PRINCIPALES PROPIEDADES FOCALES DEL HORMIGÓN EN ESTADO FRESCO Y ENDURECIDO
1- Fuerza
El hormigón es fuerte en compresión pero relativamente débil en tensión y flexión. Se necesita mucha fuerza para triturar el concreto, pero muy poca fuerza para separarlo o causar grietas por flexión. La resistencia a la compresión está determinada principalmente por la cantidad de cemento utilizado, pero también se ve afectada por la proporción de agua a cemento, así como por la mezcla y colocación adecuadas, y la idoneidad y extensión de la hidratación y curado.
La resistencia a la tracción suele oscilar entre el 7 u 8% de la resistencia a la compresión en mezclas de alta resistencia y el 11 o 12% en mezclas de baja resistencia.
Tanto la resistencia a la tracción como la resistencia a la flexión se pueden aumentar añadiendo refuerzo de acero o fibra.
La resistencia a la compresión requerida se basa en un análisis de las cargas que se aplicarán y las condiciones del suelo en el sitio del proyecto. La resistencia a la compresión real se verifica analizando muestras en un laboratorio utilizando equipos y procedimientos estandarizados. En proyectos comerciales, se prueban numerosas muestras a lo largo de la construcción para verificar que el hormigón que se va a colocar tiene realmente la resistencia especificada.
Las pruebas de laboratorio no se requieren a menudo en trabajos residenciales, excepto quizás en grandes proyectos de alto nivel o en proyectos con sitios difíciles donde los diseños especiales de los cimientos hacen que la resistencia del concreto sea crítica.
2- Durabilidad
La durabilidad se puede definir como la capacidad de mantener un rendimiento satisfactorio durante una vida útil prolongada. El rendimiento satisfactorio está relacionado con el uso previsto. El concreto sobre el que se pisará o se conducirá debe ser resistente a la abrasión para que no se desgaste.
El concreto que quedará expuesto en el exterior de un edificio debe ser resistente a la intemperie para que no se deteriore por congelaciones y descongelaciones repetidas.
La durabilidad del hormigón expuesto a ciclos repetidos de congelación-descongelación puede incrementarse significativamente mediante la incorporación de aire.
El hormigón en el que se incrusta el refuerzo de acero debe resistir la absorción excesiva de humedad para proteger el metal de la corrosión.
3- Estabilidad de volumen
Todos los materiales se expanden y contraen con los cambios de temperatura, y los materiales porosos como el concreto también se expanden y contraen con los cambios en el contenido de humedad. Los productos a base de cemento como el hormigón, la mampostería de hormigón y el estuco experimentan una contracción inicial a medida que el cemento se hidrata y el exceso de agua de mezcla se evapora.
Esta contracción inicial es permanente y se suma a la expansión y contracción reversibles causadas por cambios posteriores de temperatura o humedad.
La contracción excesiva puede hacer que el concreto se agriete. Las grietas permiten que la humedad penetre y puede comenzar un círculo vicioso de deterioro.
El agrietamiento por contracción se puede restringir hasta cierto punto mediante refuerzo de acero o fibra, y la ubicación y la resistencia a la intemperie de las grietas por contracción se pueden controlar mediante el uso de juntas de control que dividen el concreto en paneles o secciones más pequeños.
4- Viabilidad
La trabajabilidad es la relativa facilidad con la que se puede manipular, colocar, compactar y terminar una mezcla de concreto fresco sin segregación o separación de los ingredientes.
Se requiere una buena trabajabilidad para producir hormigón que sea económico y de alta calidad.
El hormigón fresco tiene buena trabajabilidad si se puede formar, compactar y acabar hasta su forma y textura finales con un esfuerzo mínimo y sin segregación de los ingredientes.
El concreto con poca trabajabilidad no fluye suavemente en los moldes y envuelve adecuadamente el acero de refuerzo y los elementos incrustados, y es difícil de compactar y terminar.
5- Coherencia
La consistencia es el aspecto de la trabajabilidad relacionado con las características de flujo del hormigón fresco.
Es una indicación de la fluidez o humedad de una mezcla y se mide mediante la prueba de asentamiento. El hormigón fresco se coloca en un cono de metal. Cuando se retira el cono, el hormigón se desploma una cierta cantidad dependiendo de qué tan fluido sea. Una mezcla húmeda y suave se derrumba más que una más seca y rígida.
Un hormigón de alto asentamiento es uno que es muy fluido y un hormigón de bajo asentamiento es más seco y rígido
6- Cohesión
La cohesión es el elemento de trabajabilidad que indica si una mezcla es dura, pegajosa o plástica.
La plasticidad es una propiedad deseable en el hormigón, lo que indica que una mezcla se puede moldear y mantener una forma cuando se forma.
Una mezcla dura carece de plasticidad y los ingredientes pueden tender a separarse.
La dureza puede ser causada por un exceso o deficiencia de agua de mezcla (mezclas de alto o bajo asentamiento), una deficiencia de cemento (mezclas magras) o una deficiencia de partículas finas de agregado.
La dureza también puede ser causada por un exceso de partículas de agregado rugosas, angulares, planas o alargadas. Las mezclas duras a veces pueden mejorarse mediante la incorporación de aire o aumentando el contenido de agregado fino o cemento, pero se deben hacer ajustes a la mezcla general para mantener la proporción adecuada de todos los ingredientes.