Cuando pensamos en el hormigón, a menudo nuestra mente se va directamente al cemento y su capacidad de «pegar» todo. Sin embargo, hay un componente que ocupa la mayor parte del volumen del hormigón y cuya influencia es crucial: los áridos. Estos materiales, que incluyen la arena y la grava, no son simples «rellenos»; son la columna vertebral de la estructura, y su tamaño, forma y propiedades son determinantes para la calidad final del hormigón.

En Chile, la Norma Chilena Oficial NCh170.Of85, «Hormigón – Requisitos generales», junto con la NCh163 (específica para áridos), subraya la importancia de seleccionar cuidadosamente estos componentes. Un error en la elección o dosificación de los áridos puede comprometer desde la trabajabilidad del hormigón fresco hasta su resistencia y durabilidad a largo plazo.

El Rol Fundamental de los Áridos

Los áridos son la parte inerte del hormigón, pero cumplen funciones vitales:

• Aportan volumen y masa: Reducen la cantidad de pasta de cemento necesaria, lo que impacta en el costo y en las propiedades de retracción del hormigón.
• Aportan resistencia: Constituyen una parte significativa de la matriz resistente del hormigón endurecido.
• Influyen en la trabajabilidad: Su forma y tamaño afectan la facilidad con la que el hormigón puede ser mezclado, transportado, colocado y compactado.
• Impactan en la durabilidad: Una buena selección y granulometría de áridos contribuye a un hormigón más denso y menos permeable.

El Impacto del Tamaño Máximo Nominal del Árido (TMNA)

La NCh170, al hablar de la dosificación y la compactación, hace referencia directa al tamaño máximo nominal del árido (TMNA). Este valor no es arbitrario; influye en varias propiedades críticas del hormigón:

1. Docilidad (Trabajabilidad):
   • Áridos grandes: Generalmente, un TMNA mayor puede reducir la cantidad de agua necesaria para una docilidad determinada, lo que es beneficioso para la resistencia. Sin embargo, un tamaño excesivo puede dificultar el bombeo o la colocación en elementos con armaduras muy densas.
   • Áridos pequeños: Un TMNA menor (como arena fina) requiere más agua para lograr la misma docilidad, lo que puede afectar la resistencia y durabilidad si no se ajusta la dosificación de cemento.
   • La NCh170, en su sección de «Colocación Corriente», establece límites para la altura de caída libre del hormigón según el asentamiento del cono (que refleja la docilidad). Esto indirectamente considera que hormigones con TMNA mayores y menor docilidad necesitarán una caída controlada para evitar segregación.
2. Resistencia a la Compresión:
   • Existe una relación óptima entre el TMNA y la resistencia. Áridos demasiado grandes pueden crear planos de debilidad si la adherencia con la pasta de cemento no es ideal o si se produce segregación.
   • La NCh170 se enfoca en que el hormigón cumpla con la resistencia especificada, y parte de ello implica una selección adecuada del TMNA para la dosificación.
3. Contenido de Aire Incorporado:
   • Si se especifican aditivos incorporadores de aire, la NCh170 establece porcentajes de aire según el TMNA. Esto se debe a que el tamaño del árido influye en la cantidad de vacíos que pueden formarse y en la distribución del aire.
4. Compactación:
   • El TMNA afecta la elección del equipo de compactación. Hormigones con áridos más grandes pueden requerir vibradores de mayor potencia para asegurar una compactación completa y la eliminación del aire atrapado, según lo indica la NCh170 en su apartado de «Compactación». Una compactación ineficaz debido a un TMNA inadecuado puede dejar vacíos que reduzcan drásticamente la resistencia y durabilidad.
5. Segregación:
   • Los áridos de gran tamaño, si no se manejan correctamente durante el transporte y la colocación, tienden a separarse de la pasta de cemento y los áridos más finos, un fenómeno conocido como segregación. Esto crea un hormigón heterogéneo y débil. La NCh170 hace hincapié en que el transporte y la colocación deben mantener la homogeneidad del hormigón.

La Importancia de la Granulometría y la Normativa

La NCh163, específica para áridos, establece rangos granulométricos para asegurar una buena distribución de tamaños que minimice los vacíos y optimice la trabajabilidad y la resistencia. La combinación correcta de áridos finos y gruesos es la clave para una matriz densa y eficiente.

En definitiva, la elección del TMNA y la granulometría de los áridos no es un detalle menor. Es una decisión de ingeniería que, en concordancia con los requisitos de la NCh170, impacta directamente en la docilidad del hormigón fresco, su resistencia final y, crucialmente, en la durabilidad y vida útil de la estructura. Desconocer esta «anatomía» del hormigón es construir sobre cimientos menos sólidos.