El hormigón es un material duro y duradero, sin embargo, también es susceptible de deformarse debido a cargas externas pesadas. Por lo tanto, al erigir estructuras de hormigón, es imperativo tener en cuenta qué tipo de fuerza pueden soportar. La capacidad de deformarse de forma temporal, es decir, elástica, se expresa a través de un indicador como el módulo de elasticidad del hormigón.
Cómo se deforma el hormigón
Para determinar la elasticidad del hormigón, se suelen realizar una serie de ensayos de compresión y tracción. Sin embargo, en la construcción, el hecho más significativo es que el hormigón que no contiene refuerzo no es capaz de tensarse. Una de las propiedades del hormigón es la fluencia, es por eso que la deformación aumenta bajo fuerza. La primera etapa de deformación es la deformación elástica. Esto significa que después de que desaparezca la presión, el material cargado volverá a su forma original. Si aumenta la fuerza del impacto, la deformación se vuelve irreversible. Un aumento adicional de la carga conduce a la destrucción del objeto. Es difícil determinar en qué momento la deformación elástica se vuelve irreversible, ya que el cambio en la forma del hormigón depende de la tasa de aumento de la carga. Este valor es el módulo de elasticidad inicial del hormigón.
Cómo se calcula el módulo de elasticidad
Es difícil calcular el módulo de elasticidad inicial, pero puede establecer su valor aproximado. Durante el ensayo de resistencia de una muestra de hormigón, se elabora un gráfico de la dependencia de la deformación de la fuerza de impacto. Por lo general, en tales gráficos, la secante del gráfico de deformación versus esfuerzo es paralela a la tangente que pasa por el origen. Indirectamente, utilizando este gráfico, puede determinar el módulo de elasticidad del hormigón.
Normalmente, el módulo de elasticidad es directamente proporcional a la raíz de su resistencia. Es cierto que esta afirmación es cierta no para todo el gráfico, sino solo para su parte principal. Mucho depende también de las condiciones en las que se realizaron las pruebas y del medio ambiente. Por ejemplo, el hormigón saturado de agua es más elástico que el hormigón seco, aunque su resistencia es casi la misma. La calidad del relleno grueso tiene una gran influencia en el índice de elasticidad. La relación es recta: las muestras de concreto liviano tienen un módulo de elasticidad más bajo que las pesadas.
Este indicador también depende de la edad del material. Cuanto más antiguo es el hormigón, mayor es su módulo de elasticidad.
En aplicaciones prácticas, el módulo de elasticidad del hormigón es importante en la construcción. En el momento del lanzamiento, todos los materiales están etiquetados, por lo que se puede determinar un módulo inicial aproximado según el etiquetado. Para ello, se ha elaborado una tabla especial, según la cual se calcula el valor cuantitativo del módulo de elasticidad de cada grado de hormigón. Es muy importante elegir el material adecuado para que la estructura no se derrumbe durante la construcción, pero se mantenga fuerte durante muchos años.
