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Ciencia y Tecnología: El porqué del éxito del hormigón/concreto armado

El hormigón armado, como se dice en España, o el concreto, como se dice en iberoamérica, es el elemento básico para las grandes obras, con este material es con el que se construyen los puertos, aeropuertos, presas, rascacielos y en general cualquier obra civil o de edificación de cierta importancia. Incluso se usa en las casas de madera para la cimentación.

El hormigón ya lo usaban los griegos pero fueron los romanos los que inventaron el primer hormigón con las características equivalentes al actual, por ejemplo era capaz de endurecerse bajo el agua. Este material al ser plástico en su colocación permite un relativo fácil manejo en comparación con las construcciones basadas en acumular piedras y dan como resultado una pieza monolítica muy resistente. El ejemplo más claro de esto es la Panteón de Roma construido en el 27 a.c. La cúpula y las paredes se hicieron con sucesivas capas de hormigón que se endurecieron dando lugar a una estructura monolítica que ha resistido al paso de los años. Una maravilla de la técnica incluso para hoy en día.

El hormigón tiene un problema, solo soporta cargas a compresión. Uno puede pensar que si lo que queremos es que soporte peso pues es lo que necesitamos. Sin embargo las otras cargas, que se llaman de tracción, son las que aparecen por ejemplo cuando hay fuerzas laterales al edificio como pueden ser el viento o un terremoto. Además en las vigas la mitad de su sección trabaja a compresión pero la otra mitad de su sección trabaja a tracción. 

Para evitar este problema y conseguir elementos estructurales que soporten ambos tipos de cargas es la razón de que al hormigón se le añadan barras de acero. El acero trabaja tanto a tracción como a compresión con la misma resistencia. 

Se da la casualidad de que el coeficiente de dilatación tanto del hierro como del acero es prácticamente el mismo por lo que con los cambios de temperatura el elemento de hormigón armado dilata o encoge de manera uniforme sin sufrir tensiones internas.

Las barras de acero soportan mucha más carga que la misma superficie que el hormigón, para hacer que ambos materiales trabajen a la vez las barras de acero se fabrican con unas corrugas u ondulaciones que hacen que el rozamiento entre ambos materiales sea muy alto y que en la práctica sean como un solo material.

Y con estos dos materiales y mano de obra se puede hacer casi cualquier obra civil, una tecnología que no ha cambiado en muchísimos años.

 

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