Para arquitectos, ingenieros civiles y albañiles, o cualquiera que sepa de construcción, no es un secreto que el concreto armado tiene muchísimas ventajas, no por nada es una técnica que se emplea en construcciones desde el siglo diecinueve por todos los beneficios que ofrece, y es por esto que es muy tomada en cuenta para diversas obras. Entérate aquí de todo lo que necesitas saber al respecto.
Qué es el concreto armado
Aunque el concreto es muy resistente a la compresión, es relativamente débil en tensión. Es decir, puede soportar mucho peso, pero se puede quebrar cuando es sometido a fuerzas contrarias. El concreto armado es un material de construcción compuesto que combina la resistencia a la compresión del concreto con la resistencia a la tracción del acero. Esto se logra incorporando barras de acero dentro de una matriz de concreto para formar los elementos estructurales que esperan más tensiones de tracción, esfuerzos y cargas.
El concreto armado es extremadamente versátil y adecuado para una gran variedad de aplicaciones estructurales de alta demanda. Desde cimientos, columnas, vigas, y losas en edificios residenciales y comerciales, hasta infraestructuras como puentes, túneles, y presas.
Cómo se hace el concreto armado
El primer paso para la fabricación del concreto armado implica el diseño estructural, donde ingenieros y arquitectos determinan las dimensiones, la forma y la ubicación del acero de refuerzo dentro de la estructura de concreto, basándose en los requisitos de carga y las condiciones ambientales.
Una vez definidos estos aspectos, se cortan y doblan barras de acero según las especificaciones del diseño estructural. Estas barras, o varillas, se configuran en formas que se ajustan a los puntos dentro de la estructura de concreto donde se necesitará resistencia a la tensión. Una vez que se tienen las varillas, se construyen moldes temporales o encofrados con madera, metal o plástico, que permiten dar forma al concreto vertido. Los encofrados deben ser lo suficientemente fuertes para soportar el peso del concreto y mantener su forma mientras el concreto se cura.
Antes de verter la mezcla, el acero de refuerzo se coloca dentro del encofrado, asegurándose de que esté la posición correcta. Posteriormente la mezcla de concreto se vierte en los encofrados, envolviendo completamente el acero de refuerzo. Finalmente, se utilizan vibradores de concreto para asegurar que la mezcla se asiente de manera uniforme y elimine las burbujas de aire, lo cual es crucial para la integridad estructural.
Una vez vertido, el concreto necesita tiempo para endurecerse y desarrollar su resistencia completa. Este proceso de curado implica mantenerlo húmedo durante un período específico, generalmente al menos siete días, para permitir que la reacción química del cemento se complete. Cuando el concreto ha curado y alcanzado la resistencia deseada, se retiran los encofrados. La estructura de concreto armado ahora está lista para soportar las cargas y tensiones para las que fue diseñada.
Este proceso meticuloso asegura que las estructuras de concreto armado combinen de manera efectiva las propiedades del concreto y el acero, resultando en estructuras robustas y duraderas.
¿Para qué se utiliza el concreto armado?
El concreto armado se utiliza en una amplia gama de aplicaciones en la construcción debido a su fortaleza, durabilidad y versatilidad. Algunas de las aplicaciones más comunes del concreto armado son:
Edificaciones residenciales y comerciales: se utiliza en la construcción de cimientos, columnas, vigas, losas de piso y techos, muros de carga y escaleras.
Infraestructura pública: el concreto armado es fundamental en la construcción de puentes, viaductos, túneles, muros de contención, y sistemas de drenaje, donde se requieren estructuras capaces de soportar grandes cargas y condiciones ambientales adversas.
Instalaciones industriales: por ejemplo, en la construcción de silos, tanques de almacenamiento, estructuras de soporte para maquinaria pesada y pisos industriales que necesitan resistir cargas elevadas y vibraciones.
Obras hidráulicas: se emplea en la construcción de presas, canales, embalses, sistemas de tratamiento de aguas y piscinas, donde su resistencia a la filtración y su durabilidad en entornos húmedos son esenciales.
Construcciones subterráneas: el concreto armado se usa en la construcción de estacionamientos subterráneos, sótanos y refugios, aprovechando su capacidad para soportar las presiones del suelo circundante.
La versatilidad del concreto armado permite a arquitectos e ingenieros diseñar estructuras que no solo son fuertes y duraderas, sino también estéticamente agradables, aprovechando las diversas formas y acabados que se pueden lograr con este material. Además, el concreto armado se puede pre ensamblar en elementos estructurales o urbanos, como paneles de muros, vigas, columnas, barreras de seguridad, tuberías, etc., que luego se transportan y ensamblan en el sitio de construcción, acelerando el proceso de edificación.
Ventajas del concreto armado
Durabilidad
El concreto armado es conocido por su excepcional durabilidad. Resiste la corrosión, el fuego, las termitas, el moho y las inclemencias del tiempo, lo que garantiza una larga vida útil para las estructuras construidas con este material.
Resistencia
Combina la resistencia a la compresión del concreto con la resistencia a la tracción del acero, lo que lo hace capaz de soportar cargas pesadas, impactos y tensiones sin sufrir daños significativos. Gracias a su flexibilidad y resistencia, el concreto armado puede diseñarse para resistir fuerzas sísmicas, lo que lo hace adecuado para su uso en zonas propensas a terremotos. También ofrece una resistencia al fuego ideal para estructuras que requieren altos estándares de seguridad contra incendios.
Adaptabilidad
Puede moldearse en prácticamente cualquier forma y tamaño durante el proceso de vertido, lo que permite una gran flexibilidad en el diseño arquitectónico y estructural. Además, es capaz de absorber y disipar energía, lo que es particularmente útil en estructuras sujetas a impactos o explosiones.
Costo
El costo del concreto armado varía dependiendo de varios factores, incluyendo la localización del proyecto, la disponibilidad de los materiales, el diseño estructural específico y las condiciones del sitio de construcción. Aunque el costo inicial puede ser más alto en comparación con otros materiales simples, el concreto armado puede resultar más económico a largo plazo debido a su durabilidad y bajo mantenimiento. Está compuesto por materiales aceptados universalmente que son fáciles de conseguir, y requiere muy poco mantenimiento una vez que se ha curado y finalizado, lo que reduce los costos y esfuerzos a largo plazo.
Sostenibilidad
El concreto armado puede incorporar materiales reciclados en su fabricación, así como cemento más eficiente y sustentable, y su larga vida útil y eficiencia energética contribuyen a la sostenibilidad de los proyectos de construcción.
Recuerda que todas estas ventajas se obtienen si se utilizan materiales de calidad, sobre todo los tipos de cementos adecuados para el concreto, porque solo un buen cemento garantiza resistencia y logra un concreto armado con rigidez y fuerza, y esto te lo ofrece Cementos INKA.
Desventajas del concreto armado
El concreto armado tiene algunas desventajas que también necesitas conocer para elegir la mejor opción en tu proyecto. Veamos cuáles son las más relevantes:
Peso elevado: el concreto armado es considerablemente pesado, lo que puede requerir cimientos más robustos y aumentar las cargas estructurales, especialmente en edificios altos o en terrenos con capacidad portante limitada.
Baja flexibilidad para modificaciones: una vez que el concreto se ha endurecido, realizar cambios o modificaciones en la estructura puede ser difícil y costoso, ya que generalmente implica romper y remover el concreto existente, así como cortar las varillas.
Conductividad térmica: el concreto armado tiene una alta conductividad térmica, lo que significa que puede no ser el mejor aislante térmico. Esto puede afectar la eficiencia energética de los edificios, especialmente en climas extremos.
Riesgo de corrosión de la armadura: aunque el concreto protege el acero de la corrosión hasta cierto punto, en ambientes agresivos o si el concreto se agrieta, el agua y los agentes corrosivos pueden penetrar y oxidar el acero, comprometiendo la integridad estructural. En estos casos, se necesita utilizar un cemento con alta resistencia al salitre.
Requiere mano de obra especializada: la construcción con concreto armado necesita de albañiles experimentados y supervisores de obra con conocimientos especializados para asegurar que la armadura se coloque correctamente y que el concreto se mezcle, vierta y cure de manera adecuada.
Costo inicial elevado: los costos asociados con el encofrado, la armadura de acero, y la mano de obra especializada pueden hacer que el costo inicial del concreto armado sea más alto en comparación con otros materiales de construcción.
Mayor tiempo de construcción: el proceso de encofrado y desencofrado, junto con la colocación de la armadura, puede ser más laborioso y llevar más tiempo que otras técnicas.
A pesar de estas desventajas, el concreto armado sigue siendo una opción popular en la construcción; la clave está en comprender y mitigar estos aspectos mediante un diseño y una ejecución cuidadosos del proyecto.
¿Cuál es la diferencia entre el concreto armado y el hormigón armado?
Desde un punto de vista técnico y estructural, no hay diferencia entre “hormigón armado” y “concreto armado”; ambos describen un material compuesto utilizado en la construcción que aprovecha las propiedades resistivas del concreto (u hormigón) y del acero para crear estructuras más fuertes y duraderas.
En algunos países el término “hormigón armado” es más comúnmente utilizado, mientras que en otros es más frecuente el uso del término “concreto armado”. “Concreto” es el término utilizado para referirse a lo que en otros lugares se llama “hormigón”, y cuando se añade el refuerzo de acero, se habla de “concreto armado”.
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