Concreto Pretensado: El concreto puede soportar una gran cantidad de tensión de compresión, pero tiene una resistencia a la tracción muy baja. Debido a la baja resistencia a la tracción, el concreto se agrieta cuando se somete a la carga máxima.
Concreto Pretensado y Sus Caracteristicas
¿Que es Concreto Pretensado?
Como su nombre indica, el concreto pretensado es una forma de concreto en la que se introducen tensiones internas antes de su aplicación para que pueda contrarrestar las tensiones de tracción producidas en el concreto debido a la carga externa.
Cuando diseñamos una estructura de concreto, la diseñamos para la máxima resistencia, lo que significa que en el peor de los casos la estructura no debería colapsar.
Otro criterio de diseño importante es que no debe haber ningún momento o deflexión cuando se aplica una carga a la estructura.
¿Por que se Utiliza el Concreto Pretensado?
Antes de que cualquier estructura de concreto falle, se forman grietas en el concreto y luego la estructura colapsa y se forman grietas debido a la deflexión o momento en la estructura. Cuando el agua entra en contacto con estas grietas, el acero se corroe.
Para evitar estas grietas, para aumentar la resistencia del miembro y para reducir la deflexión se realiza un pretensado.
por ejemplo, basta con tomar el caso de un puente sobre un río si intentamos construir este puente con hormigón tradicional entonces tendremos que aumentar la profundidad del vano por lo que no habrá suficiente espacio debajo del puente para que pasen los barcos.
Por lo tanto, para tener una profundidad más baja, un tramo más largo y más pretensado de fuerza se hace.
¿Que es el Pretensado?
Para entender el pretensado veamos la imagen de abajo cuando aplicamos carga sobre el miembro concreto el miembro se dobla así.
Puede ver que la compresión se desarrolla en la parte superior y la tensión se desarrolla en la parte inferior y debido a este alargamiento en la parte inferior del concreto obtiene grietas.
- Es por eso que agregamos algunas barras de acero en la sección inferior y la estiramos para que pueda resistir la mayor parte de la tensión y evitar que el concreto se agriete. Esto se llama pretensado y este tipo de concreto se conoce como Concreto Pretensado.
- En el pretensado, los tendones se estiran a lo largo del eje y se vierte Concreto.
- Después de eso, cuando se liberan los tendones, se genera la compresión en la parte inferior, lo que intenta contrarrestar la compresión debido a la carga en la parte superior del haz.
Las fuerzas ascendentes a lo largo de la longitud de la viga contrarrestan las cargas de servicio aplicadas al miembro.
El pretensado elimina las limitaciones de diseño del Concreto convencional y permite que el edificio cubra pisos, puentes y paredes con tramos más largos sin soporte.
Debido a esta capacidad, el Concreto pretensado se utiliza en auditorios escolares, centros comerciales, gimnasios, estacionamientos y cafeterías.
Ahora se usa comúnmente para vigas de piso, traviesas de pilotes y ferrocarriles, así como estructuras como tanques de agua y pistas.
Metodos de Pretensado
- Pretensado
- Postensado
Metodo Pretensado
En el proceso de pretensado, el acero se estira antes de colocar el concreto. Los alambres o tendones de acero de alta resistencia (resistencia máxima de 2100 N / mm2) se utilizan entre dos extremos y se estiran al 70 a 80% de su resistencia final.
Después de eso, el concreto se vierte alrededor de los tendones y se deja curar. Una vez que el concreto gana la resistencia deseada, se liberan las fuerzas de estiramiento.
Cuando el acero altamente estresado intenta contraerse, el concreto se comprime, entonces el concreto estará en un estado permanente de mantenimiento de la resistencia pretensada.
Generalmente, los elementos de Concreto Pretensado son prefabricados en una fábrica y deben ser transportados al sitio de construcción.
En lugar de tendones alambres o cables, también se pueden usar barras de acero de alta resistencia para el pretensado. Ejemplos de productos prefabricados de Concreto pretensado son el ferrocarril de pilotes de cimentación, piso, viga de losa, pared divisoria de tuberías, etc.
Metodo Postensado
En el postensado, el acero se estira después de que el concreto se endurece, a diferencia del trabajo de pretensado, el postensado generalmente se lleva a cabo en el sitio del proyecto. En el caso del postensado, se coloca un conducto en la estructura de Concreto.
El Concreto se funde y se deja curar. Cuando el concreto alcanza la resistencia requerida, los tendones se estiran y se bloquean con anclajes.
Los extremos sobrantes de los tendones se cortan y el conducto se lechará y se cubrirá con concreto para la prevención del óxido.
Ventajas y Desventajas del Concreto Pretensado
Ventajas
- Con la ayuda del concreto pretensado, se pueden construir estructuras de hormigón elegantes y delgadas. debido a estos la carga muerta de la estructura se reduce.
- Se reduce el consumo de materiales como el concreto y el acero.
- Se pueden construir tramos y vigas de vigas más largas, lo que le da espacio de piso y estacionamiento sin problemas.
- Tiene durabilidad a largo plazo.
- La posibilidad de corrosión del acero y el posterior deterioro del Concreto se reducen debido a que el concreto está libre de grietas.
- Los puentes de concreto pretensado no se dañan fácilmente por el fuego, tienen una excelente resistencia al fuego y bajos costos de mantenimiento en comparación con el Concreto armado.
- El Concreto pretensado ofrece una mayor resistencia a la carga y a los golpes.
- La resistencia a la compresión del Concreto y la resistencia a la tracción del acero se utilizan al máximo.
Desventajas
- El Concreto pretensado requiere Concreto denso de alta calidad de alta resistencia.
- Se requiere concreto de alta resistencia en producción, colocación y compactación.
- Requiere acero de alta resistencia, que es de 2.5 a 3.5 veces más costoso que el acero dulce.
- El proceso de pretensado requiere complicados equipos de tensado y dispositivos de anclaje que son muy costosos.
- La construcción de concreto pretensado requiere muy buen control de calidad y supervisión.
- El Concreto pretensado necesita trabajadores calificados.
- El pretensado no es económico para tramos cortos y cargas ligeras.