Pretensado y Postensado

El pretensado y el postensado son técnicas fundamentales de presfuerzo del concreto utilizadas para mejorar su capacidad de carga y durabilidad. Estas técnicas permiten la construcción de elementos de concreto más delgados, ligeros y resistentes, lo que es crucial en diversas aplicaciones estructurales. Este artículo explora en detalle los principios, procesos y ejemplos de uso del pretensado y el postensado en la industria de la construcción.

Pretensado

Definición y Proceso

El pretensado es una técnica en la cual los cables de acero, también conocidos como torones, se tensan antes de verter el concreto en el molde. Una vez que el concreto ha fraguado y alcanzado la resistencia adecuada, se liberan las fuerzas tensionales aplicadas a los cables, transfiriendo la compresión al concreto.

Proceso de Pretensado:

Colocación de los Torones: Los cables de acero se colocan en un molde y se tensan mediante gatos hidráulicos.
Vertido del Concreto: Se vierte el concreto en el molde, rodeando los cables tensados.
Fraguado del Concreto: El concreto se deja fraguar y alcanzar la resistencia necesaria.
Liberación de los Torones: Los cables se liberan, transfiriendo la tensión al concreto.

Ventajas del Pretensado

Mayor Capacidad de Carga: Mejora la capacidad del concreto para soportar cargas tensionales y compresivas.
Reducción del Espesor: Permite la construcción de elementos estructurales más delgados y ligeros.
Menor Grieteado: La compresión previa ayuda a prevenir la formación de grietas.

Ejemplo de Uso

Puentes Pretensados: En la construcción de puentes, el pretensado se utiliza para fabricar vigas y trabes que pueden soportar cargas pesadas sin deformarse. Un ejemplo es el Puente de la Constitución de 1812 en España, donde las vigas pretensadas permiten una estructura delgada y resistente.

Losas Prefabricadas: Las losas prefabricadas para edificios de varios pisos son otro ejemplo común. Estas losas se fabrican en plantas de producción utilizando el método de pretensado para asegurar que puedan soportar las cargas de los pisos superiores y el tráfico peatonal.

Postensado

Definición y Proceso

El postensado es una técnica en la cual los cables de acero se tensan después de que el concreto ha fraguado. Los cables se colocan dentro de ductos en el concreto y se tensan mediante gatos hidráulicos una vez que el concreto ha alcanzado la resistencia necesaria.

Proceso de Postensado:

Colocación de Ductos y Torones: Se instalan los ductos dentro del molde y se colocan los cables de acero en su interior.
Vertido del Concreto: Se vierte el concreto, rodeando los ductos con los cables.
Fraguado del Concreto: El concreto se deja fraguar y alcanzar la resistencia necesaria.
Tensión de los Cables: Mediante gatos hidráulicos, los cables se tensan dentro de los ductos.
Anclaje de los Cables: Los cables se fijan en su posición tensada mediante anclajes, transfiriendo la compresión al concreto.

Ventajas del Postensado

Control de Tensión: Permite un ajuste preciso de la tensión aplicada a los cables después del fraguado del concreto.
Flexibilidad de Diseño: Adecuado para estructuras de formas complejas y grandes dimensiones.
Reducción de Grieteado: Mejora la capacidad del concreto para resistir la formación de grietas bajo cargas.

Ejemplo de Uso

Rascacielos y Estructuras de Gran Altura: En la construcción de rascacielos, las losas y vigas postensadas se utilizan para soportar grandes cargas y permitir diseños arquitectónicos más flexibles. Un ejemplo notable es el Burj Khalifa en Dubái, donde el postensado se utilizó para construir las losas y vigas de los pisos superiores, proporcionando la resistencia necesaria para soportar el peso del edificio.

Puentes Postensados: En puentes postensados, los cables se tensan después de que el concreto ha fraguado para mejorar la capacidad de carga y la durabilidad. Un ejemplo es el Puente de la Bahía de Hangzhou en China, donde el postensado permite soportar grandes volúmenes de tráfico y condiciones ambientales extremas.

Comparación entre Pretensado y Postensado

Método de Aplicación

Pretensado: Los cables se tensan antes de verter el concreto.
Postensado: Los cables se tensan después de que el concreto ha fraguado.

Flexibilidad y Control

Pretensado: Menos flexible, adecuado para elementos prefabricados con diseños estándar.
Postensado: Más flexible, adecuado para construcciones in situ y estructuras de formas complejas.

Aplicaciones Típicas

Pretensado: Vigotas prefabricadas, losas de edificios, puentes prefabricados.
Postensado: Rascacielos, puentes de gran envergadura, losas y vigas in situ.

Importancia del Pretensado y el Postensado en la Construcción Moderna

Beneficios Generales:

Mayor Capacidad de Carga: Ambas técnicas mejoran significativamente la capacidad de carga del concreto.
Reducción de Grietas: La compresión previa del concreto ayuda a prevenir la formación de grietas.
Eficiencia en el Uso de Materiales: Permiten construir elementos estructurales más delgados y ligeros, optimizando el uso de materiales.

El pretensado y el postensado son técnicas esenciales en la construcción moderna, ofreciendo soluciones eficientes para mejorar la capacidad de carga y la durabilidad del concreto. Mientras que el pretensado es ideal para elementos prefabricados y diseños estándar, el postensado proporciona flexibilidad y control en construcciones in situ y estructuras de formas complejas. La correcta aplicación de estas técnicas es fundamental para garantizar la estabilidad, seguridad y eficiencia de las construcciones, contribuyendo al desarrollo de infraestructuras robustas y sostenibles en todo el mundo.