Que un objeto flote o no dependa de su densidad, no de lo que está hecho. La mayoría de la gente piensa que el concreto no puede flotar porque es demasiado pesado. Pero si el hormigón tiene la forma correcta y es lo suficientemente ligero, puede flotar como cualquier otro material. Cualquier objeto, incluido el concreto, flotará si es menos denso que el agua en la que se coloca. Un objeto se hundirá si es más denso que el agua. Si tiene una densidad igual, no se hundirá ni flotará. La densidad del agua es generalmente de 62.4 lbs / ft3, pero eso varía en función de su contenido de sal. La densidad del hormigón puede alterarse cambiando su masa, su forma o ambas cosas. Así es como el hormigón puede flotar. Cuando está diseñado para ser más ligero y tiene una forma que desplaza suficiente agua, flota. Por ejemplo, la forma de un barco.
La densidad del hormigón se puede alterar cambiando el volumen que ocupa. Esto se mide en el volumen de agua que desplaza cuando se coloca en agua. Por eso los barcos pueden flotar. Un objeto con forma de bote o hueco desplazará un volumen de agua mayor que el volumen real de material sólido dentro del bote. El objeto se considera «flotante» cuando flota debido a su baja densidad. Al extender el hormigón utilizado para hacer el barco sobre un área más grande, la densidad del barco se vuelve menor que el agua y flota.
A continuación, hablaremos un poco más sobre la flotabilidad y cómo el concreto se puede aplanar.
Entendiendo la flotabilidad
La mayoría de la gente cree que el concreto no puede flotar debido a lo pesado que es. Pero el hormigón es 3 veces más ligero que el acero. Y el acero se utiliza para construir barcos masivos para cruceros, uso militar y para transportar carga. De hecho, casi todos los barcos grandes que se utilizan o construyen hoy en día están hechos principalmente de acero. Entonces, ¿cómo flotan?
El principio de Arquímedes es la razón básica por la que estas naves gigantes pueden flotar. Incluso si están hechos de hormigón. Básicamente, si el peso del fluido desplazado por el objeto excede el peso del objeto, entonces la flota. Es un principio muy simple de entender y se utiliza para diseñar los barcos más grandes del mundo.
Los buques de guerra de hormigón se construyeron durante la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial debido a la escasez de acero. Pero estos barcos nunca se hicieron populares debido a lo caros y difíciles de construir que son. Otros materiales son simplemente mejores para construir un barco. Sin embargo, muchas barcazas y plataformas flotantes utilizadas hoy en día están hechas de hormigón. Las losas de concreto simples son fáciles y baratas de construir. Y flotan.
Arquímedes Principal
Cualquier objeto, total o parcialmente sumergido en un fluido, es impulsado por una fuerza igual al peso del fluido desplazado por el objeto.
En otras palabras, la fuerza de flotabilidad es igual al peso del fluido que fue desplazado por el objeto.Esta es la razón por la que la forma de los objetos es tan importante. Si el hormigón es pesado y denso, como un trozo grande, no flotará. Pero si es delgada y se extiende por un área grande, como una barcaza, entonces puede flotar. El peso debe distribuirse en un área grande para aumentar su flotabilidad.
Si el hormigón se hundirá o flotará en el agua depende de la densidad del objeto y de su forma. Los objetos extremadamente densos, como el acero o el concreto, generalmente se hundirán hasta el fondo, a menos que su peso se extienda sobre un área lo suficientemente grande.
Si la densidad del concreto es inferior a la densidad total del agua en la que se coloca, flotará en lugar de hundirse. La mayoría del concreto se hundirá a menos que esté diseñado específicamente para flotar. El agua tiene naturalmente una densidad de 62.4 lbs / ft3 y el concreto típicamente tiene una densidad de aproximadamente 150 lbs / ft3. Sin embargo, puede cambiar la densidad del concreto ajustando sus ingredientes.
Para flotar, el hormigón debe tener la forma de un barco o barcaza. Su peso tiene que extenderse para que desplace un volumen de agua que sea igual al peso del hormigón.
Mezclas flotantes de hormigón
Los ingredientes del hormigón pueden ser tan importantes como su forma. Las mezclas de concreto típicas son muy pesadas y densas porque están diseñadas para ser utilizadas como material de construcción. El concreto tiene mucha resistencia a la compresión, lo que significa que puede soportar mucho peso antes de que se agriete. Este no es un atributo que necesita cuando tiene que flotar. Se pueden usar agregados que no sean grava y arena para aligerar el hormigón.
El diseñador de mezclas de concreto típico para su uso como material de construcción es arena, piedra agregada y cemento mezclado con agua. En lugar de grava o arena, mezcle con perlas de vidrio finas. Las cuentas son fuertes pero mucho más ligeras que la arena y la piedra. Las cuentas de vidrio son aproximadamente el 10% de la densidad del agua, lo que ayuda al hormigón a flotar. La mezcla no tendrá la misma resistencia que el concreto estándar, pero será mucho más ligera.
Aunque las mezclas de concreto más ligeras flotan más fácilmente que las más densas. El hormigón de grado de construcción tradicional hecho con arena, cemento y agregado puede flotar. El mismo lote de concreto en una bolsa Quikrete de 80 libras que se usa para construir paredes y zapatas también se puede moldear en un bote. Es un poco más difícil de hacer.
Enmarcar & Las boyas ayudan a Flotar el concreto
Además de alterar los ingredientes utilizados en el concreto para hacerlo más ligero, también puede poner algo de diseño en la losa de concreto en sí. Los fabricantes crean barcazas y plataformas flotantes para trabajar alrededor de muelles y mamparos. Estas plataformas tienen tubos huecos que corren dentro de la losa en lugar de barras de refuerzo. En algunos casos están llenos de espuma ligera. Este marco fortalece la losa y la aligera creando mucho espacio hueco.
Otro truco que usan los fabricantes para flotar concreto es colocar boyas a los lados. Estos son esencialmente como los tubos que corren dentro de la losa. Las boyas en los lados ayudan a sostener la losa de concreto y evitan que se incline. Son ligeros, fuertes y grandes, lo que crea mucha flotabilidad para la losa.
Aplicaciones de hormigón flotante
Aunque no vemos muchos barcos flotantes, hay muchas empresas que fabrican barcazas y plataformas de hormigón que flotan. Una forma cuadrada o rectangular grande es bastante fácil de hacer flotar debido a la cantidad de agua que se desplaza. Toda esa superficie proporciona mucha flotabilidad.
Muchos fabricantes de barcazas de concreto también colocarán tubos llenos de aire o espuma a lo largo del concreto. Estos ayudan a estabilizar la losa de concreto flotante y evitan que se vuelque.
El hormigón es una gran superficie flotante para una pasarela o área de trabajo porque es poroso, rugoso y antideslizante. También es denso y difícil de romper, lo que lo hace ideal para el trabajo. Aunque recomiendo encarecidamente sellar cualquier concreto utilizado por agua salada porque la sal debilita y degrada el concreto.
Las barcazas flotantes de hormigón son más baratas que construirlas de acero, aluminio, madera y la mayoría de los otros materiales. Hay muchos beneficios al usar concreto en el agua. Aunque no es el mejor barco, es una gran plataforma.
Los escalones flotantes de la piscina de hormigón No flotan
¿Alguna vez ha visto una piscina de estilo moderno con escalones de hormigón que parecen flotar? En realidad no están flotando. Estos pasos están apoyados por un soporte debajo de él que se une a la base de la piscina. Estos pasos son solo una ilusión y no deben confundirse con el concreto que en realidad flota.
Resumen: ¿Puede Flotar el hormigón?
Si un objeto flotará o no depende de su densidad, no de qué está hecho. La mayoría de la gente piensa que el concreto no puede flotar porque es demasiado pesado. Pero si el hormigón tiene la forma correcta y es lo suficientemente ligero, puede flotar como cualquier otro material. Cualquier objeto, incluido el concreto, flotará si es menos denso que el agua en la que se coloca. Un objeto se hundirá si es más denso que el agua. Si tiene una densidad igual, no se hundirá ni flotará. La densidad del agua es generalmente de 62.4 lbs / ft3, pero eso varía en función de su contenido de sal. La densidad del hormigón puede alterarse cambiando su masa, su forma o ambas cosas. Así es como el hormigón puede flotar. Cuando está diseñado para ser más ligero y tiene una forma que desplaza suficiente agua, flota. Por ejemplo, la forma de un barco.
La densidad del hormigón se puede alterar cambiando el volumen que ocupa. Esto se mide en el volumen de agua que desplaza cuando se coloca en agua. Por eso los barcos pueden flotar. Un objeto con forma de bote o hueco desplazará un volumen de agua mayor que el volumen real de material sólido dentro del bote. El objeto se considera «flotante» cuando flota debido a su baja densidad. Al extender el hormigón utilizado para hacer el barco sobre un área más grande, la densidad del barco se vuelve menor que el agua y flota.