Hormigón - Definicion

17/6/2015
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Hormign
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El hormign (del latn formic, 'moldeado, conformado') o concreto
(del ingls concrete, a su vez del latin concrtus, 'agregado,
condensado') es un material compuesto empleado en construccin,
formado esencialmente por un aglomerante al que se aade partculas
o fragmentos de un agregado, agua y aditivos especficos.
El aglomerante es en la mayora de las ocasiones cemento
(generalmente cemento Portland) mezclado con una proporcin
adecuada de agua para que se produzca una reaccin de hidratacin.
Las partculas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su
dimetro medio, son los ridos (que se clasifican en grava, gravilla y
arena).1 La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la
participacin de un agregado) se denomina mortero. Existen
hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son
cemento, como el hormign asfltico que utiliza betn para realizar la
mezcla.
El cemento es un material pulverulento que por s mismo no es
aglomerante, y que mezclado con agua, al hidratarse se convierte en
una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas
horas fragua y se endurece tornndose en un material de consistencia
ptrea. El cemento consiste esencialmente en silicato clcico
hidratado (S-C-H), este compuesto es el principal responsable de sus
caractersticas adhesivas. Se denomina cemento hidrulico cuando el
cemento, resultante de su hidratacin, es estable en condiciones de
entorno acuosas. Adems, para poder modificar algunas de sus
caractersticas o comportamiento, se pueden aadir aditivos y
adiciones (en cantidades inferiores al 1 % de la masa total del
hormign), existiendo una gran variedad de ellos: colorantes,
aceleradores,
retardadores
de
fraguado,
fluidificantes,
impermeabilizantes, fibras, etc.
La tcnica del hormign est muy

desarrollada en el siglo XXI
permitiendo soluciones muy
complejas. En este puente sobre el ro
Almonte (Espaa) se ve como
progresa la ejecucin del primer arco
desde los mrgenes apoyados en
tirantes provisionales faltando de
hormigonar solo la clave del mismo.
Detrs, en paralelo, se observa el
avance de un segundo arco en una
fase ms preliminar.
El concreto convencional, normalmente usado en pavimentos,

Colocacin de hormign fresco en
edificios y otras estructuras, tiene un peso especfico (densidad, peso
obra. El material que se vierte es una
volumtrico, masa unitaria) que vara de 2200 hasta 2400 kg/m (137
masa pastosa. Los trabajadores con
hasta 150 libras/pis3). La densidad del concreto vara dependiendo
botas impermeables se mueven por l
de la cantidad y la densidad del agregado, la cantidad de aire
sin dificultad.
atrapado (ocluido) o intencionalmente incluido y las cantidades de
agua y cemento. Por otro lado, el tamao mximo del agegado influye
en las cantidades de agua y cemento. Al reducirse la cantidad de pasta (aumentndose la cantidad de
agregado), se aumenta la densidad. Algunos valores de densidad para el concreto fresco se presentan en la
Tabla 1-1. En el diseo del concreto armado (reforzado), el peso unitario de la combinacin del concreto con la
armadura normalmente se considera 2400 kg/m (150 lb/ft).
Dependiendo de las proporciones de cada uno de sus constituyentes existe una tipologa de hormigones. Se
considera hormign pesado aquel que posee una densidad de ms de 3200 kg/m debido al empleo de
agregados densos (empleado proteccin contra las radiaciones), el hormign normal empleado en estructuras
que posee una densidad de 2200 kg/m y el hormign ligero con densidades de 1800 kg/m
https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n
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La principal caracterstica estructural del hormign es que resiste muy

bien los esfuerzos de compresin, pero no tiene buen
comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (traccin, flexin,
cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado a ciertas
armaduras de acero, recibiendo en este caso la denominacin de
hormign armado, o concreto pre-reforzado en algunos lugares;
comportndose el conjunto muy favorablemente ante las diversas
solicitaciones. Cuando se proyecta una estructura de hormign
armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de
hormign, los aditivos y el acero que hay que colocar en funcin de
los esfuerzos que deber soportar y de las condiciones ambientales a
que estar expuesto.
El hormign permite rellenar un molde

o encofrado con una forma
previamente establecida. En este caso,
es un encepado, un elemento que une
las cabezas de un grupo de pilotes,
hincados o embebidos profundamente
en el terreno.
A finales del siglo XX, es el material ms empleado en la industria de

la construccin. Se le da forma mediante el empleo de moldes rgidos
denominados: encofrados. Su empleo es habitual en obras de
arquitectura e ingeniera, tales como edificios, puentes, diques,
puertos, canales, tneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya
estructura principal se realiza en acero, su utilizacin es imprescindible para conformar la cimentacin. La
variedad de hormigones que han ido apareciendo a finales del siglo XX, ha permitido que existan: hormigones
reforzados con fibras de vidrio (GRC), hormigones celulares que se aligeran con aire, aligerados con fibras
naturales, autocompactantes.
ndice
1 Etimologa
2 Historia del hormign
2.1 Hormigones de cementos naturales
2.2 El siglo XIX: cemento Portland y hormign armado
2.3 El siglo XX: auge de la industria del hormign
2.4 El siglo XXI: la cultura medioambiental
3 Caractersticas y comportamiento del hormign
3.1 Caractersticas mecnicas
3.2 Fraguado y endurecimiento
3.3 Resistencia
3.4 Consistencia del hormign fresco
3.5 Durabilidad
4 Tipos de hormign
5 Caractersticas de los componentes del hormign
5.1 Cemento
5.1.1 Cemento Portland
5.1.2 Otros cementos
5.2 ridos
5.3 Agua
5.4 Otros componentes minoritarios
6 Diseo, fabricacin y puesta en obra
6.1 Normativa
6.2 Clculo y proyecto
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6.3 Fabricacin
6.4 Puesta en obra
7 Produccin mundial de hormign
7.1 Produccin mundial de cemento
8 Vase tambin
8.1 Componentes
8.2 Normativa
8.3 Ensayos
8.4 Varios
9 Referencias
10 Bibliografa
10.1 Referencias digitales
11 Enlaces externos
Etimologa
Hormign procede del trmino formic (o formceo), palabra latina que alude a la cualidad de moldeable
o dar forma. El trmino concreto, definido en el diccionario de la RAE como americanismo, tambin es
originario del latn: procede de la palabra concretus, que significa crecer unidos, o unir. Concretus es una
palabra compuesta en la su prefijo es com- (unin) y el participio pasado del verbo crscere (crecer). Su uso
en idioma espaol se transmite por va de la cultura anglosajona,2 como anglicismo (o calco semntico), siendo
la voz inglesa original concrete. Etimolgicamente concreto es sinnimo de concrecionado y concrecin que
es la unin de diversas partculas para formar una masa.
Historia del hormign

Vase tambin: Historia del hormign
La historia del hormign constituye un captulo fundamental de la

historia de la construccin. Cuando se opt por levantar edificaciones
utilizando materiales arcillosos o ptreos, surgi la necesidad de
obtener pastas o morteros que permitieran unir dichos mampuestos
para poder conformar estructuras estables. Inicialmente se emplearon
pastas elaboradas con arcilla, yeso o cal, pero se deterioraban
rpidamente ante las inclemencias atmosfricas. Se idearon diversas
soluciones, mezclando agua con rocas y minerales triturados, para
conseguir pastas que no se degradasen fcilmente. As, en el Antiguo
Egipto se utilizaron diversas pastas obtenidas con mezclas de yesos y
calizas disueltas en agua, para poder unir slidamente los sillares de
piedra; como las que an perduran entre los bloques calizos del
revestimiento de la Gran Pirmide de Guiza.
Trabajadores del Antiguo Egipto.

Pintura en la tumba de Rejmira.
Hormigones de cementos naturales

En la Antigua Grecia, hacia el 500 a. C., se mezclaban
compuestos de caliza calcinada con agua y arena,
aadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos,
dando origen al primer hormign de la historia, usando
PANTEN (SIGLO II)
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tobas volcnicas extradas de la isla de Santorini. Los

antiguos romanos emplearon tierras o cenizas
volcnicas, conocidas tambin como puzolana, que
contienen slice y almina, que al combinarse
qumicamente con la cal daban como resultado el
denominado cemento puzolnico (obtenido en
Pozzuoli, cerca del Vesubio). Aadiendo en su masa
jarras cermicas o materiales de baja densidad (piedra
pmez) obtuvieron el primer hormign aligerado.3 Con
este material se construyeron desde tuberas a
instalaciones portuarias, cuyos restos an perduran.
Destacan construcciones como los diversos arcos del
Coliseo romano, los nervios de la bveda de la
Baslica de Majencio, con luces de ms de 25 metros,4
las bvedas de las Termas de Caracalla, y la cpula
del Panten de Agripa, de unos 43 metros de
dimetro, la de mayor luz durante siglos.5
Tras la cada del Imperio romano el hormign fue poco
utilizado, posiblemente debido a la falta de medios
La cpula semiesfrica de 43,44 m de dimetro ha resistido
tcnicos y humanos, la mala calidad de la coccin de la
diecinueve siglos sin reformas o refuerzos. El grueso anillo
cal, y la carencia o lejana de tobas volcnicas; no se
murario es de opera latericia (hormign con ladrillo) y la cpula
encuentran muestras de su uso en grandes obras hasta
se aliger utilizando piedra pmez como rido.
el siglo XIII, en que se vuelve a utilizar en los cimientos
de la Catedral de Salisbury, o en la clebre Torre de
Londres, en Inglaterra. Durante el renacimiento su empleo fue escaso y muy poco significativo.
En algunas ciudades y grandes estructuras, construidas por Mayas y Aztecas en Mxico o las de Machu Pichu
en el Per, se utilizaron materiales cementantes.3
En el siglo XVIII se reaviva el afn por la investigacin. John Smeaton, un ingeniero de Leeds fue comisionado
para construir por tercera vez un faro en el acantilado de Edystone, en la costa de Cornwall, empleando piedras
unidas con un mortero de cal calcinada para conformar una construccin monoltica que soportara la constante
accin de las olas y los hmedos vientos; fue concluido en 1759 y la cimentacin an perdura.
El siglo XIX: cemento Portland y hormign armado

Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, obtenido de caliza arcillosa y carbn
calcinados a alta temperatura denominado as por su color gris verdoso oscuro, muy similar a la piedra de la
isla de Prtland. Isaac Johnson obtiene en 1845 el prototipo del cemento moderno elaborado de una mezcla de
caliza y arcilla calcinada a alta temperatura, hasta la formacin del clinker; el proceso de industrializacin y la
introduccin de hornos rotatorios propiciaron su uso para gran variedad de aplicaciones, hacia finales del siglo
XIX.6
El hormign, por sus caractersticas ptreas, soporta bien esfuerzos de compresin, pero se fisura con otros
tipos de solicitaciones (flexin, traccin, torsin, cortante); la inclusin de varillas metlicas que soportaran
dichos esfuerzos propici optimizar sus caractersticas y su empleo generalizado en mltiples obras de ingeniera
y arquitectura.
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La invencin del hormign armado se suele atribuir al constructor William Wilkinson, quien solicit en 1854 la
patente de un sistema que inclua armaduras de hierro para la mejora de la construccin de viviendas,
almacenes y otros edificios resistentes al fuego. El francs Joseph Monier patent varios mtodos en la dcada
de 1860, pero fue Franois Hennebique quien ide un sistema convincente de hormign armado, patentado en
1892, que utiliz en la construccin de una fbrica de hilados en Tourcoing, Lille, en 1895.7 Hennebique y sus
contemporneos basaban el diseo de sus patentes en resultados experimentales, mediante pruebas de carga;
los primeros aportes tericos los realizan prestigiosos investigadores alemanes, tales como Wilhelm Ritter, quien
desarrolla en 1899 la teora del Reticulado de Ritter-Mrsch. Los estudios tericos fundamentales se
gestarn en el siglo XX.
El siglo XX: auge de la industria del hormign

A principios del siglo XX surge el rpido crecimiento de la industria
del cemento, debido a varios factores: los experimentos de los
qumicos franceses Louis Vicat y Le Chatelier y el alemn Michalis,
que logran producir cemento de calidad homognea; la invencin del
horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular; y los mtodos de
transportar hormign fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que
patenta entre 1903 y 1907. Con estos adelantos pudo elaborarse
cemento Portland en grandes cantidades y utilizarse ventajosamente
en la industria de la construccin.3
Robert Maillart proyecta en 1901 un puente en arco de 38 metros de
luz sobre el ro Inn, en Suiza, construido con vigas cajn de
hormign armado; entre 1904 y 1906 disea el puente de Tavanasa,
sobre el ro Rin, con 51 metros de luz, el mayor de Suiza. Claude
A.P. Turner realiza en 1906 el edificio Bovex de Minepolis (Estados
Unidos), con los primeros pilares fungiformes (de amplios capiteles).
Puente de hormign sobre el ro Ulla,

en Vedra, Galicia, Espaa. El arco
principal presenta la ventaja de ser un
arco catenario.
Le Corbusier, en los aos 1920, reclama en Vers une Architecture

una produccin lgica, funcional y constructiva, despojada de
retricas del pasado; en su diseo de Casa Domino, de 1914, la
estructura est conformada con pilares y forjados de hormign
armado, posibilitando fachadas totalmente difanas y la libre
distribucin de los espacios interiores.8
Los hangares de Orly (Pars), diseados por Freyssinet entre 1921 y
1923, con 60 metros de luz, 9 de flecha y 300 de longitud, se
construyen con lminas parablicas de hormign armado, eliminando
la divisin funcional entre paredes y techo. En 1929 Frank Lloyd
Wright construye el primer rascacielos en hormign.
pera de Sdney, edificio diseado

por el arquitecto dans Jrn Utzon en
1957 e inaugurado en el ao 1973, en
Sdney, Australia.
En la dcada de 1960 aparece el hormign reforzado con fibras, incorporadas en el momento del amasado,
dando al hormign isotropa y aumentando sus cualidades frente a la flexin, traccin, impacto, fisuracin, etc.
En los aos 1970, los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia, de 120 a ms de 200 MPa; la
incorporacin de monmeros genera hormigones casi inatacables por los agentes qumicos o indestructibles por
los ciclos hielo-deshielo, aportando mltiples mejoras en diversas propiedades del hormign.
Los grandes progresos en el estudio cientfico del comportamiento del hormign armado y los avances
tecnolgicos, posibilitaron la construccin de rascacielos ms altos, puentes de mayor luz, amplias cubiertas e
inmensas presas. Su empleo ser insustituible en edificios pblicos que deban albergar multitudes: estadios,
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teatros, cines, etc. Muchas naciones y ciudades competirn por erigir la edificacin de mayor dimensin, o ms
bella, como smbolo de su progreso que, normalmente, estar construida en hormign armado.
Los edificios ms altos del mundo poseen estructuras de hormign y acero, tales como las Torres Petronas, en
Kuala Lumpur, Malasia (452 metros, 1998), el edificio Taipei 101 en Taiwn (509 metros, 2004), o el Burj
Dubai de la ciudad de Dubi (818 metros, 2009), en el siglo XXI.
El siglo XXI: la cultura medioambiental

El uso de materiales reciclados como ingredientes del hormign ha ganando popularidad debido a la cada vez
ms severa legislacin medioambiental, as como la progresiva concienciacin de la sociedad. Los ingredientes
reciclados ms empleados son las cenizas volantes, un subproducto de las centrales termoelctricas alimentadas
por carbn. El impacto ambiental de la industria del cemento es significativo, pero mediante el empleo de estos
nuevos materiales se posibilita la reduccin de canteras y vertederos, ya que actan como sustitutos del
cemento, y reducen la cantidad necesaria para obtener un buen hormign. Puesto que uno de los efectos
nocivos para el medio ambiente es que la produccin de cemento genera grandes volmenes de dixido de
carbono, la tecnologa de sustitucin del cemento desempea un importante papel en los esfuerzos por aminorar
las emisiones de dixido de carbono. Se suele incluir en las mezclas ciertos catalizadores que permiten su
'autolavado' como es el caso del dixido de titanio.
Tambin se utiliza para confinar desechos radiactivos. Entre ellos, el ms importante es el del reactor nuclear
que colaps en la central de Chernobil, el cual fue cubierto de hormign para evitar fugas radiactivas.
Caractersticas y comportamiento del hormign

El hormign es el material resultante de unir ridos con la pasta que se
obtiene al aadir agua a un conglomerante.9 El conglomerante puede
ser cualquiera, pero cuando nos referimos a hormign, generalmente
es un cemento artificial, y entre estos ltimos, el ms importante y
habitual es el cemento portland.9 Los ridos proceden de la
desintegracin o trituracin, natural o artificial de rocas y, segn la
naturaleza de las mismas, reciben el nombre de ridos silceos,
calizos, granticos, etc. El rido cuyo tamao sea superior a 5 mm se
llama rido grueso o grava, mientras que el inferior a 5 mm se llama
rido fino o arena.10 El tamao de la grava influye en las propiedades
mecnicas del hormign.
El hormign muestra en una de sus

secciones muchas escalas de
agregacin. Resulta necesario
investigar en las propiedades
microscpicas del hormign si se
desea conocer sus propiedades
mecnicas.
La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormign

su fraguado y endurecimiento, mientras que el rido es un material
inerte sin participacin directa en el fraguado y endurecimiento del
hormign.10 El cemento se hidrata en contacto con el agua,
inicindose diversas reacciones qumicas de hidratacin que lo
convierten en una pasta maleable con buenas propiedades
adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y endurecimiento progresivo de la
mezcla, obtenindose un material de consistencia ptrea.
Una caracterstica importante del hormign es poder adoptar formas distintas, a voluntad del proyectista. Al
colocarse en obra es una masa plstica que permite rellenar un molde, previamente construido con una forma
establecida, que recibe el nombre de encofrado.9
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Caractersticas mecnicas
La principal caracterstica estructural del hormign es resistir muy bien los esfuerzos de compresin. Sin
embargo, tanto su resistencia a traccin como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe
utilizar en situaciones donde las solicitaciones por traccin o cortante sean muy bajas. Para determinar la
resistencia se preparan ensayos mecnicos (ensayos de rotura) sobre probetas de hormign.
Para superar este inconveniente, se "arma" el hormign introduciendo barras de acero, conocido como
hormign armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de traccin con las
barras de acero. Es usual, adems, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente
comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de compensar las deficiencias del hormign a
traccin y cortante originaron el desarrollo de una nueva tcnica constructiva a principios del siglo XX, la del
hormign armado. As, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el hormign,
este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que surgiran para resistir las acciones externas, se
convierten en descompresiones de las partes previamente comprimidas, resultando muy ventajoso en muchos
casos. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto lmite elstico, dado que el fenmeno denominado
fluencia lenta anulara las ventajas del pretensado. Posteriormente se investig la conveniencia de introducir
tensiones en el acero de manera deliberada y previa al fraguado del hormign de la pieza estructural,
desarrollndose las tcnicas del hormign pretensado y el hormign postensado.
Los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusin de monmeros y adiciones para
hormign aportan mltiples mejoras en las propiedades del hormign.
Cuando se proyecta un elemento de hormign armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormign, la
cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposicin del acero que hay que aportar en funcin los esfuerzos que
deber resistir cada elemento. Un diseo racional, la adecuada dosificacin, mezcla, colocacin, consolidacin,
acabado y curado, hacen del hormign un material idneo para ser utilizado en construccin, por ser resistente,
durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso mantenimiento. Como puede ser moldeado
fcilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en multitud de
aplicaciones.
Caractersticas fsicas del hormign
Las principales caractersticas fsicas del hormign, en valores aproximados, son:
Densidad: en torno a 2350 kg/m
Resistencia a compresin: de 150 a 500 kg/cm (15 a 50 MPa) para el hormign ordinario. Existen
hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2000 kg/cm (200 MPa).
Resistencia a traccin: proporcionalmente baja, es del orden de un dcimo de la resistencia a compresin
y, generalmente, poco significativa en el clculo global.
Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en funcin de la temperatura y la humedad
del ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros parmetros.
De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia mxima; en una semana 3/4 partes, y en 4
semanas prcticamente la resistencia total de clculo.
Dado que el hormign se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues tienen parecido
coeficiente de dilatacin trmico, resulta muy til su uso simultneo en obras de construccin; adems, el
hormign protege al acero de la oxidacin al recubrirlo.
Fraguado y endurecimiento
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La pasta del hormign se forma mezclando cemento artificial y agua

debiendo embeber totalmente a los ridos. La principal cualidad de
esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al aire
como bajo el agua.11
El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de
reacciones qumicas de hidratacin entre los componentes del
cemento. La fase inicial de hidratacin se llama fraguado y se
caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado slido.
Esto se observa de forma sencilla por simple presin con un dedo
sobre la superficie del hormign. Posteriormente continan las
reacciones de hidratacin alcanzando a todos los constituyentes del
cemento que provocan el endurecimiento de la masa y que se
caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias mecnicas.11
Diagrama indicativo de la resistencia

(en %) que adquiere el hormign a los
14, 28, 42 y 56 das.
El fraguado y endurecimiento no son ms que dos estados separados convencionalmente; en realidad solo hay
un nico proceso de hidratacin continuo.11
En el cemento portland, el ms frecuente empleado en los hormigones, el primer componente en reaccionar es
el aluminato triclcico con una duracin rpida y corta (hasta 7-28 das). Despus el silicato triclcico, con una
aportacin inicial importante y continua durante bastante tiempo. A continuacin el silicato biclcico con una
aportacin inicial dbil y muy importante a partir de los 28 das.11
El fenmeno fsico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento est en polvo y sus partculas o
granos se hidratan progresivamente, inicialmente por contacto del agua con la superficie de los granos,
formndose algunos compuestos cristalinos y una gran parte de compuestos microcristalinos asimilables a
coloides que forman una pelcula en la superficie del grano. A partir de entonces el endurecimiento continua
dominado por estas estructuras coloidales que envuelven los granos del cemento y a travs de las cuales
progresa la hidratacin hasta el ncleo del grano.11
El hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su fluidez y se endurece, lo
hace un producto muy til en construccin. Una reaccin rpida de hidratacin y endurecimiento dificultara su
transporte y una cmoda puesta en obra rellenando todos los huecos en los encofrados. Una reaccin lenta
aplazara de forma importante el desarrollo de resistencias mecnicas. En las fbricas de cemento se consigue
controlando la cantidad de yeso que se aade al clinker de cemento. En la planta de hormign, donde se mezcla
la pasta de cemento y agua con los ridos, tambin se pueden aadir productos que regulan el tiempo de
fraguado.11
En condiciones normales un hormign portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos despus de
que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 12 horas. Despus
comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rpido en los primeros das hasta llegar al primer mes, para
despus aumentar ms lentamente hasta llegar al ao donde prcticamente se estabiliza.12 En el cuadro siguiente
se observa la evolucin de la resistencia a compresin de un hormign tomando como unidad la resistencia a 28
das, siendo cifras orientativas:13
Evolucin de la Resistencia a compresin de un Hormign Portland normal
Edad del hormign en das
28
90
360
Resistencia a compresin
0,40
0,65
1,00
1,20
1,35
Resistencia
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En el proyecto previo de los elementos, la resistencia caracterstica

(f ck ) del hormign es aquella que se adopta en todos los clculos como
resistencia a compresin del mismo, y dando por hecho que el hormign
que se ejecutar resistir ese valor, se dimensionan las medidas de todos
los elementos estructurales.14
Para comprobar que el hormign

colocado en obra tiene la
resistencia requerida, se rellenan
con el mismo hormign unos
moldes cilndricos normalizados y
se calcula su resistencia en un
laboratorio realizando ensayos de
rotura por compresin.
La resistencia caracterstica de proyecto (f ck ) establece por tanto el

lmite inferior, debiendo cumplirse que cada amasada de hormign
colocada tenga esa resistencia como mnimo. En la prctica, en la obra
se realizan ensayos estadsticos de resistencias de los hormigones que se
colocan y el 95 % de los mismos debe ser superior a f ck ,
considerndose que con el nivel actual de la tecnologa del hormign, una
fraccin defectuosa del 5 % es perfectamente aceptable.
La resistencia del hormign a compresin se obtiene en ensayos de

rotura por compresin de probetas cilndricas normalizadas realizados a
los 28 das de edad y fabricadas con las mismas amasadas puestas en
obra.14 La Instruccin espaola (EHE) recomienda utilizar la siguiente
serie de resistencias caractersticas a compresin a 28 das (medidas en Newton/mm): 20; 25; 30, 35; 40; 45 y
50.14 Por ello, las plantas de fabricacin de hormign suministran habitualmente hormigones que garantizan
estas resistencias.
Consistencia del hormign fresco

La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormign
fresco para deformarse y consiguientemente para ocupar todos los
huecos del molde o encofrado. Influyen en ella distintos factores,
especialmente la cantidad de agua de amasado, pero tambin el tamao
mximo del rido, la forma de los ridos y su granulometra.15
La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la
ms adecuada para la colocacin segn los medios que se dispone de
compactacin. Se trata de un parmetro fundamental en el hormign
fresco.
Entre los ensayos que existen para determinar la consistencia, el ms
empleado es el cono de Abrams. Consiste en llenar con hormign fresco
un molde troncocnico de 30 cm de altura. La prdida de altura que se
produce cuando se retira el molde, es la medida que define la consistencia.15
Ensayo de consistencia en
hormign fresco mediante el Cono
de Abrams que mide el asiento que
se produce en una forma
troncocnica normalizada cuando
se desmolda.
Los hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plsticos, blandos y fluidos tal como se indica en la
tabla siguiente:16
Consistencia de los hormigones frescos

Consistencia
Asiento en cono de
Abrams (cm)
Compactacin
Seca
0-2
Vibrado
Plstica
3-5
Vibrado
Blanda
6-9
Picado con barra
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Fluida
10-15
Picado con barra
Lquida
16-20
Picado con barra
Durabilidad
Se define en la Instruccin espaola EHE, la durabilidad del hormign
como la capacidad para comportarse satisfactoriamente frente a las
acciones fsicas y qumicas agresivas a lo largo de la vida til de la
estructura protegiendo tambin las armaduras y elementos metlicos
embebidos en su interior.17
Por tanto no solo hay que considerar los efectos provocados por las
cargas y solicitaciones, sino tambin las condiciones fsicas y qumicas
a las que se expone. Por ello se considera el tipo de ambiente en que
se va a encontrar la estructura y que puede afectar a la corrosin de
las armaduras, ambientes qumicos agresivos, zonas afectadas por
ciclos de hielo-deshielo, etc.17
Para garantizar la durabilidad del hormign y la proteccin de las
armaduras frente a la corrosin es importante realizar un hormign
con una permeabilidad reducida, realizando una mezcla con una
relacin agua/cemento baja, una compactacin idnea, un peso en
cemento adecuado y la hidratacin suficiente de ste aadiendo agua
de curado para completarlo. De esta forma se consigue que haya los
menos poros posibles y una red capilar interna poco comunicada y
as se reducen los ataques al hormign.17
Las presas de hormign son una

tipologa habitual en la construccin
de embalses. En las imgenes la presa
de Hoover construida en Estados
Unidos en 1936 est diseada con
forma parablica para optimizar la
capacidad del hormign de soportar
esfuerzos a compresin.
En los casos de existencia de sulfatos en el terreno o de agua de mar

se deben emplear cementos especiales. Para prevenir la corrosin de
armaduras hay que cuidar el recubrimiento mnimo de las mismas.17
Tipos de hormign
En la Instruccin espaola (EHE), publicada en 1998, los hormigones
estn tipificados segn el siguiente formato siendo obligatorio referirse
de esta forma en los planos y dems documentos de proyecto, as
como en la fabricacin y puesta en obra:18
Hormign T R / C /
TM / A
Prueba de compresin.
T: se denominar HM cuando sea hormign en masa, HA cuando sea hormign armado y HP cuando sea
hormign pretensado.
R: resistencia caracterstica del hormign expresada en N/mm.
C: letra inicial del tipo de consistencia: S Seca, P plstica, B Blanda, F Fluida y L Lquida.
TM: tamao mximo del rido expresado en milmetros.
A: designacin del ambiente a que estar expuesto el hormign.
Tipos de Hormign
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Tambin se suele referir a l denominndolo simplemente hormign. Es el material
Hormign ordinario
obtenido al mezclar cemento portland, agua y ridos de varios tamaos, superiores e

inferiores a 5 mm, es decir, con grava y arena.19
Hormign en masa
Es el hormign que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormign

solo es apto para resistir esfuerzos de compresin.19
Es el hormign que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente
Hormign armado
calculadas y situadas. Este hormign es apto para resistir esfuerzos de compresin

y traccin. Los esfuerzos de traccin los resisten las armaduras de acero. Es el
hormign ms habitual.19
Es el hormign que tiene en su interior una armadura de acero especial tensionadas
Hormign pretensado
a la traccin posteriormente al vertido del hormigon.19 Puede ser pre-tensado si la

armadura se ha tensado antes de colocar el hormign fresco.
Es el hormign que tiene en su interior una armadura de acero especial sometida a
Hormign postensado
traccin.19 El tensado de la armadura es posterior al fraguado y endurecido del

hormign, anclando con posterioridad las armaduras al hormign.
Es el hormign que como consecuencia de una dosificacin estudiada y del empleo
de aditivos superplastificantes especficos, se compacta por la accin de su propio
Hormign autocompactante
peso, sin necesidad de energa de vibracin ni de cualquier otro mtodo de

compactacin.19 Se usa en hormigones a la vista, en elementos de geometra
complicadas, espesores delgados o con armados densos, que dificultan el vibrado.
Mortero
Hormign ciclpeo
Hormign sin finos
Hormign aireado o celular
Es una mezcla de cemento, agua y arena (rido fino), es decir, un hormign normal
sin rido grueso.9
Es el hormign que tiene embebidos en su interior grandes piedras de dimensin no
inferior a 30 cm.19
Es aquel que solo tiene rido grueso, es decir, no tiene arena (rido menor de
5 mm).19
Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de reacciones
qumicas, resultando un hormign baja densidad.19
Fabricados con ridos de densidades superiores a los habituales (normalmente
Hormign de alta densidad
barita, magnetita, hematita) El hormign pesado se utiliza para blindar

estructuras y proteger frente a la radiacin.
Caractersticas de los componentes del hormign

Cemento
Los cementos son productos que amasados con agua fraguan y endurecen formndose nuevos compuestos
resultantes de reacciones de hidratacin que son estables tanto al aire como sumergidos en agua.20
Hay varios tipos de cementos. Las propiedades de cada uno de ellos estn ntimamente asociadas a la
composicin qumica de sus componentes iniciales, que se expresa en forma de sus xidos, y que segn cuales
sean formaran compuestos resultantes distintos en las reacciones de hidratacin.20
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Cada tipo de cemento est indicado para unos usos determinados; tambin las condiciones ambientales
determinan el tipo y clase del cemento afectando a la durabilidad de los hormigones. Los tipos y
denominaciones de los cementos y sus componentes estn normalizados y sujetos a estrictas condiciones. La
norma espaola establece los siguientes tipos: cementos comunes, los resistentes a los sulfatos, los resistentes al
agua de mar, los de bajo calor de hidratacin, los cementos blancos, los de usos especiales y los de aluminato
de calcio. Los cementos comunes son el grupo ms importante y dentro de ellos el portland es el habitual. En
Espaa solo pueden utilizarse los cementos legalmente comercializados en la Unin Europea y estn sujetos a lo
previsto en leyes especficas.21
Adems del tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento, es su clase o resistencia a
compresin a 28 das. Esta se determina en un mortero normalizado y expresa la resistencia mnima, la cual
debe ser siempre superada en la fabricacin del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la resistencia del
cemento con la del hormign, pues la del cemento corresponde a componentes normalizados y la del hormign
depender de todos y cada uno de sus componentes. Pero si el hormign est bien dosificado a mayor
resistencia del cemento corresponde mayor resistencia del hormign.20 La norma espaola establece las
siguientes clases de resistencias:21
Especificaciones de las diversas clases de cementos

Clase de
resistencia
Resistencia (N/mm)
a 2 das
32,5N
Fraguado
Expansin
(mm)
a 7 das
a 28 das
Inicio
(minutos)
Final
(horas)
>16,0
32,552,5
>75,0
<12,0
<10,0
32,5R
>10,0
32,552,5
>75,0
<12,0
<10,0
42,5N
>10,0
42,562,5
>60,0
<12,0
<10,0
42,5R
>20,0
42,562,5
>60,0
<12,0
<10,0
52,5N
>20,0
>52,5
>45,0
<12,0
<10,0
52,5R
>30,0
>52,5
>45,0
<12,0
<10,0
N = Resistencia inicial normal. R = Alta resistencia inicial.

Este cuadro es aplicable a los cementos comunes, es decir, al portland,
a los portland con adiciones, a los siderrgicos, a los puzolnicos y a los compuestos.
El cemento se encuentra en polvo y la finura de su molido es determinante en sus propiedades conglomerantes,

influyendo decisivamente en la velocidad de las reacciones qumicas de su fraguado y primer endurecimiento. Al
mezclarse con el agua los granos de cemento se hidratan solo en una profundidad de 0,01 mm, por lo que si los
granos fuesen muy gruesos el rendimiento de la hidratacin sera pequeo al quedar en el interior un ncleo
inerte. Sin embargo una finura excesiva provoca una retraccin y calor de hidratacin elevados. Adems dado
que las resistencias aumentan con la finura hay que llegar a una solucin de compromiso, el cemento debe estar
finamente molido pero no en exceso.20
El almacenamiento de los cementos a granel se realiza en silos estancos que no permitan la contaminacin del
cemento y deben estar protegidos de la humedad. En los cementos suministrados en sacos, el almacenamiento
debe realizarse en locales cubiertos, ventilados, protegidos de la lluvia y del sol.21 Un almacenamiento
prolongado puede provocar la hidratacin de las partculas ms finas por meteorizacin perdiendo su valor
hidrulico y que supone un retraso del fraguado y disminucin de resistencias.22
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Cemento Portland
El cemento Portland se obtiene al calcinar a unos 1500 C mezclas preparadas artificialmente de calizas y
arcillas. El producto resultante, llamado clinker, se muele aadiendo una cantidad adecuada de regulador de
fraguado, que suele ser piedra de yeso natural.23
La composicin qumica media de un portland, segn Calleja,
est formada por un 62,5 % de CaO (cal combinada), un 21 %
de SiO2 (slice), un 6,5 % de Al2O3 (almina), un 2,5 % de
Fe2O3 (hierro) y otros minoritarios. Estos cuatro componentes
son los principales del cemento, de carcter bsico la cal y de
carcter cido los otros tres. Estos componentes no se
encuentran libres en el cemento, sino combinados formando
silicatos, aluminatos y ferritos clcicos, que son los componentes
hidrulicos del mismo o componentes potenciales. Un clinker de
cemento portland de tipo medio contiene:23
Silicato
triclcico
(3CaOSiO2)..................................
40 % a 50 %
Silicato
biclcico
(2CaOSiO2)..................................
20 % a 30 %
Aluminato
triclcico
(3CaOAl2O3)............................
10 % a 15 %
Aluminatoferrito
tetraclcico
(4CaOAl2O3Fe2O3)....... 5 % a 10 %
Esquema de un horno rotativo donde se

mezcla y calcina la caliza y la arcilla para
formar el clinker de cemento.
Clinker de cemento antes de su molienda.
Las dos principales reacciones de hidratacin, que originan el proceso de fraguado y endurecimiento son:
2(3CaOSiO2) + (x+3)H2O 3CaO2SiO2 x H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaOSiO2) + (x+1)H2O 3CaO2SiO2 x H2O + Ca(OH)2
El silicato triclcico es el compuesto activo por excelencia del cemento pues desarrolla una resistencia inicial
elevada y un calor de hidratacin tambin elevado. Fragua lentamente y tiene un endurecimiento bastante
rpido. En los cemento de endurecimiento rpido y en los de alta resistencia aparece en una proporcin
superior a la habitual.23
El silicato biclcico es el que desarrolla en el cemento la resistencia a largo plazo, es lento en su fraguado y en
su endurecimiento. Su estabilidad qumica es mayor que la del silicato triclcico, por ello los cementos
resistentes a los sulfatos llevan un alto contenido de silicato biclcico.23
El aluminato triclcico es el compuesto que gobierna el fraguado y las resistencias a corto. Su estabilidad
qumica es buena frente al agua de mar pero muy dbil a los sulfatos. Al objeto de frenar la rpida reaccin del
aluminato triclcico con el agua y regular el tiempo de fraguado del cemento se aade al clinker piedra de
yeso.23
El aluminatoferrito tetraclcico no participa en las resistencia mecnicas, su presencia es necesaria por el aporte
de fundentes de hierro en la fabricacin del clinker.23
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Otros cementos
En Espaa existen los llamados cementos portland con adiciones activas que adems de los componente
principales de clinker y piedra de yeso, contienen uno de estos componentes adicionales hasta un 35 % del
peso del cemento: escoria siderrgica, humo de slice, puzolana natural, puzolana natural calcinada, ceniza
volante silcea, ceniza volante calcrea, esquistos calcinados o caliza.21
Los cementos de alta resistencia inicial, los resistentes a los sulfatos, los de bajo calor de hidratacin o los
blancos suelen ser portland especiales y para ellos e limitan o potencian alguno de los cuatro componentes
bsicos del clinker.24
El cemento siderrgico se obtiene por molturacin conjunta de clinker de portland y regulador de fraguado en
proporcin de 5-64 % con escoria siderrgica en proporcin de 36-95 %.21 Constituye la familia de los
cementos fros. La escoria se obtiene enfriando bruscamente en agua la ganga fundida procedente de procesos
siderrgicos; en este enfriamiento la escoria se vitrifica y se vuelve activa hidralicamente por su contenido en
cal combinada. La escoria por si sola fragua y endurece lentamente, por lo que para acelerarlo se aade el
clinker de portland.24
El cemento puzolnico es una mezcla de clinker de portland y regulador de fraguado en proporcin de 45-89 %
con puzolana en proporcin del 11-55 %.21 La puzolana natural tiene origen volcnico y aunque no posee
propiedades conglomerantes contiene slice y almina capaces de fijar la cal en presencia de agua formando
compuestos con propiedades hidrulicas. La puzolana artificial tiene propiedades anlogas y se encuentran en
las cenizas volantes, la tierra de diatomeas o las arcillas activas.24
El cemento aluminoso se obtiene por fusin de caliza y bauxita. El constituyente principal de este cemento es el
aluminato monoclcico.24
ridos
Vanse tambin: Grava y Arena (hormign).
Los ridos deben poseer por lo menos la misma resistencia y

durabilidad que se exija al hormign. No se deben emplear calizas
blandas, feldespatos, yesos, piritas o rocas friables o porosas. Para la
durabilidad en medios agresivos sern mejores los ridos silceos, los
procedentes de la trituracin de rocas volcnicas o los de calizas
sanas y densas.25
El rido que tiene mayor responsabilidad en el conjunto es la arena.
Segn Jimnez Montoya no es posible hacer un buen hormign sin
una buena arena. Las mejores arenas son las de ro, que normalmente
son cuarzo puro, por lo que aseguran su resistencia y durabilidad.25
Acopio de ridos de tamao

6-10 mm para la fabricacin de
hormign.
Con ridos naturales rodados, los hormigones son ms trabajables y

requieren menos agua de amasado que los ridos de machaqueo,
tenindose adems la garanta de que son piedras duras y limpias. Los ridos machacados procedentes de
trituracin, al tener ms caras de fractura cuesta ms ponerlos en obra, pero se traban mejor y se refleja en una
mayor resistencia.25
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Si los ridos rodados estn contaminados o mezclados con arcilla, es imprescindible lavarlos para eliminar la
camisa que envuelve los granos y que disminuira su adherencia a la pasta de hormign. De igual manera los
ridos de machaqueo suelen estar rodeados de polvo de machaqueo que supone un incremento de finos al
hormign, precisa ms agua de amasado y darn menores resistencias por lo que suelen lavarse.25
Los ridos que se emplean en hormigones se obtienen mezclando tres o cuatro grupos de distintos tamaos
para alcanzar una granulometra ptima. Tres factores intervienen en una granulometra adecuada: el tamao
mximo del rido, la compacidad y el contenido de granos finos. Cuando mayor sea el tamao mximo del
rido, menores sern las necesidades de cemento y de agua, pero el tamao mximo viene limitado por las
dimensiones mnimas del elemento a construir o por la separacin entre armaduras, ya que esos huecos deben
quedar rellenos por el hormign y, por tanto, por los ridos de mayor tamao. En una mezcla de ridos una
compacidad elevada es aquella que deja pocos huecos; se consigue con mezclas pobres en arenas y gran
proporcin de ridos gruesos, precisando poca agua de amasado; su gran dificultad es conseguir compactar el
hormign, pero si se dispone de medios suficientes para ello el resultado son hormigones muy resistentes. En
cuanto al contenido de granos finos, estos hacen la mezcla ms trabajable pero precisan ms agua de amasado
y de cemento. En cada caso hay que encontrar una frmula de compromiso teniendo en cuenta los distintos
factores. Las parbolas de Fuller y de Bolomey dan dos familias de curvas granulomtricas muy utilizadas para
obtener adecuadas dosificaciones de ridos.25
Agua
El agua de amasado interviene en las reacciones de hidratacin del cemento. La cantidad de la misma debe ser
la estricta necesaria, pues la sobrante que no interviene en la hidratacin del cemento se evaporar y crear
huecos en el hormign 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 reduccin excesiva de
agua originara una mezcla seca, poco manejable y muy difcil de colocar en obra. Por ello es un dato muy
importante fijar adecuadamente la cantidad de agua.26
Durante el fraguado y primer endurecimiento del hormign se aade el agua de curado para evitar la desecacin
y mejorar la hidratacin del cemento.26
Ambas, el agua destinada al amasado, como la destinada al curado deben ser aptas para cumplir su funcin. El
agua de curado es muy importante que sea apta pues puede afectar ms negativamente a las reacciones
qumicas cuando se est endureciendo el hormign. Normalmente el agua apta suele coincidir con la potable y
estn normalizados una serie de parmetros que debe cumplir. As en la normativa est limitado el pH, el
contenido en sulfatos, en ion cloro y los hidratos de carbono.26
Cuando una masa es excesivamente fluida o muy seca hay peligro de que se produzca el fenmeno de la
segregacin (separacin del hormign en sus componentes: ridos, cemento y agua). Suele presentarse cuando
se hormigona con cadas de material superiores a los 2 metros.16
Otros componentes minoritarios

Artculos principales: adiciones para hormign y aditivos para hormign
Los componentes bsicos del hormign son cemento, agua y ridos; otros componentes minoritarios que se
pueden incorporar son: adiciones, aditivos, fibras, cargas y pigmentos.
Pueden utilizarse como componentes del hormign los aditivos y adiciones, siempre que mediante los oportunos
ensayos, se justifique que la sustancia agregada en las proporciones y condiciones previstas produce el efecto
deseado sin perturbar excesivamente las restantes caractersticas del hormign ni representar peligro para la
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durabilidad del hormign ni para la corrosin de las armaduras.27

Las adiciones son materiales inorgnicos, puzolnicos o con hidraulicidad latente que, finamente molidos,
pueden ser aadidos al hormign en el momento de su fabricacin, con el fin de mejorar alguna de sus
propiedades o conferirle propiedades especiales. La EHE recoge nicamente la utilizacin de las cenizas
volantes y el humo de slice, determinando sus limitaciones. esta compuesto de piedra caliza triturada en
pedazos muy pequeos como el polvo, y de otro materiales como qumicos HQR (herqiros) entre otros
Los aditivos son sustancias o productos que se incorporan al hormign, antes o durante el amasado,
produciendo la modificacin de alguna de sus caractersticas, de sus propiedades habituales o de su
comportamiento. La EHE establece una proporcin no superior al 5 % del peso del cemento y otros
condicionantes.
Diseo, fabricacin y puesta en obra

Normativa
Introduccin
En el siglo XVIII, la resistencia de los elementos estructurales de hormign armado era calculada
experimentalmente. Navier, a principios del siglo XIX, plante la necesidad de conocer y establecer los lmites
hasta donde las estructuras se comportaban elsticamente, sin deformaciones permanentes, para poder obtener
modelos fsico-matemticos fiables y frmulas coherentes. Posteriormente, dada la complejidad del
comportamiento del hormign, se requiri utilizar mtodos basados en el clculo de probabilidades para lograr
resultados ms realistas. En la primera mitad del siglo XX, se calculaban los elementos estructurales por el
mtodo de las tensiones admisibles.
Seguridad estructural
En los aos 1960, se inici el desarroll la teora de la seguridad
estructural respecto de los Estados lmites, establecindose valores
mximos en las flechas y en la fisuracin de los elementos
estructurales, acotando los riesgos.
Estados lmites
El concepto de Estado lmite tuvo su auge en los aos 1970, como
conjunto de requerimientos que deba satisfacer un elemento
estructural para ser considerado apto. Los reglamentos se centraron
en dos tipos: los Estados lmites de servicio y los Estados lmites
de solicitacin.
Coeficientes de seguridad
Las estructuras de los edificios, cuya

funcin es resistir las acciones a que
estn sometidos, suelen ser de
hormign armado.
Los reglamentos de los aos 1970, para poder simplificar los

complejos clculos de probabilidades, establecieron los Coeficientes de seguridad, en funcin de la calidad de
los materiales, el control de la ejecucin de la obra y la dificultad del proyecto. Se introdujeron los Coeficientes
de mayoracin de cargas o acciones, y los Coeficientes de minoracin de resistencia de los componentes
materiales.28
Reglamentos
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A mediados del siglo XX los reglamentos tenan decenas de pginas, en el siglo XXI poseen cientos. La
introduccin de programas informticos posibilita clculos muy complejos, rpidos y soluciones ms precisas.
Los reglamentos hacen especial hincapi en estados ltimos de servicio (fisuracin, deformaciones)
comportamiento (detalles constructivos) y durabilidad (recubrimientos, calidades), limitando la resolucin
experimental con mltiples condicionantes. As, el Eurocdigo 1 establece situaciones usuales y accidentales
(como sismos), que implican Coeficientes de seguridad parciales para las ms variadas solicitaciones y
resistencias. Algunas normativas especficas por mbitos geogrficos son EHE (Espaa), Eurocdigo 2
(Europa), ASCE/SEI (Estados Unidos).
Clculo y proyecto
Antes de construir cualquier elemento de hormign
deben calcularse las cargas a que estar sometido y,
en funcin de las mismas, se determinarn las
dimensiones de los elementos y calidad de hormign,
la disposicin y cantidad de las armaduras en los
mismos.
El clculo de una estructura de hormign consta de
varias etapas. Primero se realizan una serie de
simplificaciones en la estructura real transformndola
en una estructura ideal de clculo. Despus se
determinan las cargas que va a soportar la estructura,
considerando en cada punto la combinacin de cargas
que produzca el efecto ms desfavorable. Por ltimo
se dimensiona cada una de las secciones para que
pueda soportar las solicitaciones ms desfavorables.
Una vez calculada la estructura se redacta el proyecto,
que es el conjunto de documentos que sirve para la
realizacin de la obra y que detalla los elementos a
construir. En el proyecto estn incluidos los clculos
realizados. Tambin incluye los planos donde figuran
las dimensiones de los elementos a ejecutar, la
tipificacin de los hormigones previstos y las
caractersticas resistentes de los aceros a emplear.
Fabricacin
La construccin de puentes se realiza mayoritariamente en

hormign. En las imgenes, el Salginatobel construido en Suiza
en 1930, el Esplanade en Singapur de 1997 y el tercero es un

Es muy importante conseguir la mezcla ptima en las
proporciones precisas de ridos de distintos tamaos,
puente ferroviario de 1947 en el Ro Paraguay que une Brasil y
cemento y agua. No hay una mezcla ptima que sirva
Bolivia.
29
para todos los casos. Para establecer la dosificacin
adecuada en cada caso se debe tener en cuenta la
resistencia mecnica, factores asociados a la fabricacin y puesta en obra, as como el tipo de ambiente a que
estar sometido.30
Hay muchos mtodos para dosificar previamente el hormign, pero son solo orientativos. Las proporciones
definitivas de cada uno de los componentes se suelen establecer mediante ensayos de laboratorio, realizando
correcciones a lo obtenido en los mtodos tericos.31
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Se sealan brevemente los aspectos bsicos que hay que determinar:

La resistencia caracterstica (f ck ) se fija en el proyecto.31
La seleccin del tipo de cemento se establece en funcin de las aplicaciones del hormigonado (en masa,
armado, pretensado, prefabricado, de alta resistencia, desencofrado rpido, hormigonados en tiempo fro
o caluroso, etc.) y del tipo de ambiente a que estar expuesto.32
El tamao mximo del rido interesa que sea el mayor posible, pues a mayor tamao menos agua
necesitar ya que la superficie total de los granos de ridos a rodear ser ms pequea. Pero el tamao
mximo estar limitado por los espacios que tiene que ocupar el hormign fresco entre dos armaduras
cercanas o entre una armadura y el encofrado.31
La consistencia del hormign se establece en funcin del tamao de los huecos que hay que rellenar en el
encofrado y de los medios de compactacin previstos.31
La cantidad de agua por metro cbico de hormign. Conocida la consistencia, el tamao mximo del
rido y si la piedra es canto rodado o de machaqueo es inmediato establecer la cantidad de agua que se
necesita.31
La relacin agua/cemento depende fundamentalmente de la resistencia del hormign, influyendo tambin
el tipo de cemento y los ridos empleados.
Conocida la cantidad de agua y la relacin agua /cemento, determinamos la cantidad de cemento.31
Conocida la cantidad de agua y de cemento, el resto sern ridos.
Determinar la composicin granulomtrica del rido, que consiste en determinar los porcentajes ptimos
de los diferentes tamaos de ridos disponibles. Hay varios mtodos, unos son de granulometra
continua, lo que significa que interviene todos los tamaos de ridos, otros son de granulometra
discontinua donde falta algn tamao intermedio de rido.31
Determinada la dosificacin ms adecuada, en la planta de hormign hay que medir los componentes, el agua en
volumen, mientras que el cemento y ridos se miden en peso.33
Los materiales se amasan en hormigonera o amasadora para conseguir una mezcla homognea de todos los
componentes. El rido debe quedar bien envuelto por la pasta de cemento. Para conseguir esta homogeneidad,
primero se vierte la mitad de agua, despus el cemento y la arena simultneamente, luego el rido grueso y por
ltimo el resto de agua.33
Para el transporte al lugar de empleo se deben emplear procedimientos que no varen la calidad del material,
normalmente camiones hormigonera. El tiempo transcurrido no debe ser superior a hora y media desde su
amasado.34 Si al llegar donde se debe colocar el hormign, este ha empezado a fraguar debe desecharse.33
Puesta en obra
Colocacin de armaduras
Las armaduras deben estar limpias y sujetarse al encofrado y entre s de forma que mantengan la posicin
prevista sin moverse en el vertido y compactacin del hormign. Para ello se colocan calzos o distanciadores en
nmero suficiente que permitan mantener la rigidez del conjunto.35
Las distancias entre las diversas barras de armaduras deben mantener una separacin mnima que est
normalizada para permitir una correcta colocacin del hormign entre las barras de forma que no queden
huecos o coqueras durante la compactacin del hormign.35
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De igual manera el espacio libre entre las barras de acero y el encofrado,

llamado recubrimiento, debe mantener una separacin mnima, tambin
normalizada, que permita el relleno de este espacio por el hormign. Este
espacio se controla por medio de separadores que se colocan entre la
armadura y el encofrado.35
Encofrado
El encofrado debe contener y soportar el hormign fresco durante su
endurecimiento manteniendo la forma deseada sin que se deforme.
Suelen ser de madera o metlicos y se exige que sean rgidos, resistentes,
estancos y limpios. En su montaje deben quedar bien sujetos de forma
que durante la consolidacin posterior del hormign no se produzcan
movimientos.36
En el hormign armado se emplea

habitualmente acero de alta
resistencia de adherencia mejorada
o barras corrugadas. El corrugado
est normalizado por la forma del
resalto en el permetro de la barra,
su altura, anchura y separacin.
Antes de reutilizar un encofrado debe limpiarse bien con cepillos de alambre eliminando los restos de mortero
que se hayan podido adherir a la superficie. Para facilitar el desencofrado se suelen aplicar al encofrado
productos desencofrantes; estos deben estar exentos de sustancias perjudiciales para el hormign.36
Colocacin y compactacin
El vertido del hormign fresco en el interior del
encofrado debe efectuarse evitando que se produzca
la segregacin de la mezcla. Para ello se debe evitar
verterlo desde gran altura, hasta un mximo de dos
metros de cada libre y no se debe desplazar
horizontalmente la masa.37
La construccin de puentes se realizaba con encofrados fijos.
Se coloca por capas o tongadas horizontales de

espesor reducido para permitir una buena
compactacin (hasta 40 cm en hormign en masa y
60 cm en hormign armado). Las distintas capas o
tongadas se consolidan sucesivamente, trabando cada
capa con la anterior con el medio de compactacin
que se emplee y sin que haya comenzado a fraguar la
capa anterior.37
Tranebergsbron, Estocolmo, 1933.
Para conseguir un hormign compacto, eliminando sus

Weidatalbrcke en Freivorbau, construido en 2005 mediante
huecos y para que se obtenga un completo cerrado de
encofrados deslizantes.
la masa, hay varios sistemas de consolidacin. El
picado con barra, que se realiza introducindola
sucesivamente, precisa hormigones de consistencias blandas y fluidas y se realiza en obras de poca importancia
resistente. La compactacin por golpeo repetido de un pisn se emplea en capas de 15 o 20 cm de espesor y
mucha superficie horizontal. La compactacin por vibrado es la habitual en hormigones resistentes y es
apropiada en consistencias secas.37
El vibrador ms utilizado es el de aguja, un cilindro metlico de 35 a 125 mm de dimetro cuya frecuencia vara
entre 3.000 y 12.000 ciclos por minuto. La aguja se dispone verticalmente en la masa de hormign fresco,
introducindose en cada tongada hasta que la punta penetre en la capa anterior y cuidando de no tocar las
armaduras pues la vibracin podra separar la masa de hormign de la armadura. Mediante el vibrado se reduce
el aire contenido en el hormign sin compactar que se estima del orden del 15 al 20 % hasta un 2-3 % despus
del vibrado.37
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Curado
El curado es una de las operaciones ms importantes en el proceso de puesta en obra por la influencia decisiva
que tiene en la resistencia del elemento final. Durante el fraguado y primer endurecimiento se producen prdidas
de agua por evaporacin, formndose huecos capilares en el hormign que disminuyen su resistencia. En
particular el calor, la sequedad y el viento provocan una evaporacin rpida del agua incluso una vez
compactado. Es preciso compensar estas prdidas curando el hormign aadiendo abundante agua que permita
que se desarrollen nuevos procesos de hidratacin con aumento de la resistencia.36
Hay varios procedimientos habituales para curar el hormign. Desde los que protegen del sol y del viento
mediante tejadillos mviles, plsticos; mediante riegos de agua en la superficie; la inmersin en agua empleada
en prefabricacin; los productos de curado aplicados por pulverizacin; los pulverizados a base de resinas
forman una pelcula que impide la evaporacin del agua, se trata de uno de los sistemas ms eficaces y ms
costosos.36
Desencofrado y acabados
La retirada de los encofrados se realiza cuando el hormign ha alcanzado el suficiente endurecimiento. En los
portland normales suele ser un periodo que oscila entre 3 y 7 das.36
Una vez desencofrado hay que reparar los pequeos defectos superficiales normalmente huecos o coqueras
superficiales. Si estos defectos son de grandes dimensiones o estn en zonas crticas resistentes puede resultar
necesario la demolicin parcial o total del elemento construido.36
Es muy difcil que queden bien ejecutadas las aristas vivas de hormign, por ello es habitual biselarlas antes de
su ejecucin. Esto se hace incorporando en las esquinas de los encofrados unos biseles de madera llamados
berenjenos.36
Tcnicas constructivas del hormign
En la actualidad las avanzadas tcnicas de ejecucin de hormign permiten plantearse retos de

envergadura como atravesar grandes masas de agua, levantar esbeltas pilas o construir tableros en
curva a gran altura.
Produccin mundial de hormign

La produccin mundial del cemento fue de ms de 2.500 millones de toneladas en 2007. Estimando una
dosificacin de cemento entre 250 y 300 kg de cemento por metro cbico de hormign, significa que se
podran producir de 8.000 a 10.000 millones de metros cbicos, que equivalen a 1,5 metros cbicos de
hormign por persona. Ningn material de construccin ha sido usado en tales cantidades y en un futuro no
parece existir otro material de construccin que pueda competir con el hormign en magnitud de volumen.38
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Produccin mundial de cemento
Produccin mundial de hormign.

Produccin en Estados Unidos
Datos en millones de metros cbicos.
Produccin mundial de cemento (miles de toneladas)

Pas
2005
2006
2007
2008
China
India
1.040.000
145.000
1.200.000
155.000
1.300.000
160.000
1.388.400
177.000
Estados Unidos
Japn
101.000
69.600
99.700
69.900
96.400
70.000
87.600
62.800
Rusia
48.700
54.700
59.000
53.600
Rep. Corea
Espaa
51.400
50.300
55.000
54.000
55.000
50.000
53.900
80.100
Italia
Mxico
46.400
36.000
43.200
40.600
44.000
41.000
43.000
47.600
39.500
2.550.000
40.000
2.600.000
51.900
2.840.000
Brasil
36.700
TOTAL MUNDIAL 2.310.000
Los datos de 2007 son estimados.39
Vase tambin
Hormign armado
Hormign impreso
Hormign presforzado
Hormign pretensado
Hormign postensado
Anexo:Terminologa utilizada en hormigones
Componentes
Cemento
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Agua (hormign)
Arena (hormign)
Grava
Adiciones para hormign
Aditivos para hormign
Normativa
Eurocdigo 2
EHE
Ensayos
Ensayo de compresin
Ensayo de traccin
Varios
Proyecto de obra
Aluminosis
Referencias
1. P. Kumar Mehta & Paulo J.M. Montero (1986). Pretince-Hall International, ed. Concrete Structure, Properties,
and Materials (en ingls) (Segunda edicin). ISBN 0-13-175621-4.
2. Cyrille Simonnet (2009). Hormign: Historia de un material. Nerea.
3. Historia del hormign, FIHP.
4. Heyman, 2001, pg. 51.
5. Choisy, 1999, pp. 49-56
6. Las edades del cemento, en ciment-catala.org (http://www.ciment-catala.org/epub/easnet.dll/ExecReq/Page?
eas:dat_im=001BA7&eas:template_im=001C29)
7. James Strike, Prez Arroyo, 2004, pp. 66-67.
8. Sol-Morales Rubi, Ignasi de, y col., 2001, pg. 52.
9. Arredondo, op. cit., p.9
11. Soria, op. cit., p.158-162
12. Tejero, op. cit., p.103
13. Jimnez Montoya, op. cit., p.128
14. Instruccin de Hormign Estructural. EHE, op. cit., p.83-85 y 123-124
15. Jimnez Montoya, op. cit., p.89-90
16. Tejero, op. cit., p.105
17. Instruccin de Hormign Estructural. EHE, op. cit., p.105-115
18. Instruccin de Hormign Estructural. EHE, op. cit., p.124
19. Arredondo, op. cit.
21. Instruccin para la recepcin de cementos (RC-03) (http://www.uclm.es/area/ing_rural/Normativa/RC03.pdf). Universidad de Castilla La Mancha. Consultado el 14 de septiembre de 2008.
22. Jimnez Montoya, op. cit., p.26
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17/6/2015
27. Instruccin de Hormign Estructural. EHE, art. 29.

28. Edgardo Luis Lima, Victorio Hernandez Balat, Juan Francisco Bissio, Seminario sobre fundamentos de
resistencia de materiales.
32. Instruccin de Hormign Estructural. EHE, op. cit., p.308-313
38. Atcin, Pierre-Claude, Profesor Emrito de la Universidad de Sherbrooke, Qubec Canad. El futuro del
hormign y el hormign del futuro (http://www.bmbupc.org/multimedia/docs/2008-02-12/2008-02-12105781.pdf).
39. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. 2004-08.
Bibliografa
Heyman, Jacques (2001). La ciencia de las estructuras. Instituto Juan de Herrera (Madrid). ISBN 8495365-98-7.
Choisy, Auguste, y col. (1999). El arte de construir en Roma. Ed. Revert. ISBN 84-89977-67-4.
James Strike, Salvador; Prez Arroyo, Mara Jess (2004). De la construccin a los proyectos. Ed.
Revert. ISBN 84-291-2101-3.
Sol-Morales Rubi, Ignasi de, y col. (2001). Introduccin a la arquitectura. Conceptos
fundamentales. Edicions UPC. ISBN 84-8301-533-1.
Arredondo, F. (1972). Estudio de materiales: V.-Hormigones. Madrid:Consejo Superior de
Investigaciones Cientficas. Instituto Eduardo Torroja de la Construccin y del Cemento.
Soria, F. (1972). Estudio de materiales: IV.-Conglomerantes Hidrulicos. Madrid:Consejo Superior
de Investigaciones Cientficas. Instituto Eduardo Torroja de la Construccin y del Cemento.
Jimnez Montoya P., Garca Meseguer A., Morn Cabr F. (1987). Hormign Armado Tomo I.
Barcelona: Editorial Gustavo Gili S.A. ISBN 84-252-0758-4.
Espaa. Leyes y decretos. Normas Tcnicas (1999). Instruccin de Hormign Estructural. EHE.
Centro de publicaciones del Ministerio de Fomento. ISBN 84-498-0396-9.
Tejero Juez, Enrique (1987). Hormign Armado. Colegio Oficial de Arquitectos de Aragn. ISBN 84600-6347-4.
Jrgen MattheiB. (1980). HORMIGN armado armado aligerado pretensado. Ed. Revert S.A. ISBN
84-291-2057-2.
Referencias digitales
Historia del hormign. Federacin Iberoamericana del Hormign Premezclado (FIHP)
(http://www.hormigonfihp.org/)
Produccin
mundial
de
cemento
2005
(http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/cement/cemenmcs06.pdf)
Produccin
mundial
de
cemento
2006
(http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/cement/cemenmcs07.pdf)
Produccin mundial de cemento 2007 (http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/cement/mcs2008-cemen.pdf)
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Enlaces externos
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Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Puentes de hormign.
Instruccin
Espaola
para
la
Recepcin
de
Cementos
(http://www.uclm.es/area/ing_rural/Normativa/RC-03.pdf)
RC-03.
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Tambin se suele referir a l denominndolo simplemente hormign. Es el material

obtenido al mezclar cemento portland, agua y ridos de varios tamaos, superiores e

Es el hormign que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormign

calculadas y situadas. Este hormign es apto para resistir esfuerzos de compresin

a la traccin posteriormente al vertido del hormigon.19 Puede ser pre-tensado si la

traccin.19 El tensado de la armadura es posterior al fraguado y endurecido del

peso, sin necesidad de energa de vibracin ni de cualquier otro mtodo de

Hormign de alta densidad

barita, magnetita, hematita) El hormign pesado se utiliza para blindar

Caractersticas de los componentes del hormign

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Especificaciones de las diversas clases de cementos

N = Resistencia inicial normal. R = Alta resistencia inicial.

El cemento se encuentra en polvo y la finura de su molido es determinante en sus propiedades conglomerantes,