16 Tipos de hormigón
02 de febrero de 2022
El hormigón es el material de construcción más popular del mundo. De hecho, es el segundo material más utilizado en el mundo (el agua reina en el número uno). En casi todas las construcciones interviene el hormigón de algún modo, y se utiliza para construir desde autopistas a puentes, pasando por rascacielos y aparcamientos. El hormigón es resistente, ya que no se oxida, pudre ni quema. El uso del hormigón como material de construcción es esencial para los edificios debido a su durabilidad, resistencia y extrema longevidad.
¿Cuáles son las propiedades básicas del hormigón?
Las propiedades básicas del hormigón son los áridos finos y gruesos (como arena y rocas o guijarros), el cemento Portland y el agua. Cada una de estas tres materias primas desempeña un papel químico diferente en la formación del hormigón, ya que el cemento Portland es un cemento hidráulico, lo que significa que obtiene su resistencia de su reacción química con el agua. Cuando el cemento Portland y el agua se combinan, se produce una reacción química llamada hidratación. A través de este proceso, la pasta recubre los áridos y los une, ganando fuerza a medida que se endurece, y se crea el hormigón.
Al fabricar hormigón, los constructores utilizan áridos finos para añadir volumen, mientras que los áridos gruesos proporcionan la resistencia necesaria para soportar cargas pesadas. También pueden añadirse al hormigón diversas sustancias químicas, denominadas aditivos, para obtener distintos tipos de mezclas.
¿Cómo se fabrica el hormigón?
Antes de fabricar el hormigón, hay que dosificar correctamente las tres materias primas para obtener una mezcla fuerte y resistente. Los componentes del hormigón reaccionan de forma diferente entre sí en función de la proporción en que se añada cada uno, y las proporciones variarán en función del tipo de hormigón que se fabrique. Sin embargo, la proporción más común es:
- 10-15% cemento
- 60-75% agregado
- 15-20% de agua
El proceso de mezclado del hormigón comienza con la preparación de la mezcla de cemento Portland. El cemento Portland está hecho de un material calcáreo (a menudo piedra caliza) que se tritura hasta convertirlo en polvo, que luego se calienta y se quema en una rotativa, convirtiéndolo en un material parecido a un guijarro llamado "clinker" El clinker se vuelve a triturar hasta convertirlo en polvo, al que se añade yeso.
Una vez preparado el cemento Portland, se mezcla con los áridos, el agua y los aditivos opcionales (los distintos productos químicos o materiales que modifican la consistencia y resistencia del hormigón). Los ingredientes se mezclan bien para recubrir los áridos con la pasta de cemento. Una vez combinados los materiales, el agua activa el cemento, que recubre las partículas de los áridos y adquiere fuerza a medida que se endurece en un proceso llamado hidratación.
16 Tipos comunes de hormigón
Una de las razones por las que el hormigón se utiliza para construir tantas estructuras diferentes es su versatilidad y la forma en que puede moldearse para darle cualquier forma o diseño. Sin embargo, hay muchos tipos diferentes de hormigón y se utilizan para todo tipo de estructuras. He aquí 16 tipos de hormigón y cómo se utilizan.
1. Hormigón de resistencia normal
El hormigón de resistencia normal, u hormigón "ordinario", es el tipo más común de hormigón con una mezcla básica de cemento, áridos y agua. El hormigón normal tiene una proporción de mezcla de 1:2:4 (una parte de cemento, dos partes de áridos, cuatro partes de agua), sin embargo, la cantidad de agua utilizada dependerá de la humedad del lugar y de la consistencia deseada del hormigón. El hormigón de resistencia normal se suele utilizar para pavimentos, proyectos de construcción de viviendas y edificios que no requieren la máxima resistencia a la tracción.
2. Hormigón liso
El hormigón simple es el hormigón en su forma más sencilla. Se fabrica con las mismas proporciones de mezcla que el hormigón de resistencia normal, pero no lleva ningún tipo de armadura. Puede utilizarse para construir estructuras que no requieran una gran resistencia a la tracción. Los pavimentos y las aceras son usos comunes del hormigón simple.
3. Hormigón ligero
Este tipo de hormigón tiene menor densidad y mayor contenido de agua que el hormigón normal. El hormigón ligero se fabrica utilizando áridos ligeros, como piedra pómez, arcilla o perlita. Dado que los áridos específicos elegidos son los que determinan la densidad del hormigón, el hormigón ligero tiene una densidad baja, y se define como cualquier tipo de hormigón con un nivel de densidad inferior a 1920kg/m3. El hormigón ligero se utiliza en áreas donde el "peso muerto" total de un edificio puede reducirse para ayudar a prevenir el colapso, como paredes o suelos.
4. Hormigón preparado
El hormigón premezclado se elabora en una planta de fabricación y se entrega en la obra mediante un camión con una hormigonera acoplada. Suele contener aditivos para que el cemento no se endurezca antes de llegar a la obra y esté listo para verter.
5. Hormigón polímero
El hormigón polímero es un hormigón en el que el cemento Portland a base de cal y esquisto se sustituye por un aglutinante polimérico que se cura y endurece, como un poliéster, mezclas epoxídicas, ésteres vinílicos, acrílicos o muchos tipos distintos de resinas poliméricas. El objetivo del hormigón polímero depende del tipo de resina utilizada. Los aglutinantes epoxídicos, por ejemplo, contribuirán a una menor contracción durante el curado, mientras que los aglutinantes acrílicos ofrecen resistencia a la intemperie y tiempos de fraguado más rápidos. El plástico polimérico es más pegajoso que el cemento y, por tanto, cuando se combina en una mezcla de hormigón, da lugar a un hormigón de mayor resistencia a la tracción que uno compuesto de cemento Portland. Al mezclar un aglutinante polimérico con agua y áridos, se produce una reacción química que inicia el proceso de curado más rápidamente que el hormigón normal. El hormigón polímero tiene una buena resistencia a la corrosión, por lo que se utiliza en piscinas, alcantarillas y otras estructuras que entran en estrecho contacto con líquidos y productos químicos corrosivos.
6. Hormigón vítreo
Se habla de hormigón de vidrio cuando se añade vidrio reciclado como árido, o se utiliza en lugar de áridos finos y gruesos, dependiendo del resultado deseado. Los áridos de vidrio se fabrican casi siempre a partir de vidrio reciclado y su tamaño puede variar desde un polvo fino similar al talco hasta trozos de grava o rocas de vidrio de 15 centímetros. El vidrio puede triturarse utilizando una máquina trituradora de vidrio, o utilizarse en trozos cuando se mezcla con el cemento, dependiendo del aspecto deseado. El hormigón vítreo suele tener un aspecto brillante o "resplandeciente", lo que lo convierte en una opción estéticamente agradable y de aspecto muy pulido para encimeras, suelos y baldosas.
7. Hormigón armado
El hormigón armado, también conocido como hormigón de cemento reforzado, se fabrica con barras reforzadas, normalmente armaduras, para mejorar la resistencia a la tracción del hormigón. La resistencia a la compresión del hormigón junto con la resistencia a la tracción del material de refuerzo mejora la durabilidad general del hormigón. Los contratistas pueden encontrar hormigón armado en estructuras a gran escala que requieren una inmensa cantidad de resistencia a la tracción, como edificios altos, puentes, presas o cualquier situación de construcción que implique una estructura que tenga que soportar cargas extremadamente pesadas.
El hormigón es el material de construcción más popular del mundo. De hecho, es el segundo material más utilizado en el mundo (el agua reina en el número uno). En casi todas las construcciones interviene el hormigón de algún modo, y se utiliza para construir desde autopistas a puentes, pasando por rascacielos y aparcamientos. El hormigón es resistente, ya que no se oxida, pudre ni quema. El uso del hormigón como material de construcción es esencial para los edificios debido a su durabilidad, resistencia y extrema longevidad.
¿Cuáles son las propiedades básicas del hormigón?
Las propiedades básicas del hormigón son los áridos finos y gruesos (como arena y rocas o guijarros), el cemento Portland y el agua. Cada una de estas tres materias primas desempeña un papel químico diferente en la formación del hormigón, ya que el cemento Portland es un cemento hidráulico, lo que significa que obtiene su resistencia de su reacción química con el agua. Cuando el cemento Portland y el agua se combinan, se produce una reacción química llamada hidratación. A través de este proceso, la pasta recubre los áridos y los une, ganando fuerza a medida que se endurece, y se crea el hormigón.
Al fabricar hormigón, los constructores utilizan áridos finos para añadir volumen, mientras que los áridos gruesos proporcionan la resistencia necesaria para soportar cargas pesadas. También pueden añadirse al hormigón diversas sustancias químicas, denominadas aditivos, para obtener distintos tipos de mezclas.
¿Cómo se fabrica el hormigón?
Antes de fabricar el hormigón, hay que dosificar correctamente las tres materias primas para obtener una mezcla fuerte y resistente. Los componentes del hormigón reaccionan de forma diferente entre sí en función de la proporción en que se añada cada uno, y las proporciones variarán en función del tipo de hormigón que se fabrique. Sin embargo, la proporción más común es:
- 10-15% cemento
- 60-75% agregado
- 15-20% de agua
El proceso de mezclado del hormigón comienza con la preparación de la mezcla de cemento Portland. El cemento Portland está hecho de un material calcáreo (a menudo piedra caliza) que se tritura hasta convertirlo en polvo, que luego se calienta y se quema en una rotativa, convirtiéndolo en un material parecido a un guijarro llamado "clinker" El clinker se vuelve a triturar hasta convertirlo en polvo, al que se añade yeso.
Una vez preparado el cemento Portland, se mezcla con los áridos, el agua y los aditivos opcionales (los distintos productos químicos o materiales que modifican la consistencia y resistencia del hormigón). Los ingredientes se mezclan bien para recubrir los áridos con la pasta de cemento. Una vez combinados los materiales, el agua activa el cemento, que recubre las partículas de los áridos y adquiere fuerza a medida que se endurece en un proceso llamado hidratación.
16 Tipos comunes de hormigón
Una de las razones por las que el hormigón se utiliza para construir tantas estructuras diferentes es su versatilidad y la forma en que puede moldearse para darle cualquier forma o diseño. Sin embargo, hay muchos tipos diferentes de hormigón y se utilizan para todo tipo de estructuras. He aquí 16 tipos de hormigón y cómo se utilizan.
1. Hormigón de resistencia normal
El hormigón de resistencia normal, u hormigón "ordinario", es el tipo más común de hormigón con una mezcla básica de cemento, áridos y agua. El hormigón normal tiene una proporción de mezcla de 1:2:4 (una parte de cemento, dos partes de áridos, cuatro partes de agua), sin embargo, la cantidad de agua utilizada dependerá de la humedad del lugar y de la consistencia deseada del hormigón. El hormigón de resistencia normal se suele utilizar para pavimentos, proyectos de construcción de viviendas y edificios que no requieren la máxima resistencia a la tracción.
2. Hormigón liso
El hormigón simple es el hormigón en su forma más sencilla. Se fabrica con las mismas proporciones de mezcla que el hormigón de resistencia normal, pero no lleva ningún tipo de armadura. Puede utilizarse para construir estructuras que no requieran una gran resistencia a la tracción. Los pavimentos y las aceras son usos comunes del hormigón simple.
3. Hormigón ligero
Este tipo de hormigón tiene menor densidad y mayor contenido de agua que el hormigón normal. El hormigón ligero se fabrica utilizando áridos ligeros, como piedra pómez, arcilla o perlita. Dado que los áridos específicos elegidos son los que determinan la densidad del hormigón, el hormigón ligero tiene una densidad baja, y se define como cualquier tipo de hormigón con un nivel de densidad inferior a 1920kg/m3. El hormigón ligero se utiliza en áreas donde el "peso muerto" total de un edificio puede reducirse para ayudar a prevenir el colapso, como paredes o suelos.
4. Hormigón preparado
El hormigón premezclado se elabora en una planta de fabricación y se entrega en la obra mediante un camión con una hormigonera acoplada. Suele contener aditivos para que el cemento no se endurezca antes de llegar a la obra y esté listo para verter.
5. Hormigón polímero
El hormigón polímero es un hormigón en el que el cemento Portland a base de cal y esquisto se sustituye por un aglutinante polimérico que se cura y endurece, como un poliéster, mezclas epoxídicas, ésteres vinílicos, acrílicos o muchos tipos distintos de resinas poliméricas. El objetivo del hormigón polímero depende del tipo de resina utilizada. Los aglutinantes epoxídicos, por ejemplo, contribuirán a una menor contracción durante el curado, mientras que los aglutinantes acrílicos ofrecen resistencia a la intemperie y tiempos de fraguado más rápidos. El plástico polimérico es más pegajoso que el cemento y, por tanto, cuando se combina en una mezcla de hormigón, da lugar a un hormigón de mayor resistencia a la tracción que uno compuesto de cemento Portland. Al mezclar un aglutinante polimérico con agua y áridos, se produce una reacción química que inicia el proceso de curado más rápidamente que el hormigón normal. El hormigón polímero tiene una buena resistencia a la corrosión, por lo que se utiliza en piscinas, alcantarillas y otras estructuras que entran en estrecho contacto con líquidos y productos químicos corrosivos.
6. Hormigón vítreo
Se habla de hormigón de vidrio cuando se añade vidrio reciclado como árido, o se utiliza en lugar de áridos finos y gruesos, dependiendo del resultado deseado. Los áridos de vidrio se fabrican casi siempre a partir de vidrio reciclado y su tamaño puede variar desde un polvo fino similar al talco hasta trozos de grava o rocas de vidrio de 15 centímetros. El vidrio puede triturarse utilizando una máquina trituradora de vidrio, o utilizarse en trozos cuando se mezcla con el cemento, dependiendo del aspecto deseado. El hormigón vítreo suele tener un aspecto brillante o "resplandeciente", lo que lo convierte en una opción estéticamente agradable y de aspecto muy pulido para encimeras, suelos y baldosas.
7. Hormigón armado
El hormigón armado, también conocido como hormigón de cemento reforzado, se fabrica con barras reforzadas, normalmente armaduras, para mejorar la resistencia a la tracción del hormigón. La resistencia a la compresión del hormigón junto con la resistencia a la tracción del material de refuerzo mejora la durabilidad general del hormigón. Los contratistas pueden encontrar hormigón armado en estructuras a gran escala que requieren una inmensa cantidad de resistencia a la tracción, como edificios altos, puentes, presas o cualquier situación de construcción que implique una estructura que tenga que soportar cargas extremadamente pesadas.
8. Hormigón permeable
El hormigón permeable es un tipo de hormigón más poroso que deja pasar el agua a través de él hasta las aguas subterráneas que se encuentran debajo. Este tipo de hormigón se utiliza para construir carreteras y aceras y está diseñado para hacer frente a la acumulación de aguas pluviales y puede absorber agua a un ritmo de hasta cinco galones por minuto. Este tipo de hormigón apenas contiene áridos finos, lo que crea más huecos por los que pueden pasar el agua y el aire. Esto permite que las aguas pluviales se filtren a través del hormigón y pasen al suelo. El hormigón permeable puede ayudar a prevenir inundaciones, ya que el agua que normalmente fluiría a través de los desagües pluviales es absorbida por la tierra.
9. Hormigón pretensado
El hormigón pretensado es un hormigón al que se le aplican tensiones de compresión durante su producción y que combina la elevada resistencia a la tracción del acero y la elevada compresión característica del hormigón. Estas tensiones de compresión iniciales son inducidas por tendones de acero situados en el interior del hormigón o adyacentes a él y están diseñadas para contrarrestar las tensiones que acabará soportando el hormigón durante el servicio. Dado que se ha formado bajo tensión, una estructura de hormigón pretensado estará más equilibrada y será menos propensa a agrietarse cuando soporte cargas pesadas. Puentes, tejados, depósitos de agua y vigas de forjado se construyen a menudo con hormigón pretensado.
10. Hormigón prefabricado
El hormigón prefabricado es el que se vierte en un molde y se cura, normalmente fuera de la obra, y luego se traslada a un lugar de construcción. Esto permite que el hormigón se cree en un entorno más controlado, como una planta o una fábrica, con más supervisión y vigilancia, lo que es bueno para el control de calidad. Las fábricas también pueden utilizar los mismos moldes una y otra vez, lo que ahorra tiempo y dinero. El hormigón prefabricado permite una construcción más rápida, ya que se presenta en la obra listo para ser instalado sin necesidad de esperar a que adquiera resistencia. El hormigón prefabricado también mejora la eficiencia en el tiempo, ya que los muros de una estructura pueden fabricarse fuera de la obra mientras los cimientos se crean in situ, con lo que el edificio está listo para su uso más rápidamente.
11. Hormigón con aire
El hormigón con aire atrapado es un hormigón que contiene burbujas de aire microscópicas que ayudan a aliviar la presión interna del hormigón. Durante el proceso de mezclado se añade un agente inclusor de aire que reduce la tensión superficial y hace que se formen bolsas de aire en la lechada. Este tipo de hormigón es adecuado para estructuras en entornos con condiciones de congelación-descongelación, donde la temperatura cambia de por debajo a por encima del punto de congelación, provocando una acumulación de agua. Las diminutas burbujas dejan espacio para que el agua se expanda, lo que impide que el hormigón se agriete y resiste la formación de incrustaciones, dando como resultado una estructura más duradera. Las microscópicas burbujas de aire oscilan entre el 5 y el 7% de la mezcla de hormigón, y como añadir aire al hormigón disminuye su densidad, es habitual que se utilice una mayor cantidad de cemento para compensar la resistencia.
12. Hormigón de alta resistencia
El hormigón de alta resistencia es cualquier hormigón que tenga una resistencia a la compresión de 6000 libras por pulgada cuadrada (PSI) o superior. Se fabrica con áridos resistentes y duraderos y tiene un alto contenido de cemento y una menor relación agua-cemento, con superplastificantes añadidos para mejorar cualquier problema de trabajabilidad derivado de un hormigón más pegajoso. En comparación con el hormigón de resistencia normal, el principal uso del hormigón de alta resistencia es reducir los problemas de peso, sangrado y permeabilidad, haciendo que la estructura sea más resistente a la corrosión y a los productos químicos. El hormigón de alta resistencia se utiliza habitualmente en la construcción de edificios de gran altura que soportan cargas de alta compresión.
13. Hormigón al vacío
El hormigón al vacío consiste en eliminar el exceso de agua que no se necesita para el proceso de hidratación después de colocar el hormigón y antes de que comience el proceso de endurecimiento. Se colocan esteras en almohadillas filtrantes sobre el cemento y se utiliza una bomba de vacío para extraer el exceso de agua. Esta técnica, denominada deshidratación al vacío, reduce la relación agua/cemento del hormigón, lo que confiere al hormigón al vacío un mayor nivel de resistencia y durabilidad en comparación con el hormigón normal. También tiene un alto nivel de trabajabilidad, a pesar de que la alta resistencia y la trabajabilidad no suelen ser alcanzables simultáneamente en el hormigón. Esto se debe al exceso de agua, que facilita el vertido. Tras el vertido, el agua ya no es necesaria y se aspira para conseguir una alta resistencia. Las losas de los tableros de puentes y los suelos industriales son usos comunes del hormigón al vacío.
14. Hormigón asfáltico
El hormigón asfáltico es un tipo de hormigón utilizado habitualmente para construir carreteras, aparcamientos y otros tipos de pavimento. Se trata de un material compuesto por dos ingredientes principales: áridos y asfalto líquido, que suelen combinarse en una planta y transportarse a un lugar de pavimentación, donde se extienden con una máquina pavimentadora y se compactan con rodillos. El resultado es un pavimento liso.
15. Hormigón de fraguado rápido
El hormigón de fraguado rápido es un tipo de hormigón que se endurece a un ritmo más rápido que el hormigón normal, normalmente en una o varias horas en comparación con las 48 horas habituales. Esto se debe a que el contenido de cemento del hormigón de fraguado rápido es mayor que el del hormigón normal, y también tiene aditivos añadidos a la mezcla que trabajan para acelerar la hidratación y el proceso de endurecimiento. El hormigón de fraguado rápido viene premezclado y listo para usar, por lo que se suele utilizar para trabajos de hormigón no estructurales, como la reparación y restauración del hormigón.
16. Hormigón autocompactante
El hormigón autocompactante, o autoconsolidante, es un tipo de hormigón con tres propiedades clave: una gran capacidad de llenado, que le permite fluir con facilidad por todo el encofrado cuando se vierte, ya que se dispersa por su propio peso; una gran capacidad de paso, que le permite rodear espacios reducidos y obstrucciones como la armadura de acero; y resistencia a la segregación, o permanecer en el mismo estado, durante el transporte, la colocación y después de la colocación. Estas cualidades hacen que el hormigón se asiente en el molde muy estrechamente sin requerir más ayuda o vibración, lo que lo convierte en una buena opción para los trabajos de construcción que requieren menos mano de obra y un tiempo de colocación más rápido. La fluidez de este tipo de hormigón se debe a que se fabrica con una mayor cantidad de áridos finos, normalmente arena, combinada con el uso de aditivos como aditivos mejoradores de la viscosidad y superplastificantes, que garantizan la dispersión uniforme de las partículas de arena. Estos aditivos, además de los ingredientes habituales de cemento, áridos finos y gruesos y agua, se combinan en una hormigonera para formar este tipo de hormigón.
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