Hormigon Pretensado

Se denomina hormigón pretensado (en América concreto presforzado) a la tipología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante cables de acero que son tensados y anclados al hormigón.

Idea básica: Introducir en la estructura o en un elemento estructural esfuerzos internos que se

oponen a las cargas de servicio.

Objetivos del pretensado: Aprovechar materiales de mayor resistencia, reducir o eliminar la

fisuración que se produce en el hormigón armado2, permitir elementos flexionados más

esbeltos y de mayores luces.

Clasificación de los tipos de pretensado:

• Según el momento de aplicación del esfuerzo de tesado: pretensado y postensado.

• Según las tensiones internas de la sección: pretensado total (clase U, no fisurados,

donde las tensiones de tracción son ft  0,7 fc' ), pretensado limitado (clase T, de

transición, con 0,7 fc'  ft  fc' ) y pretensado parcial (clase C, fisurados,

con '

t c f  f ).

• Según la forma de transferencia del esfuerzo de tesado: con adherencia y sin

adherencia.

Salvo que se esté hablando específicamente de las diferencias entre los dos primeros tipos de

tesado, cuando no se indique nada al hablar de pretensado nos referimos indistintamente a

cualquiera de los tipos.

Componentes del concreto pretensado

Hormigones de alta resistencia, en general f’c = 30 MPa o superior, que además poseen un módulo de elasticidad mayor que los hormigones usualmente empleados en hormigón armado, por lo que las deformaciones serán menores.

Aceros, por lo general en forma de alambres, cordones o barras de pretensado, con tensión de fluencia especificada fpy = 1500 MPa o superior, de baja relajación (es decir, su pérdida de tensión por relajación es menor que en los aceros para hormigón armado).

Aditivos, para la dosificación del hormigón y obtener mayores resistencias a edades tempranas, y superfluidificantes para la inyección de vainas.

Dispositivos de anclaje, para la transferencia de los esfuerzos de tesado a la sección de hormigón. Estos, junto con los elementos usados para el tesado (gatos, etc.) en general son sistemas patentados.

Características mecánicas

La principal característica estructural del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan ensayos mecánicos (ensayos de rotura) sobre probetas de hormigón.

Para superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo barras de acero, conocido como hormigón armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de acero. . Así, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el hormigón, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que surgirían para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones de las partes previamente comprimidas. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto límite elástico, dado que el fenómeno denominado fluencia lenta anularía las ventajas del pretensado. Posteriormente se investigó la conveniencia de introducir tensiones en el acero de manera deliberada y previa al fraguado del hormigón de la pieza estructural, desarrollándose las técnicas del hormigón pretensado y el hormigón postensado.

...