El hormigón armado es uno de los materiales constructivos más valorados en la obra civil y edificación moderna.
Sin embargo, pocos conocen qué papel juegan los áridos en la adherencia y el comportamiento mecánico de este compuesto esencial.
Los áridos no son simples «rellenos», sino que desempeñan funciones clave en la adherencia entre el hormigón y las armaduras de acero.
Los áridos son materiales granulares que se mezclan con la pasta de cemento y agua para formar el hormigón.
Pueden ser naturales o artificiales, y existen en diferentes granulometrías y formas.
Su proporción en el hormigón puede representar hasta el 75% del volumen total.
Esta cifra por sí sola ya demuestra su importancia en la mezcla.
Cuando se trata de hormigón armado, su papel va más allá del soporte estructural.
Los áridos influyen directamente sobre la capacidad de adherencia al acero de refuerzo, un factor decisivo para la resistencia y durabilidad.
La adherencia en el hormigón armado incluye tres mecanismos esenciales:
En los tres casos, los áridos modifican el microambiente, influyendo en la eficacia con que el concreto se une al acero corrugado.
Por eso, la correcta elección y preparación de los áridos es esencial para garantizar una buena adherencia.
No todos los áridos son iguales para conseguir un buen hormigón armado.
Su calidad y morfología afectan parámetros como la trabajabilidad, segregación, fluidez y, naturalmente, la adherencia.
Los áridos pueden clasificarse como redondeados, angulosos o laminares.
Los que dan mejor adherencia son los angulosos.
Su forma irregular permite mayor contacto con la pasta de cemento y mejor anclaje mecánico.
Los áridos con textura áspera o rugosa permiten una mayor fricción con la matriz cementosa.
Esto fortalece el vínculo con el acero corrugado.
Por el contrario, los áridos de superficie lisa o pulida —como algunos áridos silíceos— tienden a disminuir la capacidad de adherencia.
La llamada granulometría cumple un papel fundamental tanto en la densidad del hormigón como en cómo se distribuye la presión alrededor del acero.
Una mezcla bien graduada facilita la compactación y disminuye la porosidad, mejorando así la unión entre el concreto y las armaduras.
Algunos tipos de rocas originan áridos más compatibles con el cemento.
Por ejemplo, los basaltos o las rocas calcáreas duras suelen aportar una mayor resistencia a la adherencia.
En cambio, los áridos con elementos potencialmente reactivos pueden incluso generar fisuración en la zona de contacto, afectando la adherencia.
Un exceso de finos puede provocar una película superficial sobre el acero y reducir la adherencia efectiva.
No debe confundirse con una correcta proporción de árido fino, que sí favorece una mezcla más cohesiva.
El hormigón armado se basa en la combinación funcional entre acero y hormigón.
Para que esa sinergia sea efectiva, debe existir una excelente unión entre ambos materiales.
La adherencia asegura:
Una mala adherencia puede ser origen de fallos estructurales, especialmente en zonas sísmicas o con cargas variables.
En un proyecto de renovación de un puente en una zona costera de alta humedad, se evaluó el deterioro de la adherencia del hormigón armado instalado 25 años antes.
Tras estudios de laboratorio, se determinó que los áridos usados provenían de una cantera de origen fluvial con predominio de materiales redondeados y superficie muy pulida.
Además, contenían altos niveles de sílice amorfa que desencadenaron una reacción álcalis-sílice (ASR).
El resultado fue una pérdida drástica del contacto entre el acero y el hormigón.
Esto provocó la necesidad de reforzar toda la estructura, a un coste superior al 30% del presupuesto original.
Un simple descuido en la selección del tipo de árido provocó un fallo en adherencia y, por ende, en la integridad del puente.
Este caso subraya cómo la elección de áridos no debería tomarse a la ligera.
Controlar la adherencia del hormigón armado comienza desde la elección del árido.
Pero también implica técnicas adicionales de fabricación y cuidado de la mezcla.
Aplicando estos principios se optimiza la adherencia y se prolonga la vida útil de las estructuras.
Depende del proceso de obtención y limpieza del árido reciclado.
En general, los áridos reciclados aumentan la porosidad y reducen la adherencia si no se tratan correctamente.
Por tanto, los naturales de calidad siguen siendo la opción principal cuando se busca el máximo anclaje.
Sí, existen ensayos como el ensayo de arrancamiento (pull-out test) que evalúan la adherencia acero-hormigón.
También se pueden realizar ensayos indirectos mediante pruebas de resistencia a la tracción y corte de vigas pequeñas.
Los aditivos pueden mejorar algunas propiedades, como la trabajabilidad o la retención de agua.
Sin embargo, no pueden corregir las deficiencias estructurales originadas por un mal árido.
Es fundamental partir de una buena base mineral.
Un curado deficiente provoca retracciones, vacíos y fisuras, debilitando la zona de contacto con el acero.
Por tanto, es indispensable mantener la humedad adecuada durante al menos 7 días.
En los últimos años, se han desarrollado tecnologías enfocadas en mejorar la adherencia a través de los componentes del hormigón.
Un ejemplo es el uso de áridos tratados químicamente o los que incorporan microtexturizados para aportar más fricción.
También se están utilizando cada vez más estudios de escaneo láser y modelos en 3D para analizar la interacción microestructural entre árido, pasta y acero.
Estas innovaciones buscan optimizar el desempeño del hormigón sin recurrir a mezclas complejas o aditivos costosos.
La tendencia del sector se enfoca cada vez más en mejorar la adherencia de forma natural utilizando mejores áridos.
Esto permite estructuras más resistentes, sostenibles y duraderas.
Además, es una estrategia más económica a largo plazo que reforzar una mala mezcla con productos agregados.
En definitiva, comprender y controlar cómo influyen los áridos en la adherencia del hormigón armado es fundamental para lograr construcciones más seguras y eficientes.
No se trata solo del diseño estructural o del armado, sino de cuidar cada componente desde su origen.
En medio de un sector cada vez más exigente, apostar por una buena selección de áridos es asegurar la calidad desde la base.
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