Estructuras de hormigón armado: un análisis integral del

Las estructuras de concreto reforzado en la construcción moderna son, sin exagerar, un componente clave de casi cualquier estructura. Para tales productos, se caracteriza por una variedad extremadamente amplia, que les permite ser utilizados para resolver las tareas más diversas.

A continuación describimos las características clave de las piezas hechas de concreto reforzado, describimos las sutilezas de su producción y consideramos las principales ventajas y desventajas de este tipo de material.

Clasificación de productos

El documento básico que regula el uso de dichos productos es un SNiP en estructuras de concreto reforzado (2.03.01-84). Esta norma, así como otros documentos que rigen ciertos aspectos del uso del concreto reforzado en la construcción, determinan su composición y los requisitos clave de rendimiento.

De acuerdo con estos estándares, el concreto reforzado es un compuesto que consiste en un cemento o similar en aglomerante, relleno denso y refuerzo de metal. Esta combinación le permite combinar la masividad y durabilidad del concreto real con suficiente resistencia a la flexión y compresión, que posee el acero.

Para facilitar la orientación en la diversidad de estructuras de concreto reforzado, existen varias opciones para su clasificación. En el núcleo de cada opción hay una u otra característica fundamental.

 Así, por el principio de construcción de productos de hormigón armado se dividen en:

• Prefabricado: consta de elementos individuales producidos en la fábrica y recolectados en un solo sistema en la instalación.
• Monolítico: se resuelven vertiendo directamente en el lugar. Para la fabricación de estructuras monolíticas, el encofrado de varias formas es el más utilizado.

Presta atencion También a veces se distinguen productos de tipo intermedio, prefabricado y monolítico, combinando ambas tecnologías descritas.

La clasificación de configuración usualmente incluye las siguientes variedades:

• Bloque - El más común y fácil de fabricar. Representa bloques corpulentos o huecos de forma geométrica regular.
• Lineal - Un tipo de módulos de bloque alargados en longitud. Las estructuras lineales generalmente incluyen vigas, pilas, postes, armazones, etc.
• Plano - Losas y pisos de diferente tamaño y resistencia. Al igual que los bloques, se pueden hacer huecos para reducir la masa con una ligera disminución de la fuerza.
• Productos espaciales - Bandejas, tuberías, anillos para pozos, etc. La principal característica de estos módulos es la presencia de una cavidad funcional interna.

Naturalmente, aquí solo se ofrece una descripción general de los principales tipos de productos. SNiP en estructuras de concreto reforzado contiene una clasificación más detallada con características precisas y, por lo tanto, al diseñar, los especialistas se refieren específicamente a esta norma.

Principales componentes y producción.

Carpeta

La fabricación de estructuras de hormigón armado implica el uso de cuatro componentes principales: aglutinante, relleno, refuerzo y agua. Además, para mejorar la calidad del material en la materia prima, a menudo se agregan modificadores: sustancias que optimizan la composición, mejoran la plasticidad, aceleran el endurecimiento, etc.

El aglutinante es uno de los componentes más importantes:

• El cemento Portland se usa comúnmente como un aglutinante que se endurece después de la hidratación (interacción con el agua). Se caracteriza por su alta resistencia y precio bastante razonable.

Presta atencion Un grupo separado consiste en los llamados cementos no retráctiles, cuyo volumen no cambia con la hidratación. Con su ayuda, suelen realizar reparaciones de estructuras de hormigón armado.

• Para la producción de hormigones, que se utilizan en la construcción en masa, generalmente se usa el cemento M400 o M500. Estos tipos de material generalmente están orientados a calcular las proporciones de otros componentes de la mezcla para la fabricación de productos w / w.

• Sin embargo, en algunos casos, el diseño requiere mayores características mecánicas. Al mismo tiempo, puede involucrarse un cemento de mayor calidad (M600 - M800). Sin embargo, debe recordarse que el uso de tales composiciones aumenta significativamente el costo de construcción. Además, después de la solidificación, tales productos son menos susceptibles de procesarse.

Relleno

El segundo componente más importante es el relleno. Y si se puede utilizar una variedad de materiales para la construcción de concreto sin refuerzo interno, hasta polímeros espumados, en la producción de estructuras de concreto reforzado, generalmente solo se usan aquellas sustancias que aseguren la composición de alta densidad y resistencia.

Se pueden dividir en varios grupos, que se enumeran en la siguiente tabla:

Al elegir un relleno usualmente sigue estas reglas:

• Para la producción de concreto M400 y debajo de la grava se utiliza, para materiales más duraderos - piedra triturada.
• Tanto la piedra triturada como la grava se someten a fraccionamiento antes de entrar en la composición, separación según el tamaño de partícula. El uso de materiales de una fracción ayuda a mejorar la uniformidad de la composición y mejorar sus propiedades.
• Al calcular las características mecánicas, es necesario tener en cuenta que la resistencia del agregado de piedra debe ser aproximadamente 1,5 - 2 veces mayor que la resistencia de la composición del cemento.

Armadura armadura

Finalmente, un elemento importante es la jaula de refuerzo:

• Para mejorar las características mecánicas del material, se utiliza refuerzo de acero: alambre, varillas, tuberías u otros elementos, conectados en marcos de cierta forma. La configuración del marco está determinada por los contornos y dimensiones de la estructura en sí, así como los requisitos de diseño para la resistencia.
• La instrucción permite tanto la conexión soldada de los elementos del marco como su unión mediante un cable especial. El segundo método es menos confiable, pero es más fácil de implementar de forma independiente, porque se usa ampliamente en la construcción privada.

• Según las características del marcador, el refuerzo se divide en tenso y sin estrés. El esfuerzo de refuerzo se denomina su estiramiento preliminar con la ayuda de dispositivos especiales: después de la polimerización del concreto, tal estructura retiene su elasticidad y su capacidad para compensar las cargas aumenta muchas veces.

Tecnologia de fabricacion

Artículos prefabricados

El esquema por el cual la producción de estructuras de concreto reforzado, depende de qué resultado planeamos obtener.

Al mismo tiempo, las técnicas para moldear bloques individuales y estructuras monolíticas difieren significativamente:

• Para la producción de módulos prefabricados, necesitamos formas. Si necesita hacer solo unas pocas piezas (por ejemplo, para formar una superposición), puede ensamblar una forma de tablas y madera contrachapada gruesa. De lo contrario, la mejor opción sería comprar una estructura metálica prefabricada con un margen de seguridad adecuado.
• Desde el interior procesamos la forma con aceite de máquina. Las estructuras de madera también pueden revestirse con polietileno para evitar la hinchazón de la humedad.

• Luego, recoja la jaula de refuerzo, que se instala en el tanque a una distancia de unos 30-50 mm del plano inferior. Para el distanciamiento es mejor utilizar soportes especiales.

Presta atencion ¡No se olvide de las hipotecas para fijar y transportar módulos con una grúa!

• Luego vierta la solución preparada a base de cemento, arena y agregado. Las proporciones de los componentes principales se determinan según la resistencia deseada del concreto.
• Usando un vibrador profundo o una mesa vibratoria, compacte el material. Al mismo tiempo, se elimina el exceso de aire, debido a que la densidad aumenta y se mejora la adhesión del cemento hidratado al refuerzo y la grava.

En la última etapa, el producto se seca, y en la industria para este propósito se utilizan cámaras especiales de alta temperatura. El calentamiento constante por encima de 500C contribuye a un conjunto de fuerza más rápido. En la vida cotidiana, es necesario resistir el bloqueo antes de usarlo durante al menos 28 días.

Antes de su uso en la construcción de productos industriales debe pasar una prueba de varias etapas. Las pruebas en estructuras de hormigón armado permiten determinar el cumplimiento de los parámetros de resistencia con los planificados, así como identificar posibles defectos.

Relleno de monolito

La producción de estructuras monolíticas es más rápida, pero al mismo tiempo, requiere más mano de obra:

• Primero, se ensambla la jaula de refuerzo, que se instala en una sección predeterminada y se suelda a los elementos ya erigidos.
• Luego se erige un encofrado alrededor del marco, cuya potencia le permite soportar la masa de la solución rellena sin deformación ni destrucción.

• Vertemos hormigón en el encofrado, distribuyéndolo de tal forma que se evite la formación de "bolsas de aire". Condensamos el material, aumentando su durabilidad.
• A continuación, realice el secado del concreto, asegurándose de que retenga una cantidad suficiente de líquido para la hidratación. Para ello, cubra el material con polietileno, humedeciendo periódicamente la superficie.

Presta atencion El secado debe realizarse a temperaturas positivas. Si está previsto llenar el monolito durante el período de invierno, los cables conductores de electricidad para calentar la mezcla se colocan adicionalmente en la construcción, o se equipa el encofrado aislante térmico.

Después de un conjunto de fuerza, es deseable realizar material de control de calidad instrumental. Esto nos permitirá utilizar su capacidad de carga calculada con confianza, sin temor a colapsar.

Fortalezas y debilidades

Hablando sobre esta variedad de materiales, uno no debe perder de vista el análisis de sus fortalezas y debilidades. Como sabemos, el concreto reforzado en la construcción de capital tiene una gran demanda, por lo que es bastante lógico que tenga méritos bastante objetivos.

Entre ellos se encuentran:

• Larga vida útil. El GOST para estructuras de concreto reforzado utilizadas en la construcción implica una división en tres categorías de durabilidad: la primera tiene más de 100 años, la segunda tiene 50-100 años y la tercera tiene 30 años.

Presta atencion Documentos reglamentarios limitados a la vida mínima permitida de la estructura. Sujeto a las reglas de operación, prevención y reparación oportunas, este período se puede aumentar repetidamente.

• Costo relativamente bajo. Si tomamos en cuenta solo el componente financiero, la estructura de concreto reforzado resultará mucho más barata que la de acero con los mismos indicadores de rendimiento.
• Resistente a altas temperaturas. Teniendo en cuenta la baja conductividad térmica del hormigón, es seguro decir que dicha estructura será mucho más resistente al fuego que un producto de vigas de acero.
• Resistencia a factores químicos y biológicos.. El concreto inerte aísla de manera confiable el marco de acero del ambiente externo, debido a lo cual la estructura se destruye varias veces más lentamente debido a la corrosión. Sí, y las lesiones bacterianas del concreto solo se encuentran en condiciones excepcionales (humedad alta y constante a alta temperatura).

• Buena resistencia a la carga - Estático y dinámico. Esta ventaja se debe a la combinación óptima de propiedades de refuerzo de concreto y acero.
• Fabricabilidad - Si es necesario, y la disponibilidad de los recursos necesarios de concreto reforzado, puede hacer casi cualquier forma arquitectónica. En la construcción privada, también es posible llenar estructuras con sus propias manos: por supuesto, los costos de mano de obra serán sustanciales, pero no en absoluto trascendentales.

Sin embargo, las estructuras de concreto reforzado tienen varias desventajas:

• Primero, paradójicamente, el signo negativo se considera que es de baja resistencia con una masa significativa. Según este indicador, el concreto reforzado es muy inferior a las vigas y vigas de acero, ya que el producto tiene una carga útil significativamente menor por unidad de masa.
• En segundo lugar, el rendimiento del material (conductividad térmica, aislamiento acústico, etc.) hace que sea imposible utilizarlo en la construcción residencial sin un acabado adicional.

Sin embargo, estas desventajas no son fatales y, por lo tanto, este tipo de materiales de construcción se utilizarán ampliamente, aparentemente durante bastante tiempo. Además, aún no se espera que sean comparables en características.

Conclusión

Cuando se producen estructuras de hormigón armado según SNiP, se debe prestar atención a todos los matices, comenzando con la composición de la solución y terminando con el modo de curado. Solo en este caso, la estructura erigida tendrá todas las cualidades positivas características del material descrito.

El video en este artículo contiene información adicional sobre este tema, por lo que para los principiantes (¡y no solo!), Recomendamos encarecidamente que lo lea.