RESUMEN:
Todos los materiales sólidos en la naturaleza tienden a presentar deformaciones por efecto de la temperatura, esto hace que se contraigan o se expandan dependiendo del ambiente en el que se encuentren y de las características del material. El concreto no es la excepción a este comportamiento y este efecto es más relevante en elementos de gran dimensión, es decir, en concretos masivos, concretos de gran volumen donde su menor dimensión es superior a un metro o donde su relación volumen a superficie es mayor a 0,3, debido a que en estos la disipación de la temperatura es más lenta que en elementos de menor sección.
El uso de concretos masivos se ha vuelto frecuente en las construcciones urbanas, ha llegado a las ciudades y se ha alejado de las montañas, los ríos y los valles donde el sector de infraestructura y las presas lo habían tenido como un habitante privilegiado y casi exclusivo. Esto ha llevado a que los proyectos de vivienda entiendan los cuidados, la logística, los tiempos y la protección que debe tenerse al usar este tipo de concreto que ayuda mucho a agilizar los procesos constructivos en las obras, debido a que puede realizarse en horas un vaciado que demoraría una o varias semanas en procesos tradicionales.
En los concretos masivos, mientras más grande es la menor sección del elemento más tiempo demora en disiparse la temperatura del elemento. El calor escapa del concreto a una velocidad que es inversamente proporcional al cuadrado de su menor dimensión. Por ejemplo: Un muro de espesor de 150 mm enfriándose por los dos lados llevaría 1.5 horas para disipar 95 % de calor desarrollado. Un muro con espesor de 1.5 m llevaría una semana entera para dispar la misma cantidad de calor (ACI 207). El espesor de los elementos o la menor de las dimensiones en un elemento juega un papel muy importante en la disipación de la temperatura.
El ACI comité 116, define el concreto masivo como “Cualquier gran volumen de concreto colado en la obra, con dimensiones suficientemente grandes que requieran medidas para enfrentar la generación de calor y para controlar los cambios de volumen, a fin de minimizar el agrietamiento”.
Los concretos masivos son concretos que requieren un control y cuidado que va más allá de los parámetros tradicionales de resistencia, asentamiento y tamaño de los agregados. En los concretos masivos deben tenerse en cuenta parámetros no siempre controlados, pero si controlables, como lo son la temperatura a la que debe fundirse el concreto, la evolución de temperatura de los elementos, el control de la dilatación térmica del material, el curado del elemento y la tasa de evaporación para evitar la fisuración de este.
Los aspectos que deben tenerse en cuenta en el diseño del material son la resistencia objetivo de diseño, la edad a la que debe alcanzar la resistencia y la manejabilidad requerida, con base en estos parámetros deberá ajustarse el contenido y tipo de cementantes a utilizar, la cantidad de hielo que reemplazará parte del agua, la temperatura y humedad de los agregados, el tipo de adición cementicia (ceniza volante, escoria, humo de sílice, entre otros.) que permitirá controlar la evolución de la temperatura en el elemento masivo, los gradientes térmicos al interior del elemento, el gradiente térmico entre el concreto y el medio ambiente en el momento de desencofrar o retirar la protección del elemento y el curado continuo y riguroso de los elementos.
Entre los usos recientes de concretos masivos está el Proyecto Salud Vegas, en el cual se realizaron dos vaciados que superaban cada uno los 1000 m3 de suministro continuo de un concreto masivo de 35 MPa, con asentamiento de 150 mm y agregado de tamaño máximo 25 mm, colocado en un tiempo de 10 horas aproximadamente entre las 7:00 am y 5:00 pm. El proyecto comprende una estructura con dos niveles de sótanos y 17 niveles de oficinas y consultorios para un total de 19 niveles construidos. (Ver video: Vaciado de concreto – Proyecto Salud Vegas)
El mayor volumen colocado de forma continua en una cimentación en Medellin se realizó recientemente para el proyecto Rivana Business Park superando los 3200 m3 en un tiempo menor a 20 horas, lo que lleva un ejercicio logístico importante de 60 camiones disponibles y 5 líneas de producción. (Ver video: Vaciado masivo de concreto en proyecto Rivana Business Park).
Estos concretos requieren de equipos técnicos y logísticos concentrados en la meta final. Otro ejemplo de esto es récord en el vaciado de la placa de cimentación más grande de Europa la cual se hizo a finales de mayo de 2019 en el Proyecto Instituto Ortopédico Galeazzi en Milán – Italia. Pudimos visitar y presenciar parte de este vaciado de 33.006 m3 que se realizó en 94 horas continuas de bombeo con 10 puntos de cargue y 85 camiones. Este concreto requirió de controles de módulos de elasticidad, resistencia de 40 MPa, retracción plástica y control térmico, entre otros. La estructura final tendrá 17 pisos, uno de los cuales será subterráneo.
Estos vaciados requieren una coordinación y planeación rigurosa entre los dueños del proyecto, los proveedores, los diseñadores de la estructura y el constructor, para que los tiempos y el desarrollo de la fundida se desarrolle sin mayores inconvenientes.
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
CONCLUSIÓN
Cada vez se entiende más de la importancia de este tipo de concretos y por eso el sector de la construcción continúa preparándose para comprender mejor el comportamiento de los materiales y hacer un uso correcto y eficiente de cada uno de ellos. Cada vez somos menos tímidos en el uso del material y damos pasos más certeros, rápidos y rigurosos para lograr un avance efectivo de los proyectos.
