Hormigón postensado

El hormigón postesado es un material constructivo con una gran resistencia a los esfuerzos de tracción, por lo que resulta conveniente para construcciones complejas.

El hormigón postensado básicamente es una de las versiones mejoradas del hormigón armado, puesto que es un material constructivo de hormigón con mayor resistencia a los esfuerzos de tracción, gracias a la aplicación de un nuevo sistema constructivo.

En general, el sistema constructivo que se usa para producir hormigón postensado es conocido como presfuerzo, el cual también sirve para elaborar hormigón pretensado, otra versión mejorada del hormigón armado.

Aquí puedes conocer la diferencia entre hormigón pretensado y postensado.

El hormigón postensado es un material más complejo que el concreto armado, razón por la que es usado en estructuras específicas; principalmente en aquellos entornos donde se presentan cargas elevadas y geometría complicada.

Qué es el hormigón postensado

El hormigón postensado, u hormigón postesado, es un tipo de hormigón presforzado que es sometido a esfuerzos de compresión después del vertido y fraguado de la mezcla fresca de hormigón, es decir, cuando el hormigón se halla en sus primeras etapas de endurecimiento y desarrolla su resistencia característica.

Que es hormigon postensado
Fuente: construblogspain.files.wordpress.com/2013/09/dsc03059-large.jpg?w=940&h=704

Los esfuerzos de compresión que recibe el hormigón fraguado son causados por el tensado de una armadura metálica compuesta por barras o cables de acero, los cuales están contenidos en “tubos” plásticos o metálicos encerrados y colocados durante el encofrado, siguiendo minuciosamente las especificaciones de diseño.

Luego de que los cables de la armadura son tensados, estos son anclados a la estructura por medio de piezas especiales.

Gracias al postensado, este tipo de hormigón almacena esfuerzos de compresión adicionales que contrarrestan los esfuerzos de tracción causados por las cargas, y que provocan que el elemento estructural se deforme y agriete notablemente.

Tipos de postensado

La mayor parte de la armadura del hormigón postensado juega un rol activo en el material al inducir esfuerzos mecánicos adicionales que interactúan con los provocados por las cargas de servicio. Mientras que la parte restante de la armadura participa pasivamente en el material, actuando como anclaje o sujeción de las piezas activas.

Cuando la armadura activa del postensado alcanza el valor de tensión de diseño, los cables de acero que la componen son anclados en el elemento estructural por medio de la armadura pasiva. Realizado esto existen dos opciones para finalizar el postensado del hormigón:

Postensado adherente

En este sistema constructivo los conductos de la armadura activa son rellenados a presión con mortero de cemento de alta resistencia para garantizar la adherencia de la armadura con el conducto, generando una sección monolítica. De esta forma se evita que la armadura activa se deteriore gravemente por la corrosión.

Postensado no adherente

En contraposición al anterior, en este sistema no se rellenan los conductos de la armadura activa, de manera que los cables tensados solamente se conectan al hormigón por medio de los cabezales del anclaje.

Generalmente, los cables de la armadura son recubiertos con grasa y están contenidos en conductos de plástico, para reducir el impacto ambiental y garantizar su vida útil.

Características del hormigón postensado

Aunque el hormigón postensado no es un material constructivo reciente, ya que se originó a finales del siglo XIX, actualmente presenta un elevado nivel de innovación y optimización que le otorga un sinfín de características. Entre las más relevantes destacamos las siguientes:

  • Los elementos de hormigón postensado requieren poco mantenimiento por su alta resistencia mecánica y durabilidad. No obstante, la armadura demanda protección contra la corrosión.
  • Controla efectivamente la formación de fisuras y grietas causadas por retracción hidráulica y por flexión. Asimismo, posibilita la reducción de las deflexiones y vibraciones.
  • Permite construir elementos estructurales de grandes luces, lo que implica la construcción de vanos largos apoyados por pocas columnas.
  • Gracias a los esfuerzos de compresión adicionales, los elementos estructurales de hormigón postensado desarrollan mayor rigidez, presentan menores dimensiones transversales y están constituidos por proporciones reducidas de componentes, en comparación con los elementos de hormigón armado.

Uso del hormigón postensado

Por regla general, el hormigón postensado es usado en estructuras que reciben elevadas cargas y que presentan grandes separaciones entre los apoyos (luces). En tal situación constructiva su uso resulta necesario debido al costo de los materiales y por el alto peso de la estructura, lo cual conduce principalmente al agrietamiento, deformaciones y reducción de la vida útil.

Hormigon postesado
Fuente: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Acero_postesado.jpg

No obstante, el sistema constructivo presforzado del hormigón postensado es significativamente más complicado que el del hormigón armado, por lo que el beneficio del ahorro en materiales tiende a ser minimizado por el requisito de personal especializado y equipos especiales.

El hormigón postensado se ha utilizado mayormente en la construcción de puentes atirantados o vertidos por tramos, siendo también muy utilizado para construir viaductos y dovelas.

Por otra parte, el hormigón postensado también se utiliza en la construcción de estacionamientos, edificios industriales, hoteles, complejos deportivos, terminales de aeropuertos, auditorios y entre otras estructuras que tengan grandes luces.

Aunque el postensado del hormigón se realizada frecuentemente in situ, es posible adquirir piezas estructurales prefabricadas de hormigón postensado. Más que todo, se trata de losas y vigas  prefabricadas de hormigón postensado.

Ventajas y desventajas del hormigón postensado

El hormigón postensado es un material que destaca por su alta resistencia mecánica y por las reducidas dimensiones transversales de los elementos que la forman, no obstante, estas ventajas técnicas vienen acompañadas por ciertos aspectos que dificultan la ejecución del proceso constructivo, por la exigencia de un elevado nivel de precisión y por el detalle en el diseño.

De esta forma, para obtener una perspectiva completa del hormigón postensado a continuación se presentan sus ventajas y desventajas:

Ventajas del hormigón postensado

  • Permite reducir las dimensiones transversales de los elementos estructurales, optimizando el peso de la estructura por medio del incremento de la resistencia mecánica y la reducción de las deformaciones y agrietamiento.
  • Posibilita la construcción de estructuras con grandes luces y mínima cantidad de columnas.
  • Hace más eficiente el uso de los materiales constructivos. Es decir, permite ahorrar materiales de construcción.
  • Comprende elementos estructurales que requieren poco mantenimiento.
  • Aumenta la vida útil promedio de los elementos de hormigón.
  • Facilita el diseño de elementos estructurales de hormigón con geometría irregular.
  • El postensado es un sistema versátil que puede adaptarse a múltiples situaciones constructivas en pro de las necesidades del proyecto.

Desventajas del hormigón postensado

  • Exige mano de obra y maquinaria altamente especializada.
  • Los cálculos del diseño de elementos de hormigón postensado son más complejos y costosos que los tradicionales, usados para diseñar elementos de hormigón armado.
  • Las piezas estructurales de hormigón postensado son susceptibles a la corrosión.
  • El costo del sistema constructivo del hormigón postesado es elevado, debido a que los anclajes son irrecuperables y a la exigente colocación de la armadura en el interior de los conductos.
  • Demanda extremo cuidado en la ejecución de los anclajes y recubrimientos de la armadura.

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