Los concretos Puebla y el acero son los materiales de construcción más comunes en la arquitectura moderna. Muchos proyectos de construcción pueden usar uno, otro o ambos. Cada material tiene sus ventajas y limitaciones; y como cualquier decisión de ingeniería es importante seleccionar el adecuado según las necesidades de la construcción. Si bien ningún material puede considerarse mejor que el otro para todos los casos, la mejor opción está determinada por las condiciones del proyecto.
Características de la construcción de hormigón
El concreto es uno de los materiales más utilizados en la construcción, ofrece versatilidad, durabilidad y fácil fabricación; por lo que puede moldearse en cualquier forma. Una estructura de hormigón es muy resistente a la compresión, aunque no puede manejar la tensión de manera efectiva por si sola. Por esta razón, la mayoría de las estructuras de hormigón son reforzadas con barras de acero para tener un soporte adicional para las cargas de tracción. Esta combinación se denomina hormigón armado, que es la combinación más común en todas las grandes construcciones.
Una estructura de hormigón se puede construir de varias maneras, utilizan diferentes tipos de concreto: los tres más comunes son el simple, reforzado y pretensado; todos se fabrican con cemento, agregado grueso y fino, agua y aditivos de acuerdo con las necesidades de diseño. Al endurecerse, se convierten en una masa homogénea de alta resistencia. Las estructuras hechas con concreto de cemento simple tienen una alta resistencia a la compresión, pero casi ninguna resistencia a la tracción.
El concreto simple se usa principalmente en carreteras y bloques de concreto para paredes, ya que estas estructuras están sujetas a cargas de compresión; el reforzado es básicamente concreto simple con barras de acero que proporcionan resistencia a la tracción adicional. Este es el tipo más común utilizado en la construcción, que tiene aplicaciones no solo en edificios sino también en estructuras, como tanques de agua; por último, el pretensado se precarga al aplicar tensión de compresión antes de estar sujeto a cualquier carga además de su propio peso. La compresión se produce al tensar los tendones de acero de alta resistencia dentro del volumen de concreto antes de la aplicación de cargas externas.
Las principales ventajas de la construcción de concreto son:
- Utiliza materiales de bajo costo.
- Se puede fabricar con la resistencia deseada según la mezcla.
- Alta resistencia a la compresión.
- El armado proporciona el sistema de construcción más duradero.
- Se puede reforzar con barras de acero para mayor resistencia a la tracción.
- Menor costo de mano de obra y requiere menos especialización que el acero.
- Bajo costo de mantenimiento.
- Resistencia al fuego y a la intemperie.
Características de la construcción de acero
El acero es una aleación de hierro, carbono y otros elementos. De acuerdo con su composición química se puede clasificar en diferentes aceros, como carbono, de baja aleación o acero de alta aleación. El más utilizado para la construcción moderna es el acero estructural, su forma y propiedad son reguladas a nivel nacional por la NOM.
La mayoría de las formas de acero estructural son vigas alargadas, con una sección transversal específica. La forma más común es la viga en I, que es muy rígida con respecto al área de la sección transversal. Por lo tanto, puede soportar altas cargas sin deformaciones
Las principales ventajas del acero en la construcción son:
- Bajo peso propio y alta relación resistencia/peso.
- Adecuado para producción en masa Instalación rápida.
- Alta ductilidad.
- No se requiere encofrado.
- Fácil de transportar.
- Fácil de reciclar
- Permite la fabricación fuera del sitio y la construcción en el sitio.
Comparación entre concreto y acero
Como hemos mencionado, ambos materiales proporcionan múltiples beneficios. Aunque ninguno puede funcionar de manera individual en las estructuras más complejas, por lo que regularmente se elige una combinación de materiales y, según el tipo de construcción, se puede usar una más que otros. Entre las principales diferencias que hay entre ambos materiales destacan:
Estructura de acero
- Grandes secciones transversales.
- Más resistente a las cargas sísmicas y al viento.
- Alta resistencia a la tracción y a la compresión.
- Propenso a la corrosión.
- Mano de obra calificada.
- Peso propio bajo.
- No resistente al fuego, pero puede ser ignífugo.
- La fabricación fuera del sitio permite menos control de calidad en el sitio.
- Mayor costo de construcción.
- La durabilidad se ve afectada por el clima y la oxidación.
- Menos tiempo de construcción.
- Los componentes de acero en las estructuras se unen juntas de expansión, juntas de contracción, por remaches, soldaduras, tuercas y pernos.
- No requiere encofrado.
- La tasa de reciclaje del acero estructural excede a cualquier otro material de construcción.
Estructura de hormigón
- Pequeñas secciones transversales.
- Menos resistente a las cargas sísmicas y al viento.
- Baja resistencia a la tracción, alta resistencia a la compresión.
- Menos propenso a la corrosión.
- No requiere mano de obra altamente especializada.
- Alto peso propio.
- Resistente al fuego.
- Control de calidad estricto en el sitio.
- Menor costo de construcción.
- Más duradero.
- Requiere más tiempo para construcción.
- Las estructuras de concreto necesitan juntas de construcción.
- Requiere encofrado.
- El concreto reciclado se puede usar como agregado seco para concreto nuevo, cuando esté libre de contaminantes.
El material de construcción más adecuado para su edificio está determinado por las necesidades específicas del proyecto. Por ejemplo, el concreto permite menores costos de construcción a cambio de un mayor tiempo de construcción, mientras que el acero se prefiere cuando la construcción rápida es la prioridad. En casos donde el espacio es una limitación, el acero ahorra espacio en comparación con la estructura de hormigón más voluminosa.
