NUEVOS HORMIGONES

El clima, el lugar, la economía, la rápidez. Son algunos de los elementos que exigen una adecuada configuración del hormigón, a los cuales se suman nuevos requerimientos como proyectos mineros, hidroeléctricos, viales e industriales. Esto obliga al mercado a estar a la vanguardia en tecnología y nuevos desarrollos. Las innovaciones no paran y sus aplicaciones tampoco.

Entre los nuevos productos que presenta el mercado se encuentra una amplia variedad de hormigones que permite a los proyectos contar con un material a la temperatura requerida. Si bien hasta ahora se conocen diversas formas para mitigar el incremento de temperatura de los hormigones (aplicación de hielo dentro de la masa, enfriamiento del agua o el enfriamiento de los áridos), éstas tienen un impacto acotado dentro de la temperatura del hormigón. En cambio, el producto que mencionaremos a continuación se enfoca en satisfacer los requerimientos especiales de temperatura en faenas masivas, dando una posibilidad de avance al proyecto sin retrasos, a diferencia de la mitigación de temperatura tradicional. Para ello se trabaja con la aplicación de nitrógeno líquido en el hormigón, lo que tiene diversas ventajas. Una de ellas es que cumple con la temperatura requerida para una determinada faena, lo que otros aditivos no logran. El nitrógeno es un gas inerte que al ser trabajado en espacios abiertos no tiene ningún efecto contra las personas. El nitrógeno líquido produce una refrigeración inmediata y va camión a camión, por lo que es un enfriamiento justo a tiempo. También existe un mayor control en cuanto a los costos del enfriamiento y una mayor capacidad para absorber los imprevistos de obra, lo que no ocurre con el hielo, ya que de suspenderse o retrasarse el trabajo el mismo se derrite. El nitrógeno se mantiene almacenado, se aplica cuándo y cómo se requiere, y se le entrega al cliente un producto a la temperatura necesaria amoldándose al avance de la obra, lo que es una fortaleza, pues tiene un fácil control de la temperatura alcanzando alrededor de 10°C en pruebas, llegando incluso a los cero grados forzando el sistema.

Otro producto especializado es un hormigón para la construcción de pilotes, que dispone de alta docilidad y un prolongado mantenimiento en el tiempo, permitiendo una óptima colocación y la adecuada ejecución de las actividades que conforman el método constructivo empleado en este tipo de fundaciones. En este mismo ámbito se ha desarrollado un producto para infraestructura de puentes, hormigonado de muros pantalla y, en general, para hormigones expuestos permanentemente al agua. Hormigones que mantienen su trabajabilidad por más de 4 horas, sin afectar el desarrollo de resistencias en edades tempranas, ni alterar las restantes propiedades de este tipo de hormigones.

Además, pensando en condiciones geográficas extremas, con obras ubicadas en lugares de difícil acceso y a considerable distancia de plantas de premezclado, se han desarrollado hormigones predosificados secos, los que poseen todos los componentes de un hormigón tradicional, excepto el agua, que se agrega en obra. Para ello, el cemento y los áridos que componen la mezcla son cargados en un “big bag”, el que se transporta al lugar de destino para ser vaciado en el sistema de mezclado que la obra posea, donde se activa y amasa incorporando agua. Otra modalidad de despacho de este producto es mediante un camión mixer, en el cual la mezcla es cargada y trasladada en condición seca hasta la obra, donde finalmente se incorpora el agua y aplica el amasado previo a su descarga, evitando tiempos de traslado excesivos que pueden dañar el desempeño final del producto. También existen hormigones predosificados secos, y proyectados secos, los cuales permiten satisfacer cualquier requerimiento estructural. Con esta modalidad se asegura contar en cada obra con un producto de gran uniformidad.

Para las obras que requieren rellenos compactados en plazos reducidos, hay una alternativa en hormigón. Esta técnica es especialmente útil cuando se requiere rellenar zanjas, sobreexcavaciones o mejoramientos de terreno, tareas que demandan gran cantidad de tiempo y recursos. Para ello existen productos que no requiere compactación, ya que su gran fluidez posee propiedades autonivelantes y autocompactantes. Este material puede ser colocado con bombas y elimina riesgo de rotura de tuberías por compactación.

Pavimentos de hormigón

Otra tendencia que se refuerza con rapidez es el uso de pavimentos de hormigón. Una solución en boga es el diseño de pavimentos de losas cortas, diseño permite obtener pavimentos más delgados, cumpliendo los requerimientos de resistencia y calidad.

Unos de los últimos avances en hormigones para pavimentos es el hormigón para pavimentos extruidos, diseñado para que su colocación se efectúe con trenes pavimentadores, sin necesidad de utilizar moldajes. Es un producto que permite lograr mayores niveles de productividad, obteniendo una excelente terminación. Otra novedad son los pavimentos permeables o porosos, los que al tratarse de hormigones altamente rugosos, sin la presencia de finos, permiten el escurrimiento del agua lluvia hacia las napas subterráneas. Para lograrlo, requiere de una base permeable, de lo contrario el sistema de drenaje se saturará rápidamente. Estos pavimentos fueron pensados para permitir un tráfico normal, no pesado, veredas y ciclovías.

En cuanto a los pisos industriales de hormigón, existen varias alternativas innovadoras que se están utilizando: el uso de hormigón con fibra, el hormigón post tensado de losa y el hormigón con tracción compensada. Los pavimentos de hormigón con fibras dan la posibilidad de manejar cierto tipo de estructuras, fundamentalmente de espesor delgado, para que pueden tener la oportunidad de hacer pavimentos más competitivos con espesores de 8 a 10 cm, con una buena performance y larga duración, con un mínimo mantenimiento y con las mismas ventajas de los pavimentos convencionales.

En el caso de los pisos industriales de hormigón con retracción compensada, se trata de una técnica que permite un mayor distanciamiento entre las juntas de dilatación, lográndose así mejores estándares de planidad y nivelación. Se trata de un producto con componentes especiales y óptimos proporcionamientos, que permite una retracción controlada y reducida, gracias a lo cual las juntas se ejecutan según lo especificado y con un considerable distanciamiento, permitiendo paños de dimensiones mayores a 1.000 m2, condición muy superior a la que se presenta en un pavimento de hormigón de diseño convencional.

También existe un hormigón para pavimentos industriales que permite generar losas con una extensión mayor a los 400 m2, sin juntas. A éste, se suma otro producto utilizado en pavimentos agroindustriales. Es un hormigón de alta durabilidad, pensado para pavimentos de lecherías, los cuales están sometidos a un alto desgaste superficial por el paso de los animales y el ataque del ácido láctico, altamente corrosivo.

Soluciones arquitectónicas

Dentro de la línea de productos arquitectónicos destacan los hormigones para la aplicación de estampados o texturas. Es un hormigón con un diseño especial que facilita la aplicación del estampado, ya que entrega un tiempo abierto de trabajabilidad adecuado para poder aplicarlo, pudiéndose grabar muy fielmente el estampado en él, dejando una muy buena terminación. También han evolucionado los hormigones vistos pigmentados o con color, que evitan la mantención en cuanto a pintura, ya que trae incorporado en su masa un pigmento inerte que no tiene reacción con el cemento. Esta solución arquitectónica requiere una aplicación muy cuidadosa, lo cual ha generado una interesante experiencia. El hormigón visto y en color, al ser un hormigón que no será estucado, requiere un trabajo de instalación perfecto. Es necesario un encofrado fenólico que no tenga más de un uso, ya que a la segunda aplicación puede cambiar el tono del hormigón por acción de los residuos. El hormigón color no puede quedar con una diferencia de tonalidad entre una pared y otra, por lo tanto los moldes pueden utilizarse máximo dos veces. Es por ello que este tipo de obras tienen costos un poco más elevados.

Desarrollos internacionales

Ingenieros de la Universidad de Michigan, en los Estados Unidos, han creado un nuevo tipo de hormigón autoreparable, que no requiere de intervención humana ya que el agua y el dióxido de carbono lo reparan. Unos cuantos días de lluvia serían suficientes para reparar un puente construido con este hormigón, aseguran los ingenieros. La autoreparación es posible porque el material está diseñado para doblarse y romperse en líneas irregulares, en lugar de romperse causando grandes espacios. Los expertos aseguran que hay muestras del material autoreparado que ha recobrado su resistencia original. Este nuevo hormigón es flexible y no se rompe, ya que está protegido con fibras recubiertas que lo mantienen unido. De hecho, permanece intacto aún cuando se deforma hasta un 5% más de su tamaño inicial. Cuando las grietas estén expuestas a la superficie pueden reaccionar con el agua y el dióxido de carbono del aire, formando una fina “cicatriz” blanca de carbonato de calcio. En el laboratorio, el material requiere entre uno y cinco ciclos de humedecimiento y secado para estar reparado. En tanto, el cemento carbono cero fue creado por la empresa Novacem, donde se reemplazan los carbonatos de calcio, utilizados en la formulación de cemento tradicional, por silicatos de magnesio, reduciendo las emisiones de carbono.

Otra innovación extranjera es una manta de hormigón, llamada “Concrete Canvas”, un tejido flexible impregnado con cemento que se endurece cuando es hidratado, formando una durable capa de hormigón a prueba de agua y fuego. La manta está compuesta por una matriz tridimensional de fibras que contiene una mezcla de cemento seco especialmente formulada. Además, en una de sus superficies posee una lámina de PVC que asegura su impermeabilidad. No requiere de planta o equipo mezclador, sólo basta con poner la manta y agregar agua, dando un tiempo de trabajabilidad de 2 horas. A las 24 horas la manta alcanza el 80% de su resistencia, y una vez producido el fraguado, las fibras refuerzan el hormigón, previniendo la propagación de fisuras.

Viviendas industrializadas

Si bien en nuestro país no es una práctica usual, en Chile cerca del 40% de la edificación habitacional es construida en hormigón y en México el hormigón tiene una participación cercana al 70%. Según los expertos, el hormigón se destaca por su buena capacidad de aislamiento acústico, su resistencia al fuego, su durabilidad, la baja mantención que requiere por no ser atacado por plagas y al ser resistente al clima.

En cuanto a la aislación térmica, hay empresas premezcladoras que tienen dentro de su línea de productos, hormigones que cumplen con lo que exige la norma térmica. Estos nuevos hormigones térmicos evitarían el uso de sistemas aislantes adicionales, optimizando la mano de obra en el proceso de construcción y permitiendo que las viviendas de hormigón cumplan con los estándares de confort.

Actualmente se encuentran disponibles en el mercado tecnologías que optimizan la mano de obra en el uso del hormigón en viviendas. Dentro de ellas, destacan los nuevos equipos de moldajes, que además de ser manuportables y monolíticos en muro-losa, utilizan menor cantidad de piezas de acople entre paneles, lo que hace más rápido el montar y desmontar el equipo. Otra de las tecnologías que está avanzando es el hormigonado “desde abajo”. Este sistema se ha utilizado con excelentes resultados en países como Uruguay y Guatemala, lo que ha motivado a algunas constructoras a evaluar la factibilidad técnica de incorporar la tecnología a sus procesos constructivos. La solución se basa en una boquilla que se acopla al molde por donde se bombea el hormigón, el que va subiendo uniformemente por todo el moldaje de la casa hasta llegar al nivel deseado. Para ello se requiere trabajar con hormigones fluidos y bombeables, idealmente el sistema se optimiza con hormigones autocompactantes.

El sistema evita que los vanos de las ventanas queden con nidos. El tiempo de llenado para una casa de 50 m2 es de 40 minutos, y los tiempos de desmolde están entre las 12 y 16 horas, utilizando un acelerante de fraguado. Se puede ir avanzando en razón de una vivienda por día, industrializando el proceso en terreno.

Prefabricados de hormigón

En el campo de los prefabricados, las novedades se centran en el desarrollo de un nuevo sistema en base a paneles prefabricados de hormigón celular para revestimiento industrial, productos especialmente reforzados y de hasta tres metros de longitud.

Se trata de un revestimiento macizo que ofrece una solución constructiva durable, con aislación al fuego y aislación térmica. Este es un sistema de paneles para relleno adaptable a todo tipo de estructura, que no se abolla y no se degrada, liviano y de gran flexibilidad. Su concepción de paneles autosoportados e independientes de la estructura del edificio permite que éstos sean removidos con gran facilidad, siendo muy adaptables a ampliaciones, perforaciones, remodelaciones o vanos, sin comprometer el resto del revestimiento.

Otra solución en prefabricados, es la construcción de viviendas con un sistema de paneles modulares prefabricados, que permiten construirlas con un altísimo estándar de confort térmico, con muy altas velocidades de construcción, sin pérdidas de materiales y una solución estructural que permite abordar cualquier tipo de desafío arquitectónico, permitiendo construcciones de hasta dos pisos, más un tercer piso liviano en mansarda.

Como vemos, la innovación en la industria del cemento y el hormigón no se detiene, sorprendiéndonos día a día.

«Subir»