Estructura interna del concreto
El concreto se constituye aproximadamente de entre 70-80% de agregados (grava y arena) en volumen, el resto es pasta de cemento. La pasta de cemento a su vez se compone de un 30-50% de cemento en volumen y el resto es agua. La Figura 1 muestra esquemáticamente la estructura del concreto.
Como se puede observar el agregado ocupa el mayor volumen del concreto, este ingrediente es uno de los más abundantes en la corteza terrestre, aunque no necesariamente él más barato, especialmente cuando se requiere someterlo a un proceso de trituración, cribado y/o lavado.
El cemento, es sin lugar a dudas el ingrediente más caro con el que se elabora el concreto, gran parte de los conocimientos que contiene la tecnología del concreto van encaminados hacia el uso racional de este ingrediente.
Figura 1. Estructura del Concreto Hidráulico.
La estructura del concreto está constituida por tres componentes: el agregado, la pasta de cemento hidratada y la zona de transición entre la pasta el agregado.
Para una mejor comprension de estos tres componentes del concreto hagamos un análisis de su estructura.
El concreto tiene una estructura altamente heterogénea y completa por lo que resulta muy difícil predecir con exactitud y seguridad su comportamiento futuro conociendo que esta estructura no se mantiene estable, debido a que la pasta de cemento y la zona de transición evolucionan con el tiempo, la humedad y temperatura que le rodean.
La estructura del concreto está constituida por los elementos gruesos, que pueden ser percibidos por el ojo humano, (el límite de detección del ojo humano es de 0.1 mm2) y se le denomina MACROESTRUCTURA la estructura total, y MICROESTRUCTURA a la que está constituida por los elementos que requieren de la aplicación microscópica para ser observada.
Si partimos del principio que las propiedades del concreto pueden modificarse haciéndole los cambios adecuados a su estructura interna en función de las cualidades que se exigen para hacerlo resistente a la agresión de los agentes externos, se hace necesario conocer primero su microestructura y después otros factores influyentes en sus propiedades finales, para poder ejercer esas acciones de cambios deseados.
El concreto fresco es una mezcla semilíquida de cemento portland, arena (agregado fino), grava o piedra triturada (agregado grueso) yagua. Mediante un proceso llamado hidratación, las partículas del cemento reaccionan químicamente con el agua y el concreto se endurece y se convierte en un material durable. Cuando se mezcla, se hace el vaciado y se cura de manera apropiada, el concreto forma estructuras sólidas capaces de soportar las temperaturas extremas del invierno y del verano sin requerir de mucho mantenimiento. El material que se utilice en la preparación del concreto afecta la facilidad con que pueda vaciarse y con la que se le pueda dar el acabado; también influye en el tiempo que tarde en endurecer, la resistencia que pueda adquirir, y lo bien que cumpla las funciones para las que fue preparado.
Además de los ingredientes de la mezcla de concreto en sí misma, será necesario un marco o cimbra y un refuerzo de acero para construir estructuras sólidas. La cimbra generalmente se construye de madera y puede hacerse con ella desde un sencillo cuadrado hasta formas más complejas, dependiendo de la naturaleza del proyecto. El acero reforzado puede ser de alta o baja resistencia, características que dependerán de las dimensiones y la resistencia que se requieran. El concreto se vacía en la cimbra con la forma deseada y después la superficie se alisa y se le da el acabado con diversas texturas.
