Avui parlarem sobre un tema fonamental en la construcció d'estructures de formigó armat: la malla metàl·lica.
A veure per què s'utilitza, com funciona i quins beneficis aporta a les construccions. La combinació del formigó i l'acer és una de les raons per les quals les edificacions modernes són tan resistents i duradores.
Introducció al formigó i el seu comportament
Primer, cal entendre què és el formigó.
Aquest material està compost principalment per ciment, aigua, sorra i grava.
Una de les seves característiques princiaples és que és molt fort a la compressió, cosa que significa que pot suportar grans pesos quan es pressiona. Tot i això, el formigó té una debilitat important: és molt fràgil quan es tracta de tracció.
Això significa que, quan es llença o se sotmet a forces de tracció, el formigó es pot esquerdar i trencar.
Imaginem un bloc de formigó. Si apliquem una força des de dalt (compressió), el bloc resistirà sense problemes. Però, si intentem doblegar-ho, el bloc es trencarà fàcilment. Aquesta és una limitació significativa per a qualsevol estructura que vulguem construir.
El paper de la malla metàl·lica
Aquí és on entra en joc la malla metàl·lica. Aquest material està fet de varetes d'acer que es creuen entre si, formant una estructura semblant a una xarxa.
La malla s'incorpora al formigó per millorar-ne la resistència i la durabilitat. La malla metàl·lica a què ens referim forma part del que s'anomena armadura al formigó armat.
La malla que conforma l'armadura ha de complir les funcions següents:
- Resistència a la tracció: En afegir malla metàl·lica, s'introdueix un material que pot resistir forces de tracció. Quan el formigó se sotmet a forces que intenten estirar-lo o doblegar-lo, la malla ajuda a suportar aquestes tensions.
- Prevenció d'esquerdes: La malla també ajuda a controlar la formació d'esquerdes. Quan el formigó s'asseca, es pot encongir i, en conseqüència, esquerdar-se. La malla actua com un reforç que sosté les peces i evita que les esquerdes es propaguin.
- Distribució de càrregues: La malla ajuda a distribuir les càrregues a través de lestructura. Això és especialment important a zones on el pes es concentra, com a les bigues i lloses d'un edifici.
Esforços de flexió
Els esforços de flexió tenen lloc quan una força s'aplica a un objecte de manera que tendeix a doblegar-lo.
En les estructures de formigó armat, aquest tipus desforç és comú en elements com bigues, lloses i altres components que suporten càrregues en una direcció perpendicular a la seva longitud.
En el cas de bigues de formigó, la malla metàl·lica es col·loca generalment a la part inferior de l'element.
Quan s'aplica una càrrega al centre de la biga, es generen tensions de compressió a la part superior i tensions de tracció a la part inferior. La malla metàl·lica a la part inferior resisteix aquestes tensions de tracció, prevenint que la biga s'esquerdi o col·lapsi.
Tipus de malles metàl·liques
Hi ha diferents tipus de malles metàl·liques utilitzades en la construcció, entre les quals es destaquen:
- Malla electrosoldada: Consisteix en varetes d´acer que s´uneixen entre si mitjançant un procés de soldadura elèctrica. Aquesta malla és molt comú en la construcció de lloses i paviments.
- Malla de reforç d'acer: Aquest tipus de malla s'utilitza en aplicacions més específiques, on es requereix més resistència. S'empra en estructures que suporten càrregues pesades.
- Malla d'acer inoxidable: Es fa servir en entorns on la corrosió és un problema, com en estructures exposades a la intempèrie oa l'aigua salada.
Com s'utilitza la malla metàl·lica a la construcció
Abans d'abocar el formigó, els treballadors col·loquen la malla metàl·lica al lloc adequat. S'eleva lleugerament sobre la base on s'abocarà el formigó utilitzant petites peces de plàstic o metall anomenades separadors per assegurar que la malla quedi al centre del formigó, on pot ser més efectiva.
Quan la malla està col·locada, s'aboca el formigó sobre ella. D'aquesta manera, el formigó omple tots els espais entre les varetes de la malla.
Quan el formigó es forja, s'adhereix a la malla, creant una unió forta que millora les propietats del material.
Beneficis per utilitzar malla metàl·lica
La combinació de formigó i malla metàl·lica augmenta la vida útil de les estructures. Això és especialment important en construccions exposades a condicions climàtiques adverses, com ara ponts o edificis costaners.
Si bé la malla metàl·lica representa un cost addicional a la construcció, el seu ús pot disminuir significativament els costos de manteniment i reparació al llarg del temps. Les estructures que s'esquerden o col·lapsen requereixen costoses reparacions.
Les estructures reforçades amb malla metàl·lica són més segures. En cas d'un terratrèmol o una càrrega inesperada, la malla ajuda a prevenir el col·lapse de l'estructura, cosa que protegeix les persones que hi són a dins.
Exemples dús de formigó armat
El formigó armat és un material de construcció utilitzat en infinitat d'aplicacions. A continuació t'explico alguns exemples:
- Edificis de diversos pisos: En la construcció d'edificis de gran alçada, la malla metàl·lica és essencial per proporcionar la resistència necessària a les lloses i bigues que suporten el pes de l'edifici.
- Ponts: Els ponts utilitzen una barreja de formigó i acer per garantir que siguin capaços de suportar el pes del trànsit i les forces externes, com ara el vent i les vibracions.
- Paviments: Les lloses de formigó per a paviments en estacionaments o carrers també es beneficien de la malla metàl·lica, que ajuda a mantenir la integritat de la superfície.
- Murs de contenció: En la construcció de murs de contenció, la malla metàl·lica s'utilitza per reforçar el formigó i prevenir el lliscament o col·lapse del mur a causa de la pressió del sòl.
- Centrals nuclears: A causa de les estrictes normes de seguretat en la construcció d'una central nuclear i de les exigències estructurals, les estructures de formigó armat en aquestes instal·lacions requereixen un reforç addicional. La malla metàl·lica ajuda a garantir que les estructures siguin capaces de resistir forces extremes i evitar fallades que podrien tenir conseqüències greus.
Dades rellevants
La resistència del formigó a la compressió pot variar, però típicament es mesura en megapascals (MPa). Per exemple, un formigó comú pot tenir una resistència de 20-30 MPa mentre que el formigó d'alta resistència pot superar els 60 MPa.
L'acer utilitzat a la malla metàl·lica té una alta resistència a la tracció, generalment entre 400 i 600 MPa. Això vol dir que pot suportar grans forces sense trencar-se, complementant així les limitacions del formigó.
Conclusions
En conclusió, la malla metàl·lica és un component vital a la construcció d'estructures de formigó. Proporciona la resistència necessària per suportar càrregues i prevenir esquerdes, assegurant que les nostres edificacions siguin segures i duradores.
La combinació de formigó i acer ha permès crear estructures més complexes i resistents, des d'edificis alts fins a ponts llargs i centrals nuclears.
La propera vegada que vegis una construcció de formigó, recorda que hi ha una malla d'acer treballant per mantenir-ho tot al seu lloc, i això és el que fa que les edificacions siguin segures i efectives!