El formigó és el material de construcció més popular del món. És el segon material més utilitzat del món (l'aigua és la primera). Gairebé tots els tipus de construcció inclouen formigó d'alguna manera, i s'utilitza per construir tot, des d'autopistes fins a ponts, gratacels fins a aparcaments. El formigó és resistent perquè no s'oxida, no es podrirà ni es crema. L'ús del formigó com a material de construcció és essencial per a l'arquitectura per la seva durabilitat, resistència i vida extremadament llarga.
Quines són les propietats bàsiques del formigó?
Les propietats bàsiques del formigó són àrids fins i gruixuts (com ara sorra i roques o còdols), ciment Portland i aigua. Aquestes tres matèries primeres tenen cadascuna un paper químic diferent en la formació del formigó, ja que el ciment pòrtland és un ciment hidràulic, la qual cosa significa que la seva força prové d'una reacció química amb l'aigua. Quan el ciment Portland i l'aigua es combinen, es produeix una reacció química anomenada hidratació. Mitjançant aquest procés, la pasta cobreix els àrids i els uneix, guanyant força quan s'endureix i creant formigó.
Quan es fa formigó, els constructors utilitzen àrids fins per afegir volum, mentre que els àrids gruixuts proporciona la força necessària per portar càrregues pesades. També es poden afegir diversos productes químics, anomenats additius, al formigó per crear diferents tipus de mescles.
Com es fa el formigó?
Abans que es pugui fer formigó, les tres matèries primeres han d'estar en les proporcions correctes per garantir que la barreja sigui forta i robusta. Els ingredients del formigó reaccionen entre si en diferents proporcions segons com s'afegeixin, i les proporcions variaran en funció del tipus de formigó que es faci. Tanmateix, les proporcions més habituals són:
• 10–15% de ciment
• 60–75% total
• 15–20% d'aigua
El procés de mescla del formigó comença amb la preparació de la mescla de ciment Portland. El ciment pòrtland està fet d'un material calcari (generalment pedra calcària) que es tritura en pols, després s'escalfa i es crema en un dispositiu giratori, convertint-lo en un material semblant al còdol-anomenat "clinker", que després es torna a triturar fins que es converteix en una pols triturada a la qual s'afegeix guix.
Un cop preparat el ciment Portland, es barreja amb àrids, aigua i additius opcionals (diferents productes químics o materials que canvien la consistència i la resistència del formigó). Aquests ingredients es barregen bé per tal de cobrir correctament els àrids amb la pasta de ciment. Després de barrejar els materials, el ciment és activat per l'aigua, cobrint les partícules d'àrids i guanyant força a mesura que s'endureix en un procés anomenat hidratació.
16 Tipus comuns de formigó
Una de les raons per les quals s'utilitza el formigó per construir tantes estructures diferents és per la seva versatilitat i com es pot modelar en qualsevol forma o disseny desitjat. Tanmateix, hi ha molts tipus diferents de formigó i s'utilitzen en tots els tipus d'estructures diferents. Aquí hi ha 16 tipus de formigó i com s'utilitzen.
1. Formigó de resistència ordinària
El formigó de força-normal o el formigó "regular" és el tipus de formigó més comú, amb una barreja bàsica de ciment, àrids i aigua. El formigó normal es barreja en una proporció 1:2:4 (una part de ciment, dues parts d'àrid, quatre parts d'aigua); no obstant això, la quantitat d'aigua utilitzada dependrà de la humitat del lloc i de la consistència desitjada del formigó. El formigó de resistència-normal s'utilitza sovint per a paviments, projectes de construcció d'habitatges i edificis on no es requereix la màxima resistència a la tracció.
2. Formigó Pla
El formigó normal és la forma més senzilla de formigó. Es fa amb les mateixes proporcions de mescla que el formigó-normal, però no té absolutament cap reforç d'acer. Es pot utilitzar per construir estructures que no requereixin una resistència a la tracció intensa. Les voreres i les voreres són usos habituals del formigó pla.
3. Formigó lleuger
Aquest tipus de formigó té una menor densitat i un contingut d'aigua més elevat que el formigó normal. El formigó lleuger es fa amb àrids lleugers, com ara pedra tosca, argila o perlita. Com que els àrids específics escollits determinen la densitat del formigó, el formigó lleuger té una densitat baixa i es defineix com qualsevol tipus de formigó amb un nivell de densitat inferior a 1920 kg/m3. El formigó lleuger s'utilitza a les zones on es pot reduir el "pes mort" total d'un edifici per evitar l'enfonsament, com ara parets o sòls.
4.-Formigó preparat
El formigó preparat-es fa en una planta de fabricació i després es lliura a l'obra amb camions equipats amb mescladors. Normalment conté additius perquè el ciment no s'endureixi abans d'arribar al lloc i estigui llest per abocar-lo.
5. Formigó polimèric
El formigó polimèric és un tipus de formigó on el ciment Portland{0}}a base de calç i esquist es substitueix per un aglutinant de polímer curable i enduridor, com ara polièster, mescles epoxi, èsters vinílics, acrílics o diversos tipus diferents de resines polimèriques. Els objectius del formigó polimèric depenen del tipus de resina utilitzada. Per exemple, els aglutinants epoxi ajuden a reduir la contracció durant el procés de curat, mentre que els aglutinants acrílics proporcionen resistència a la intempèrie i temps de fixació més ràpids. Els plàstics polimèrics són més enganxosos que el ciment, de manera que quan es barregen en una barreja de formigó, el formigó resultant té una resistència a la tracció més alta que el formigó compost de ciment Portland. Quan l'aglutinant de polímer es barreja amb aigua i àrids, es produeix una reacció química que inicia el procés de curat més ràpid que el formigó normal.
6. Formigó de vidre
El formigó s'anomena formigó de vidre quan s'afegeix vidre reciclat com a àrid o s'utilitza en lloc de l'àrid fi i gruixut, depenent del resultat desitjat. L'àrid de vidre gairebé sempre està fet de vidre reciclat i pot variar en grandària des de pols de talc fins a blocs de grava fins a roques de vidre de sis-polzades. El vidre es pot triturar amb una trituradora de vidre o es pot utilitzar en trossos quan es barreja amb ciment, depenent de l'aspecte desitjat. El formigó de vidre sovint té un aspecte brillant o "brillant", cosa que el converteix en una opció bella i molt polida per a taulells, terres i rajoles.
7. Formigó Armat
El formigó armat, també conegut com a formigó de ciment armat, es fa amb barres d'acer (generalment barres d'armadura) per augmentar la resistència a la tracció del formigó. La resistència a la compressió del formigó, combinada amb la resistència a la tracció de l'armadura, augmenta la durabilitat global del formigó. Els contractistes poden trobar formigó armat en estructures grans que requereixen una gran resistència a la tracció, com ara edificis-de gran alçada, ponts, preses o qualsevol situació de construcció que inclogui estructures que hagin de suportar càrregues extremadament pesades.
8. Formigó permeable
El formigó permeable és un tipus de formigó porós que permet que l'aigua passi a través d'ell i cap a les aigües subterrànies. Aquest tipus de formigó, utilitzat per construir carreteres i voreres, està dissenyat per gestionar l'acumulació d'aigua de pluja i pot absorbir aigua a una velocitat de fins a 5 galons per minut. Hi ha poc àrid fi en aquest tipus de formigó, creant més buits per a l'aigua i l'aire. Això permet que l'aigua de pluja es filtri a través del formigó i cap a terra. El formigó permeable ajuda a prevenir les inundacions perquè l'aigua que normalment passaria pels desguassos pluvials és absorbida pel sòl.
9. Formigó pretensat
El formigó pretensat és el formigó que ha estat sotmès a esforços de compressió durant la producció, combinant l'alta resistència a la tracció de l'acer amb les altes propietats de compressió del formigó. Aquests esforços de compressió inicials són causats per tendons d'acer situats dins o adjacents al formigó i estan destinats a contrarestar les tensions que eventualment s'imposaran al formigó durant l'ús. Com que es forma sota tensió, les estructures de formigó pretensat són més equilibrades i tenen menys probabilitats de trencar-se quan se sotmeten a càrregues pesades. Els ponts, les cobertes, els dipòsits d'aigua i les bigues del sòl sovint es fan amb formigó pretensat.
10. Prefabricats de formigó
El formigó prefabricat és formigó que s'aboca en motlles i es cura, generalment fora del lloc-, i després es trasllada al lloc de construcció. Això permet fer formigó en un entorn més controlat, com una fàbrica o planta, amb més supervisió i supervisió, cosa que facilita el control de qualitat. Les fàbriques també poden utilitzar els mateixos motlles una i altra vegada, estalviant temps i diners. El formigó prefabricat permet una construcció més ràpida, ja que es mostra al lloc de construcció a punt per a la instal·lació, sense haver d'esperar a que prenga força. El formigó prefabricat també augmenta l'eficiència del temps perquè les parets de l'estructura es poden fer fora del lloc-mentre es creen els fonaments al lloc-, la qual cosa permet que l'edifici estigui llest per al seu ús més aviat.
11. Formigó celular
El formigó cel·lat és el formigó que conté petites bombolles d'aire que ajuden a alleujar la pressió interna del formigó. Durant el procés de mescla s'hi afegeixen agents-que contenen aire, la qual cosa redueix la tensió superficial i fa que es formin bosses d'aire a la pasta. Aquest tipus de formigó és adequat per a estructures en entorns amb condicions de congelació-descongelació, on les temperatures canvien de sota zero a per sobre de la congelació, provocant l'acumulació d'aigua. Les petites butxaques proporcionen espai perquè l'aigua s'expandeixi, cosa que evita que el formigó s'esquerde i resisteix l'escala, permetent que l'estructura duri més en el temps. Les petites bombolles d'aire constitueixen el 5-7% de la barreja de formigó i, com que afegir aire al formigó redueix la seva densitat, sovint s'utilitzen quantitats més altes de ciment per compensar la resistència.
12. Formigó-d'alta resistència
El formigó-alta resistència és qualsevol formigó amb una resistència a la compressió de 6.000 lliures per polzada quadrada (PSI) o més. Està fet amb àrids forts i duradors, un alt contingut de ciment i una baixa proporció d'aigua-ciment, amb superplastificants afegits per millorar qualsevol problema de treballabilitat causat pel formigó cohesionat. Els principals usos del formigó-d'alta resistència són reduir els problemes de pes, sagnat i permeabilitat, i fer que les estructures siguin més resistents a la corrosió i als productes químics en comparació amb el formigó-normal. Sovint s'utilitza formigó-d'alta resistència per construir edificis-de gran alçada amb càrregues de compressió elevades.
13. Aspirar el formigó
El formigó al buit és un tipus de formigó que consisteix a eliminar l'excés d'aigua que no és necessària per al procés d'hidratació després d'abocar el formigó i abans que comenci el procés d'enduriment. Es col·loca un coixinet sobre una catifa de filtre sobre ciment i s'utilitza una bomba de buit per bombejar l'excés d'aigua. Aquesta tècnica, anomenada deshidratació al buit, redueix la proporció d'aigua-ciment del formigó, la qual cosa proporciona al formigó al buit nivells més elevats de resistència i durabilitat en comparació amb el formigó normal. També té un alt nivell de treballabilitat, tot i que una gran resistència i treballabilitat no s'aconsegueixen simultàniament en el formigó. Això es deu a l'excés d'aigua, que facilita l'abocament. Després d'abocar, l'aigua ja no és necessària i s'aspira per aconseguir una gran resistència. Les cobertes dels ponts i els sòls industrials són usos habituals per al formigó al buit.
14. Formigó Asfàltic
El formigó asfàltic és un tipus de formigó que s'utilitza habitualment per construir carreteres, aparcaments i altres tipus de paviment. Es tracta d'un material compost format per dos components principals: àrids i asfalt líquid, que normalment es combinen en una fàbrica i després es transporten al lloc de pavimentació, on s'estenen per una pavimentadora i després es compacten amb un corró. El resultat és una superfície llisa del paviment.
15. Formigó-ràpid
El formigó de fraguació ràpida- és un tipus de formigó que s'endureix més ràpidament que el formigó normal, normalment en unes poques hores, a diferència de les 48 hores habituals. Això es deu al fet que el formigó-de fraguació ràpida té un contingut de ciment més elevat que el formigó normal i s'afegeixen additius a la mescla per accelerar el procés d'hidratació i enduriment. El formigó de presa ràpida-és pre-mesclat i llest per al seu ús immediat, per això s'utilitza sovint per a treballs de formigó no-estructurals, com ara reparacions i restauracions de formigó.
16. Formigó auto-compactant
El formigó auto-compactant, o SCC, és un tipus de formigó que té tres propietats clau: una gran capacitat d'ompliment, que li permet fluir fàcilment per tot l'encofrat quan s'aboca i es dispersa pel seu pes; alta capacitat de pas, que li permet recórrer qualsevol espai confinat i obstrucció, com ara barres d'armadura; i la resistència a la segregació, o romandre en el mateix estat, durant el transport, la col·locació i després de la col·locació. Aquestes qualitats permeten que el formigó s'enganxi molt fort al motlle sense cap tipus d'ajuda ni vibracions, el que el fa ideal per a feines de construcció que impliquen menys mà d'obra i temps de col·locació més ràpids. La fluïdesa d'aquest tipus de formigó es deu al fet que està fet amb àrids més fins, normalment sorra, combinat amb additius com potenciadors de viscositat i superplastificants per garantir que les partícules de sorra es dispersen uniformement. A més dels ingredients habituals de ciment, àrids fins i gruixuts i aigua, aquests additius es barregen en una formigonera per formar aquest tipus de formigó.
Fonaments prefabricats - Compatibilitat amb accessoris magnètics
Els fonaments prefabricats requereixen força, precisió dimensional i durabilitat{0}}a llarg termini. Els accessoris magnètics com els imants d'encofrat, els xamfers magnètics i els formadors d'encaix magnètics són essencials per simplificar la producció i garantir resultats consistents.
Aplicacions en el càsting de la fundació
Imants d'encofrat: Assegureu els motlles de fonaments amb fermesa durant la vibració, evitant desplaçaments o fuites.
Xamfràs magnètics:Doneu forma precises a les vores i protegiu les cantonades, reduint el treball d'acabat de post-col·locació.
Insercions magnètiques i formadors d'encaix: permeten una fàcil integració de punts d'elevació, rebaix d'ancoratge i maquinari de connexió.
Per què funciona per a fundacions
Els elements de fonamentació prefabricats solen ser grans i repetitius. Els sistemes magnètics proporcionen l'estabilitat necessària sota càrregues pesades i vibracions, el que els fa especialment adequats per a entorns de producció manual i automatitzat.
Tipus de formigó amb bona compatibilitat magnètica
| Tipus de formigó | Compatibilitat amb accessoris magnètics | Avantatges | Aplicacions típiques |
| Formigó de resistència normal (NSC) | Superfícies llises i estables; adhesió magnètica fiable | Fàcil de manejar; qualitat constant | Panells de paret, bigues, lloses, fonaments |
| Formigó d'alta resistència (HSC) | barreja densa; superfície forta; sosteniment estable de l'imant | Suporta càrregues pesades; llarga vida útil | Bigues de llarga-envergadura, fonaments de-càrregues pesades i components del pont |
| Formigó autocompactant (SCC) | Alta fluïdesa; impacte mínim de la vibració sobre els imants | Ideal per a formes complexes; acabat llis | -Seccions transversals complexes, components prefabricats densament reforçats |
| Formigó lleuger (LWC) | Els panells lleugers requereixen una àrea de contacte o posicionament més gran | Redueix el pes estructural; eficient{0}}energèticament | Panells de paret d'ompliment, components prefabricats-energètics eficients |
| -Formigó armat amb fibra (FRC) | Estable durant la fosa; desplaçament de l'imant mínim | Excel·lent resistència a les esquerdes; durador | Paviments industrials, segments prefabricats, elements prefabricats d'alta{0}}durabilitat |
Preguntes freqüents:
1. Quin tipus de formigó és millor per a la construcció prefabricada?
El formigó d'alta resistència (HSC) i el formigó auto{0}}compactant (SCC) són els més utilitzats.
L'HSC proporciona una capacitat de càrrega-superior i una durabilitat-a llarg termini, ideals per a fonaments pesats i bigues de llarg-envergadura.
SCC flueix fàcilment en motlles complexos, assegurant superfícies llises i detalls precisos sense vibracions.
2. El formigó prefabricat és més resistent que el fos-al lloc-?
El formigó prefabricat es produeix en condicions controlades de fàbrica, la qual cosa millora la consistència i redueix els defectes.
Els elements prefabricats reforçats i-d'alta resistència sovint aconsegueixen una qualitat superior als equivalents-in situ{-de fos, especialment per a fonaments estructurals.
El curat en fàbrica i els sistemes d'encofrat precisos contribueixen a una millor precisió dimensional i rendiment.
