El hormigón es uno de los materiales de construcción más utilizados para proyectos comerciales y privados, pero no siempre es el más simple. Uno de los mayores problemas al trabajar con hormigón es el pandeo y, sin un equipo de profesionales, es difícil saber cómo evitarlo. Afortunadamente, a través de prueba y error, sabemos por qué ocurre el pandeo y cómo prevenirlo.
El pandeo del hormigón puede ser causado por una diferencia de temperatura en toda la estructura de hormigón o por un cambio rápido de temperatura. El calor expandirá el concreto mientras que una temperatura desigual creará tensión, pero tanto la temperatura cálida como las variaciones de temperatura pueden provocar el pandeo.
¿Por qué se dobla el hormigón?
El hormigón se deforma por la temperatura tanto dentro como alrededor de su estructura. El hormigón se puede calentar con agua, luz solar u objetos circundantes.
La hidratación puede ser causada por cosas como rociadores en una acera, lavado de un edificio o patrones climáticos como lluvia o nieve. El agua entra en los poros del hormigón y permanece aislada en cualquier momento entre unas pocas horas y varios días. Esta hidratación aislada puede calentar y expandir el hormigón, empujando los límites de la tensión y dañando el material.
La luz del sol también calienta el hormigón, pero por lo general no es un problema siempre que la luz del sol caiga uniformemente sobre una estructura a lo largo del día en lugar de concentrarse en una sección.
Los objetos circundantes tanto por encima como por debajo del suelo afectan la temperatura del hormigón. Bajo tierra, cosas como tuberías de agua, cableado eléctrico y la temperatura de la tierra misma calientan el concreto, mientras que en la superficie, cosas como vehículos, sistemas de calefacción y otros edificios pueden calentar el concreto.
Cuando el hormigón se calienta, se expande y empuja contra sí mismo o los objetos circundantes, creando grietas y combaduras a lo largo de los bordes, juntas y puntos débiles. De manera similar, cuando una estructura de concreto se calienta y enfría de manera desigual, la tensión crea deformaciones en los puntos débiles porque la variación de tamaño a lo largo de la estructura generalmente se ignora al calcular la tracción.
El pandeo es más común dentro de estructuras grandes que en estructuras pequeñas porque la densidad del material permite que se almacene más calor y hace que sea más difícil enfriar o secar el medio.
Prevención del pandeo antes de la construcción
Con una planificación previa y una ingeniería inteligente, puede evitar el pandeo utilizando juntas de expansión, calculando una resistencia a la tracción razonable para su estructura y teniendo en cuenta los patrones climáticos .
Si miras entre las losas de una acera, alrededor de una piscina o entre una losa de concreto y un edificio, es posible que notes que se coloca un material más blando donde normalmente habría un espacio abierto.
Este material se llama junta de expansión, que es un amortiguador hecho de un material flexible como el corcho o el plástico que permite que el hormigón se expanda sin ejercer presión directa sobre otras losas u objetos cercanos. Esto ayuda a que el hormigón se mueva con seguridad y se ajuste a las condiciones internas y externas sin agrietarse ni pandearse.
La tracción es un término vital para saber cuando se trabaja con hormigón, ya que se refiere a la capacidad de una estructura para resistir el alargamiento y la compresión; en otras palabras, la resistencia a la tracción dice cuánto movimiento puede soportar su estructura antes de pandearse.
Para calcular la resistencia a la tracción, puede realizar pruebas que midan los límites de movimiento, saturación y compresión de sus estructuras, por nombrar algunos. Estas pruebas se pueden encontrar en el sitio web del American Concrete Institute.
Un factor aparentemente sin importancia pero crucial a considerar cuando se trabaja con concreto es el clima. Se deben tener en cuenta los patrones climáticos al decidir la posición de su estructura y cuándo construir porque esas condiciones determinan qué tan húmedo, seco, caliente o frío será.
Si se puede evitar, es mejor colocar su estructura en un lugar que no reciba luz solar directa, ya que la luz solar directa evaporará prematuramente el agua de su concreto mientras se está curando, debilitando así la estructura. El proceso de curado toma de 25 a 30 días, lo que significa que el concreto colocado bajo la luz solar directa puede resultar extremadamente dañado.
Si no tiene otra opción que tener su estructura bajo el sol, puede evitar que se doble regando y cubriéndola con lonas o sábanas de nailon cuando sea posible.
Sus planes deben pensarse especialmente cuando esté construyendo una estructura que tendrá algunas secciones expuestas a cambios de temperatura mientras que otras permanecerán constantes, o cuando esté construyendo una estructura con un contraste de temperatura externa con la temperatura interna (como una calefacción o una garaje refrigerado). Estos contrastes de temperatura pueden dañar la estructura después del curado, por lo que es extremadamente importante pensar detenidamente en la tracción, las juntas de expansión y el clima.
Evitar el pandeo en una estructura preexistente
El pandeo puede ocurrir cuando menos lo esperamos, por lo que si su estructura ya está construida y curada, es una buena idea tomar precauciones para mantenerla sólida. A continuación, se muestran algunas formas en las que puede ayudar a que su estructura mantenga su integridad durante el mayor tiempo posible:
- Reducir la diferencia entre la temperatura interna y la temperatura externa, es decir, mantener su garaje climatizado más fresco en invierno para que las temperaturas internas y externas no sean extremadamente diferentes.
- Mantener caliente la estructura de acero en estructuras de hormigón armado durante el invierno mediante calefacción por aire.
- Uso de materiales aislantes térmicos como revestimiento de estructuras exteriores para optimizar la temperatura en toda la estructura.
- Colocar materiales de aislamiento térmico alrededor de su estructura de hormigón para evitar que el agua dentro de los cimientos se congele demasiado rápido durante el invierno.
- Colocar contrafuertes de madera, acero u hormigón en el exterior de su estructura para aliviar la presión que las losas más altas pueden ejercer sobre las que están debajo de ellas.
Cómo arreglar hebillas de hormigón
Incluso cuando se toman medidas preventivas, el hormigón puede deformarse. Sin embargo, este no es el fin del mundo, porque hay formas de reparar estos daños.
La forma más sencilla de reparar una hebilla de hormigón es quitar las piezas o secciones que estén fuera de lugar, luego encontrar una masilla adhesiva y rellenar las grietas o los agujeros. Esto funcionará para reparar la estructura cosméticamente , pero no será tan fuerte como antes. Si el concreto que se pandeó es parte de un camino de entrada, patio o acera, puede cubrirlo con adoquines o ladrillos.
Si todo lo demás falla y siente que su hebilla es irredimible, lo mejor que puede hacer es quitar la sección dañada y verter una nueva losa utilizando los consejos y trucos previos a la construcción y preexistentes de este artículo para evitar pandeo en el futuro.