero que no se te vuelva a olvidar la lección. Ahora que recuerdas esta propiedad del concreto, verifica que se cumpla con ella en todas tus obras.
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Excelente siempre estamos aprendiendo, sigan capacitandonos