El documento describe los componentes y estructura del hormigón. Se compone principalmente de áridos unidos por una pasta de cemento y agua. Explica los tipos de cementos, áridos, aditivos y agua utilizados en el hormigón, así como sus propiedades cuando está fresco y endurecido. También describe las aplicaciones comunes del hormigón en la construcción de edificios, puentes, carreteras y túneles.

1. ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE
HORMIGÓN
Profesor:
Dr. JOSÉ TEJERO
MANZANARES
Alumnos:
Giuleanu Vasile
Manolache Iosif
Marinescu Andrei
Muresan Ioan-Sorin

2. 1.INTRODUCCIÓN
La palabra hormigón parece ser que tiene su origen en Roma.
El hormigón es un material de construcción constituido básicamente por rocas
(áridos),que cumplen ciertas condiciones en cuanto a sus características
mecánicas y químicas,unidas entre si por una pasta aglomerante hidráulica
formada por un conglomerante (cemento) y agua.

3. Las ventajas del hormigón son:
-fragua
- plasticidad
- buena durabilidad
- resistente al fuego
- protégé al acero de corrosion y fuego.
Figura 1.1. Macroestructura del hormigón. Se distinguen dos fases: los áridos de varios
tamaños y formas, y en medio la cementante, que consiste en una masa de pasta de
cemento hidratada.

4. Las desventajas del hormigón son:
-Baja resistencia a la traccion
-Inestabilidad dimensional
-Fabricacion en terreno
-Propriedades dependen del tiempo.

5. TIPOS DE HORMIGONES
• Hormigón ordinario
• Hormigón en masa
• Hormigón armado
• Hormigón pretensado
• Hormigón mixto
• Hormigón ciclópeo
• Hormigón ligero
• Hormigón inyectado

6. 2.CEMENTOS
El cemento Portland es un ligante hidráulico inorgánico, polifásico artificial, que
se obtiene a partir de un producto intermedio denominado CLINKER, el cual se
produce mediante la cocción a , aproximadamente, 1480 ºc, generalmente en
hornos rotatorios, de una mezcla en proporciones preestablecidas de carbonato de
calcio (CALIZA) y de un aluminosilicato (ARCILLAS O MARGAS) u otros
materiales de una composición global similar y con la reactividad suficiente,
previamente molidos y homogeneizados.
Los cementos se pueden definir como aquellas sustancias adhesivas, naturales o
artificiales, con las que se pueden formar masas plásticas que son capaces de unir
entre si a fragmentos o masas de materiales sólidos con una distribución
granulométrica determinada, que generalmente recibe el nombre de agregado,
formando un conjunto totalmente compacto.

7. Proceso de fabricación del cemento.

8. CLASIFICACIÓN DE LOS CEMENTOS
La clasificación de los cementos se puede hacer según diferentes criterios. Las principales
características distintivas en las que pueden basarse dichos criterios pueden ser:
• (I).Las clases o categorías resistentes (resistencias mecánicas mínimas o medias,
usualmente la resistencia a la compresión a los 28 días).
• (II).Los tipos de cemento (cementos portland, cementos siderúrgicos, cementos
puzolánicos, etc.)
• (III).Las propiedades características especiales más importantes (bajo calor de
hidratación, resistencia frente medios agresivos por ejemplo, sulfatos, rápido desarrollo
de resistencias, etc.).

9. PRINCIPALES CAMPOS DE
APLICACIÓN DE LOS CEMENTOS

10. ARIDOS
Los áridos son materiales granulares inertes formados por fragmentos de
roca o arenas utilizados en la construcción (edificación e infraestructuras)
y en numerosas aplicaciones industriales.
Acopio de áridos de tamaño 6-10 mm para la
fabricación de hormigón

11. Propiedades geométricas: tamaño, forma de las partículas ,caras de fractura,
calidad de los finos, etc.
Propiedades mecánicas y físicas: resistencia al desgaste (p.Ej. Para que los coches
no se deslicen en las carreteras), resistencia a la fragmentación, resistencia al
pulimento, densidad, porosidad, contenido en agua, etc.
Propiedades térmicas y de alteración: resistencia a los ciclos de hielo y deshielo,
etc.
Propiedades químicas: contenido en azufre, cloruros, materia orgánica,
contaminantes ligeros, reactividad potencial, etc.
.

12. ADITIVOS
J. Calleja, define a los aditivos como, "productos que anadidos al conglomerante (pasta,
mortero u hormigon) en el momento de su elaboracion en las condiciones adecuadas, en la
forma conveniente y en las dosis precisas,tienen por finalidad modificar en sentido
positivo y con caracter permanente las propiedades del conglomerado, o en su caso
conferirselas, para su mejor comportamiento en todos o en algun aspecto, tanto en estado
fresco como una vez fraguado y endurecido".

13. AGUA
• El agua de amasado interviene en las reacciones de hidratación del cemento. La
cantidad de la misma debe ser la estricta necesaria, pues la sobrante que no
interviene en la hidratación del cemento se evaporará y creará huecos en el
hormigón disminuyendo la resistencia del mismo. Puede estimarse que cada litro
de agua de amasado de exceso supone anular dos kilos de cemento en la mezcla.
Sin embargo una reducción excesiva de agua originaría una mezcla seca, poco
manejable y muy difícil de colocar en obra. Por ello es un dato muy importante
fijar adecuadamente la cantidad de agua.
• Las caracteristicas del agua para el hormigon deben ser evaluadas para que no
produzca reacciones adversar en la mezcla, es por ello que se debe realizar
analisis fisico-quimicos para garantizar su calidad. En la practica un indicador
simple es la potabilidad del agua, con ello podemos determinar si el agua es
adecuada para su uso en la mezcla o no.

14. • Agua capilar: se puede definir como el volumen de agua que está libre de la
influencia de las fuerzas atractivas ejercidas por la superficie sólida.
• Agua adsorbida: es el agua que se encuentra en las cercanías de la superficie
sólida, esto es, bajo la influencia de fuerzas atractivas, las moléculas de agua son
físicamente adsorbidas por la superficie de los sólidos de la hcp.
• Agua entre capas de c-s-h: este agua está asociada con la estructura del c-s-h. Se
encuentra entre las capas de C-S-H y está fuertemente ligada mediante puentes
de hidrógeno.
• Agua químicamente combinada: este agua es parte integral de la estructura de los
productos cementicios hidratados. No se elimina por desecación, sino que es
necesaria la calcinación de los productos hidratados para su eliminación.

15. HORMIGON FRESCO
• Se denomina "hormigon fresco" al hormigon que por estar en estado
plastico tiene la facultad de poder moldearse o de darle forma.
• El hormigon fresco es un material esencialmente heterogeneo,
coexistiendo en el tres fases: la solida (arido y cemento), la liquida
(agua) y la gaseosa (aire ocluido).
• Entre las propiedades que determinan la utilizacion del hormigon fresco
podemos citar como mas importantes: la trabajabilidad, la consistencia,
la docilidad, la homogeneidad y el peso especifico.

16. TRABAJABILIDAD
• La trabajabilidad es el trabajo total necesario para iniciar y mantener la
fluidez durante las diferentes operaciones con una perdida minima de
homogeneidad.

17. CONSISTENCIA
• La consistencia es la menor o mayor facilidad que presenta el hormigon fresco a
experimentar deformaciones,siendo, por tanto, una propiedad fisica inherente al
propio hormigon.
• Cuando el hormigon esta endurecido, los aridos que son los componentes mas
pesados quedan sujetos por la pasta de cemento, pero cuando el hormigon esta
fresco estos componentes se encuentran sueltos y por las acciones del transporte
y puesta en obra pueden separarse con facilidad dando lugar a problemas de
segregacion y de exudacion.

18. DOCILIDAD
• La docilidad del hormigón es la facilidad con que una mezcla de áridos, cemento y
agua se transforman en hormigón, y la facilidad de ser manejado, transportado,
colocado y compactado en los moldes
• La docilidad depende, entre otros, de los siguientes factores: contenido de agua,
contenido del arido, contenido de cement, contenido de aditivos.
• La docilidad depende tambien de la forma y tamano del molde y, de los medios de
compactacion disponibles. Un hormigon poco docil es propenso a segregar, a dar
resistencias mecanicas menores a las previstas y a dar superficies poco vistosas
cuando se desencofra.

19. HOMOGENEIDAD
• Es la cualidad por la que los diferentes componentes del hormigon
aparecen distribuidos en toda la masa en igual presencia y cantidad. El
hormigon es una mezcla de componentes solidos muy diferentes y de un
liquido, por consiguiente y por su propia naturaleza, es un material
heterogeneo; sin embargo, al decir que un hormigon debe ser
homogeneo se indica que debe ser uniformemente heterogeneo, es decir,
que en cualquier parte de su masa los componentes del hormigon deben
estar perfectamente mezclados y en la proporcion prevista al disenar la
mezcla.

20. CONO ABRAMS
• La medida de la consistencia de un hormigón fresco por medio
del Cono de Abrams es un ensayo muy sencillo de realizar en
obra.
• En este ensayo el hormigón se coloca en un molde metálico
troncocónico de 30 cm de altura y de 10 y 20 cm de diámetro,
superior e inferior respectivamente.

21. PROCEDIMIENTO
• La cantidad de hormigón necesaria para efectuar este ensayo no será inferior a 8 litros.
*Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y humedecidos
solo con agua. No se permite emplear aceite ni grasa.
• El operador se sitúa sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde durante el
llenado.
• Se llena el molde en tres capas y se apisona cada capa con 25 golpes de la varilla-pisón
distribuidas uniformemente.
• La capa inferior se llena hasta aproximadamente 1/3 del volumen total y la capa media
hasta aproximadamente 2/3 del volumen total del cono, es importante recalcar que no se
debe llenar por alturas, sino por volúmenes.

22. *MEDICIÓN DEL ASENTAMIENTO
• Una vez levantado el molde, la disminución de altura del hormigón (asiento) moldeado
respecto al molde, será en un primer momento de aproximadamente 5 mm.[Cita
requerida] la medición se hace en el eje central del molde en su posición original. En
función del asiento total, es posible determinar la fluidez. La normativa española del
hormigón (EHE) recoge distintas consistencias en función de dicho asiento, que deberán
ser tenidas en cuenta a la hora de hormigonar diferentes sistemas constructivos. Dicha
normativa recoge cualitativamente las siguientes consistencias en función del asiento del
cono (en cm):
-DE 0 A 2 CM, CONSISTENCIA SECA
-DE 3 A 5 CM, CONSISTENCIA PLÁSTICA
-DE 6 A 9 CM, CONSISTENCIA BLANDA
-DE 10 A 15 CM, CONSISTENCIA FLUIDA
-DE 16 A 20 CM, CONSISTENCIA LÍQUIDA

23. Figura 4.6.1.Cono Abrams.

24. Figura 4.6.3.Cono Abrams: Medida del
asentamiento

28. Ensayo de compresión

30. CARACTERISTICAS FISICAS DEL
HORMIGON ENDURECIDO
• Las caracteristicas fisicas de un hormigon endurecido dependen
no solo de la propia naturaleza de este sino,tambien, de su edad
y de las condiciones de humedad y temperatura a las que haya
estado sometido.
• La caracteristica fisica o mecanica mas frecuentemente medida
en los hormigones es la resistencia a compresion y esto es
debido a que es muy facil de determinar y a que muchas de sus
otras propiedades estan relacionadas con ella.

31. DENSIDAD
• La densidad real de un hormigon depende fundamentalmente de la que
tengan los aridos, de su granulometria, y del volumen de estos que entre
en su composicion. De acuerdo con lo anterior, los hormigones de
mayor densidad son los que se obtienen con granulometrias muy bien
estudiadas de forma que den lugar a la maxima densidad.

32. Figura 6.2.1.El grado de compactacion tambien influye en la
densidad, siendo esta tanto mayor cuanto mayor sea la
energia consumida en la compactacion.

33. ELASTICIDAD
• Conocer el modulo de elasticidad de un hormigon es muy importante
para determinar su forma de trabajar en las estructuras en las que va a
formar parte.
• Si se somete a una probeta de hormigon a una solicitacion de
compresion hasta una tension inferior a la de la rotura y se determinan
los acortamientos unitarios que experimenta en funcion de las tensiones
a que esta sometida, se obtiene una curva tension-deformacion

34. Figura 6.3.1.Modulos de
elasticidad de un hormigon
Figura 6.3.2.Modulos de elasticidad de la
pasta, aridos y hormigon

35. • EL HORMIGÓN SE ENCUENTRA EN ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS
TANTO DE VIVIENDAS COMO INDUSTRIALES, FORMANDO
CERRAMIENTOS DECORATIVOS (FIGURA 2.1)
Figura 2.1.Museo de las Ciencias Príncipe
Felipe. Valencia.

36. EN PUENTES, EN VIADUCTOS
(FIGURA 2.2)
Figura 2.2.Puente atirantado de Millau (Francia). Puente más alto del mundo (343 m). L=2460 m

37. EN PUERTOS, EN PAVIMENTOS DE CARRETERAS,
EN TÚNELES (FIGURA 2.3)
Figura 2.3.- Estación de metro de Guzman el Bueno.

38. • El avance tecnológico de estos últimos años ha supuesto un
importante mejora de los hormigones que se ha traducido en una
mayor apertura hacia nuevas aplicaciones.
• Los modernos vibradores permiten conseguir una amplia gama
de frecuencias que hace que puedan entrar en vibración
simultáneamente todos los gránulos del hormigón desde los
áridos más gruesos hasta las partículas más finas de los
mismos; por otra parte, mediante el empleo simultáneo de
compresión y vibración puede lograrse consolidar hormigones
muy secos y conseguir resistencias muy elevadas.

39. • El hormigón se ha impuesto de tal forma que hoy es imposible
encontrar una construcción en la que no esté presente en alguna
parte de la misma y así encontramos, por ejemplo, que aunque
un edificio posea una estructura metálica, el hormigón estará
soportándola en su cimentación.
• Se puede decir que el hormigón es un material universal ya que,
en cualquier país, por pequeño que sea, existen áridos y
materias primas para fabricar cemento y por tanto para hacer
hormigón. Por otra parte, el hormigón dado su carácter formáceo
y sus buenas características resistentes es un material adecuado
para construir y fabricar elementos de las formas más diversas.

40. • Es de esperar, que en un futuro próximo, el hormigón continúe
perfeccionándose, mejorando sus características mecánicas y
reduciendo, poco a poco, los defectos que como cualquier otro
material de construcción posee con lo cual sus perspectivas de
empleo serán cada vez más prometedoras.