Concreto Armado: Preparación.

El  concreto armado  es  la  combinación del concreto y  el  acero como material compuesto.

Cuando una viga se apoya en sus dos extremos, tiende a flexionarse como se  indica en la Fig. 4a.

En  estos  casos,  el acero se  coloca en  la parte inferior porque es  la zona de tracción (donde se rompería) tal y como se muestra en la Fig. 4b.

En un voladizo (un solo apoyo) la viga se  flexiona (se  baja) por su  propio peso, por lo  que la zona de tracción es  arriba; entonces se debe colocar el acero arriba como lo muestra en el extremo izquierdo de la Fig. 4b.

En el cimiento tipo losa corrida,  los aceros  longitudinal y transversal  se ponen en la parte  de abajo para resistir los esfuerzos de tracción y  cortante (ver Fig. 5).

En  la batidora, el concreto debe mezclarse du- rante 3 minutos como mínimo.

Es  importante no echarle mucha agua porque resulta un concreto poroso y  esto  disminuye  la resistencia.

Por  cada saco de cemento se  usan 18 litros (cinco galones) de agua. Esto depende de  la humedad  de  la arena especialmente. Para el concreto ciclópeo  se  usan 223  litros (seis galones) de agua por cada saco de cemento.

No se debe utilizar el concreto que ha comenzado a endurecerse.

Es  importante  tener limpio el equipo de mezclo y de transporte,

Proporciones para hacer el concreto 

a.  Concreto para aceras de poco  transito, contrapisos de una casa y para cimientos ciclópeos:

Resistencia: 175 kg/cm2  (2,500 Ib/pulg2).
Proporción en volumen: 1 saco de cemento, 2 cajas de arenas, 4 cajas de piedra quebrada o grava.

b. Concreto para estructuras de  importancia como aceras sometidas a un tránsito intenso, columnas, vigas y en general para toda la estructura de  la  casa de un piso.

Resistencia:  21  O  kg/cm2  (3000  Ib/pulg?.

Proporción en volumen: 1 saco de cemento, 2 cajas de arena, 2 cajas de piedra quebrada o grava.

Preparación del concreto

a. Es  importante tenei: la caja de medidas para medir el cemento,  la arena y  la
piedra,

b.La  mezcla del concreto puede hacerse a mano,  pero es  preferible usar  una
batidora.

c. Cuando la mezcla se  hace a mano no se debe hacer sobre  la tierra. ES  conveniente usar una superficie limpia, como una plataforma  de concreto, de  lata o de madera para que el concreto salga limpio de materias extrañas.

La arena y el cemento se  revuelven hasta obtener un material  de color uniforme.

Se  le agrega mas agua hasta  formar un material de consistencia media, o sea ni muy seco ni muy aguado.

d. Cuando se  usa batidora, el concreto preparado se  vacía sobre una superficie limpia o sobre el carretillo.

La caja de medidas

Para preparar el concreto  es muy importante  usar la caja de medidas. Es necesario hacerla  de 30.5
x 30.5  x 30-5  cm  (medidas  internas  como  se muestran en la Fig. 6)  con fondo, para transportar  los
materiales.

Con  la caja de medidas y la  tabla de proporciones de materiales se  obtiene la calidad de con- creto que se necesita.

Piedra para el concreto.

Generalmente en el  concreto se  utiliza piedra quebrada. No debe usarse piedra quebrada de un solo tamaño y el diámetro nunca debe ser mayor que la distancla libre entre el acero de refuerzo y la pared de la formaleta o del bloque,

En el concreto corriente  se emplea  la mezcla de piedras  tercera y cuarta. En  las vlgas corona y de fundación de la casa de un piso debe considerarse especialmente el grueso de la piedra porque se  trabaja con paredes delgadas que hacen difícil el paso de la piedra grande entre la armadura.

Tamaños de  piedra quebrada
Piedra quinta: 1  cm (3/8")
Piedra cuartilla: 1.9 cm (3/4")
Piedra cuarta: 2.5 cm (1")
Piedra tercera: 3.7 cm (1  1/27

Para la mezcla de  concreto  de vigas y columnas  (concreto estructural),  se recomien- da utilizar piedra cuartilla o un agregado con  tamaño máximo de 3/4".

La piedra  tercera puede  emplearse  en el concreto  ciclópeo mezclándola  con piedra cuarta

El concreto usado para rellenar  los huecos de los  bloques necesita piedra quinta como máximo.

Encofrados de plástico.

Como consecuencia del incremento que está tomando la utilización de formas y dibujos complicados de hormigón, ha sido necesario encontrar un material de encofrado con ciertas propiedades que se aparten de las usuales en los encofrados convencionales.

Estas propiedades la poseen los plásticos reforzados con fibra de vidrio que están alcanzando una notable y popular desarrollo en el encofrado de elementos de hormigón. Las principales razones que han influido en este desarrollo son las siguientes:

 -Este material permite una libertad completa de proyecto.

-Permite al construir realizar simultáneamente el encofrado y el acabado de las superficies.

-Con los encofrados pueden moldearse dibujos y  formas poco comunes.

-No existe limitación de dimensiones, ya que los diversos elementos pueden mostrarse en obra de forma que se disimulen las juntas.

-Puede llegar a ser el material más económico de entre todos los disponibles, si se prevee un gran número de usos.

-Es ligero y fácilmente desmontable.

-No presenta problemas de corrosión.

Primeramente se construye en yeso, madera o hacer un molde con la forma y dimensiones necesarias y, a continuación se extiende sobre él una capa de parafina, se pule y se pulveriza con un elemento separador para impedir que la resina se adhiera al molde principal. Acto seguido se cubre el molde con una capa de fibra de vidrio y se satura con pinceladas de resina de poliéster. Una vez que la resina se ha sacado y enfriado, se vuelve a extender otra capa de fibra de vidrio y de resina poliéster, y así sucesivamente hasta alcanzar el grosor de paredes preciso.

Otro sistema es construir los moldes de fibra de vidrio es mediante la aplicación de la resina con pistola pulverizante, sobre la que se colocan unos cordones de fibra de vidrio o manera de refuerzo. A menudo se emplea una combinación de los dos sistemas mencionados. En la mayoría de los casos es aconsejable proporcionar a los encofrados una rigidez y resistencia suplementarias por medio de costillas tirantes de madera, redondeadas de acero o tubos de aluminio.

El espesor  de paredes de los encofrados de fibra de vidrio varía desde 0.32 cm en los de las losas sin armaduras ni refuerzos hasta 1,50 cm en los polares con tablas de 7,62 a 10,16 cm como refuerzo.

Con cualquiera de los sistemas de construcción de los encofrados que hemos mencionado, se pueden eliminar las juntas y las huellas, las cuales aparecen siempre en los realizados con materiales convencionales ya que si se desea que pueden construir encofrados por elementos que posteriormente se montan en obra y mediante un tratamiento adicional  de resina y fibra de vidrio se eliminan las nevabas.

Este material no se puede fabricar en condiciones cualesquiera, ya que requiera un control adecuado de la temperatura y de la humedad durante todos los procesos de fabricación. Por este motivo, la totalidad de los encofrados de fibra de vidrio construidos hasta la fecha lo han sido bajo las condiciones anteriores.

Encofrados de yeso.

En la arquitectura de los edificios se proyectan muchas veces figuras y dibujos ornamentales a realizar en hormigón, para los cuales los encofrados de madera no resultan adecuados. Estas figuras se construyen, entonces, en madera o en cualquier otro material que se preste a ello, a tamaño natural, y se moldea sobre ellas un molde de yeso. Este molde de yeso utiliza seguidamente como encofrado para la construcción en hormigón de dichas  figuras, uniéndolo debidamente al encofrado general de la estructura. Al desencofrar se rompen los moldes, quedando impresa en la superficie del hormigón la figura o dibujo deseado.

Utilización en encofrados de planchas y cajas de fibra.

Planchas de fibras. En los últimos años la utilización de planchas de fibra en los encofrados ha tenido un gran desarrollo, especialmente para losas de forjado y cubiertas. Generalmente, las planchas se dejan en obra sobre los parámetros inferiores del hormigón, mejorando sus propiedades acústicas y aislantes.

Cajas de fibra. Estas cajas están tomando últimamente un gran incremento y popularidad en la construcción, sometiéndoles para ello a una impregnación previa con asfalto o cualquier otro producto impermeabilizante para obtener una mayor resistencia e inalterabilidad  a los efectos del agua. Para conseguir la resistencia necesaria para soportar el peso y la presión del hormigón se instalan en las superficies interiores unas capas de refuerzo de cartón. El sistema de fabricación  y acoplamiento de estas cajas permiten un desencofrado fácil y su posterior utilización.

Estos elementos se emplean principalmente:

-Entre las vigas cimentación y el terreno para eliminar el empuje de las tierras sobre ellas.

-Como encofrado en los forjados nevados.

-Como encofrado en los forjados planos sin vigas.

-Como encofrados de huecos en los forjados a base de losa y vigas, ya sean construidos in situ o prefabricados.

-Como tablero de encofrado para losas.

Tubos de fibras para encofrados.

En los encofrados de las columnas circulares se emplean con cierta frecuencia tubos de fibra. Estos moldes tienen diámetros inferiores hasta 120 cm y longitudes de hasta 15 m. se fabrican con dos tipos de impermeabilización: el primero se emplea en elementos que requieren un acabado cuidadoso de la superficie del hormigón, consistiendo la impermeabilización en un tratamiento plastificante, que normalmente permite recuperar el encofrado. El segundo tipo con tratamiento de betún, se emplea para encofrados perdidos o donde la superficie del hormigón no debe presentar un acabado excesivamente cuidadoso, siendo su precio inferior al anterior.

La fabricación se realiza mediante el enrolladlo sucesivo en espiral de capas de fibra pegadas con cola, con un numero de capas variables según el espesor de la pares. Al retirar los moldes queda marcada una huella en espiral sobre la superficie del hormigón, pudiendo obtenerse superficies lisas sin huellas empleando tubos especiales de precio ligeramente superior.

Los tubos pueden cortarse en obra, o bien pedirse a fabrica con la longitud necesaria.

Encofrados de aleación ligera de aluminio.

Existen alecciones de aluminio con resistencia s mecánicas equivalentes al acere, pero de coeficiente de elasticidad tres veces más pequeño (7000 contra 21000 daN/mm2 para el hacer).

La menor densidad del aluminio es una de sus grandes ventajas ya que se obtienen encofrados más ligeros. A causa de que su resistencia a la tracción, compresión y transporte es menor que la del acero, se precisan mayores secciones en los encofrados, debiéndose triplicar   el espesor para obtener una flexión del mismo.

Como el precio de la mezcla de aluminio es diez veces superior al del acero actualmente se explica la ausencia de aplicaciones generalizadas de las mezclas ligeras en los encofrados. Solo se concibe su empleo en algunos moldes donde los problemas de flexión y riesgo ano existen, así como en encofrados de túneles,  donde alguna vez se utilizan capas en mezcla ligera pues se necesita obtener una inercia elevada sin aumentar excesivamente el peso.

En conclusión, en el estado actual de los materiales disponibles a un precio asequible, acero y madera, los encofrados deben se sostenidos por rigidizadora colocados aproximadamente cada 0,20 a 0,30 m de eje a eje, lo que parece ser, actualmente, la solución técnica y económica mas optima.