Hormigoi

Hormigoia edo betoia^[1] eraikuntzan erabiltzen den material konposatu bat da. Aglomeratzaile bat du osagai nagusi gisa, zeini legarra, ura eta agregakin espezifikioak gehitzen zaizkion.

Aglomeratzaile hori, orokorrean, hidratazio erreakzio bat sortzeko ur proportzio egoki batekin nahastutako zementua (gehienetan Portland zementua) izaten da. Agregakinaren partikulak beren bataz besteko diametroaren arabera sailkatzen dira hirutanː legarrra, hartxintxarrra eta harea. Zementuaren eta uraren arteko nahasketari zementu pasta edo letxada deitzen zaio; nahasketa honi harea gehituz gero morteroa lortzen da, eta morteroari legarra gehituz hormigoia.

Hormigoi arrunta, oro har, zoladura, eraikin eta beste egitura mota batzuk eraikitzeko erabiltzen da; pisu zehatza du, 2200tik hasita 2400 kg/m³ arte. Hormigoiaren dentsitatea, agregakin kantitaren eta agregakinaren beraren dentsitatearen, porotasunaren eta ur zein zementu kantitatearen araberakoa da. Pasta kantitatea gutxituz (agregakinen kantitatea handituz) dentsitatea handitzen da. Hormigoi armatuaren kasuan, hormigoia gehi armadurak duen pisu unitarioa 2400 km/m³ dela kontsideratzen da.

Agregakinen proportzioen arabera, hainbat hormigoi mota ezberdin daude. Agregakin pisutsuak daramatzaten hormigoiak, 3200 kg/m³-ko dentsitatea baino handiagoa duten hormigoiak, hormigoi astun gisa sailkatzen dira; egituretan erabiltzen diren hormigoiak, 2200 kg/m³.-ko dentsitatea duten hormigoiak, hormigoi arruntak bezala; eta 1800 kg/m³-ko dentsitatea duten hormigoiak, hormigoi arin gisa.

Konpresio indarraren aurrean duen erresistentzia da hormigoiak duen egitura-ezaugarririk esanguratsuena. Aldiz, ez du portaera berdina erakusten beste esfortzu batzuen aurrean, hala nola, trakzio, flexio edo indar ebakitzaileen aurrean. Hori dela eta, ohikoa da hormigoiari armadura ezartzea, biak batera lehen aipatutako trakzio, flexio eta indar ebakitzaileen aurrean duen portaera hobetuz; kasu horretan, 'hormigoi armatu' izena hartzen du. Egitura bat proiektatzen denean, aldez aurretik, elementuen dimentsioak, hormigoi mota, agregakinak eta ezarri behar den altzairua aurreikusten da, egiturak jasan behar dituen esfortzuen eta ingurumen balditzen arabera.  

XX. mende bukaeran, eraikuntzaren industrian gehien erabiltzen zen materiala zen. Forma, enkofratua deritzon molde zurrunen bidez ematen zaio. Arkitektura eta ingeniaritza eraikuntzetan erabiltzen dira batez ere, besteak beste eraikinak, zubiak, portuak, tunelak… egiteko. Egitura guztia altzairuzkoa duten eraikinetan ere hormigoiaren erabilera ezinbestekoa da zimentazioa egiteko. XX. mendearen amaieran agertzen joan diren hormigoi moten artean, beira zuntzekin indartutako hormigoia (GRC), airearekin arintzen den hormigoi zelularra, fibra naturalekin arintzen den hormigoia eta hormigoi autokonpaktatzeilea aurki daitezke.

Etimologia

Latinezko formicō (moldagarri, forma eman) hitzetik dator, gaztelaniazko hormigón hitzaren bitartez.

Portaera eta ezaugarriak

Forma ezberdinetara egokitzea da hormigoiaren ezaugarri garrantzitsuenetako bat. Hormigoia egoera plastikoan ezartzen da, eta enkofratua deritzon elementu zurrenen bidez proiektistak nahi duen formara egokitzen da.

Ezaugarri mekanikoak

Egitura ezaugarririk garrantzitsuena konpresio indarren aurrean duen portaera ona da. Trakzio indarraren eta indar ebakitzailearen aurrean aldiz, ez du horren portaera ona. Hormigoizko probetak erabiltzen dira saiakuntza mekanikoen bidez erresistentzia zehazteko.

Flexio indarraren eta indar ebakitzailearen aurrean adierazten duen ahultasunari aurre egiteko, altzairuzko barrak ezartzen dira, hormigoia “armatuz”. Teknika hau, XX. mende hasieran hasi ziren erabiltzen. Aurretenkatutako hormigoiarentzako, muga elastikoa oso altua duen altzairuzko barrak erabiltzen dira. Egitura hauetan, barrei tentsio zehatz  bat ematen zaie hormigoiaren fraguatzearen aurretik.

Agregakinak tentsio altuko hormigoia lortzea ahalbidetzen dute; monomeroak eta agregakinak gehitzeak hobekutza anitz ekartzen dituzte hormigoiaren propietateetan.

Ezaugarri fisikoak

Hormigoiaren egitura-ezaugarri nagusia da konpresio-esfortzuak oso ondo jasaten dituela, baina ez duela ondo funtzionatzen beste esfortzu mota batzuen aurrean (trakzio, tolestura edo zizailadura). Hori dela eta, ohikoa da altzairuarekin konbinatuta erabiltzea, trakzio-esfortzuaren aurrean ondo erresistentea baita, orduan hormigoi armatua deitzen zaiona, eta era guztietako aplikazioen aurrean oso ondo portatzen baita. Horrez gain, hormigoiak altzairua oxidaziotik babesten du. Bere ezaugarri batzuk aldatu ahal izateko, gehigarriak eta gehigarriak gehi daitezke, askotarikoak direnak: koloratzaileak, azeleratzaileak, gogortze-atzeratzaileak, fluidifikatzaileak, iragazgaizleak, etab.

Hormigoi armatuzko egitura bat diseinatzerakoan, elementuen neurriak, hormigoi mota, gehigarriak eta jarri beharreko altzairua ezartzen dira, jasan beharko dituen esfortzuen eta jasango dituen ingurune-baldintzen arabera. Arkitektura eta ingeniaritza lanetan erabiltzen da, hala nola eraikin, zubi, dike, portu, ubide, tunel, etab. Egitura altzairuzkoa duten eraikinetan ere, bere erabilera ezinbestekoa da oinarria eraikitzeko.

• Dentsitatea: 2350 kg/m³ inguru.
• Konpresioaren kontrako erresistentzia: 150-500 kg/cm² hormigoi arruntenetan. 2000 kg/cm² duten hormigoi bereziak ere badira.
• Trakzioaren kontrako erresistentzia: Konpresioaren kontrako erresistentziaren % 10 inguru. Hori dela eta, eraikuntzan erabiltzen denean altzairuz armatu ohi dute, trakzioko indarrak hobeto eusteko.

Fraguatzea eta gogortzea

Zementu eta urez osatutako pastaren ezaugarri nagusietako bat, progresiboki fraguatzen eta gogortzen dela da, airean zein ur azpian.

Fraguatze eta gogortze prozesua, zementua osatzen duten osagaien arteko hidratazio erreakzio kimikoen ondoriozko emaitza da. Hasierako hidratazio fasea fraguatze izenez ezagutzen da eta pasta egoera likidoan egotetik solido egoeran egotera pasatzen da. Baina hidratazioa erreakzioak ez dira pastaren solidifikazioarekin batera amaitzen; jarraitu egiten dute, erresistentzia mekanikoak garatuz.

Egoera arrunt batean, hormigoiaren fraguatzea nahasketa egin eta 30-45 minutura hasten da eta 10-12 ordutara amaitu. Fraguatzea amaitzen denean hasten da gogortze prozesua.

Erresistentzia

Elementuen aurretiko proiektuan, kalkulu guztietan, hormigoiak izango duen konpresio erresistentzia gisa hartzen den erresistentziari, erresistentzia bereizgarria izena ematen zaio, eta ondorioz obran ezarritako hormigoia erresistentzia horretara helduko dela onartzen da.

Obran ezarritako hormigoiarekin egindako saiakuntzetan % 5-eko errorea onartzen da. Egindako saiakuntzen % 95-ek ondo eman behar du.

Obran ezarritako hormigoiak behar duen erresistentzia duela ziurtatzeko, obran ezarritako amasada berarekin  normalizatutako molde zilindriko batzuk betetzen dira, 15x30 cm-koak. Probeta horiek, konpresio bidez hausten dira, orokorrean 7 eta 28 egunetara. “Código Estructural”-ek honako erresistentzia hauek erabiltzea gomendatzen du (MPa-etan): 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50... Hori dela eta, hormigoi plantak, erresistentzia hori bermatzen duten hormigoiak hornitzen dituzte.

Hormigoiaren trinkotasuna

Trinkotasuna, hormigoi freskoak deformatzeko eta hutsuneak betetzeko duen gaitasuna da. Faktore ezberdinen baitan dago hormigoiaren trinkotasuna, hala ere, zementuari botatzen zaion ur kantitatea da gehien eragiten duena, baina badira trinkotasunean eragina duten beste faktore batzuk, esaterako, legar aleen tamaina edo forma.

Trinkotasuna neurtzeko egiten diren saiakuntzen artean, Abrahams-en konoa da erabiliena. Entsegua, prozedura zehatz baten bidez 30cm-ko altuera duen molde tronkokoniko bat betetzean datza. Moldea kentzean, hormigoiak jasaten duen altuera galeraren arabera sailkatzen da.

Motak

“Código Estructural”-ek zehazten duenaren arabera, hormigoiak horrela izendatu behar dira:

T - R / C / TM / A

• T: Hormigoi mota; HM, hormigoia masan; HA, hormigoi armatua; HP, aurretenkatutako homigoia.
• R: Hormigoiaren erresistentzia (MPa-etan).
• C: Duen trinkotasunaren lehen hizkia. Seca, Plástica, Blanda, Fluida, Líquida.
• TM: Duen legar ale handinaren diametroa (milimetroetan).
• A: Esposaketa maila.

Erreferentziak

Bibliografia

• Ekaiak badu garrantzia. Gizakiok eginiko mundua moldatu duten material zoragarrien istorio bitxiak. M. Miodownik. Itzultzailea: J. R. Etxebarria. UEU - CIC Nanogune 2022 (250 or.). Hormigoiari buruzkoa da 3. kapitulua: "Funtsezkoa".

Ikus, gainera

• Zementu
• Harea
• Eraikin
• Kareore
• Kareharri

Kanpo estekak

• Mariaje, Jauregi, Hormigoiaren gaitza, aldizkaria.elhuyar.eus