TENDENCIAS DE LA TECNOLOGÍA DEL CONCRETO: TIPOS DE CONCRETOS

Experto
JESÚS DAVID OSORIO

Ingeniero Civil

RESUMEN: 

Al hablar de tecnología del concreto, lo primero que hay que preguntarse es cuál va a ser la utilidad del concreto que se desarrolla; para ello se han desarrollado trabajos que establecen diseños y algunos procesos con el fin de ingresar nuevos materiales a los procesos de producción.

De los materiales de mayor consumo en construcción, el concreto es determinante en la ejecución de muchos procesos constructivos.

Alrededor del mundo se han creado concretos que se han convertido en el objetivo principal del desarrollo de materiales por especificaciones, estos son algunos de ellos:

Concreto liviano

Posee una densidad baja y su uso fundamental es reducir la carga muerta de una estructura de concreto, lo que puede permitir que el diseñador estructural reduzca el tamaño de la columna y el cimiento, con el consecuente ahorro de materiales, por ejemplo de acero, lo cual es un principio de la construcción sostenible.

Este tipo de concreto tiene excelentes propiedades de aislamiento, lo que favorece el ahorro de de energía. Por otra parte la porosidad del agregado liviano, proporciona una fuente de agua para el curado interno del concreto, que permite el aumento continuo de la resistencia y durabilidad.

Edificio de máquinas termoeléctrica Cementos Argos. Diseño: Arq. Felipe González. Mira el reportaje gráfico en Flickr. También puedes conocer el tipo de formaleta utilizada para los acabados de esta fachada.

Concreto traslúcido

Este tipo de material es novedoso ya que tiene la luminosidad de un cristal arenado, lo que significa que a través de él pasa la luz permitiendo ver formas, luces y colores. Es un concreto quince veces más resistente y se caracteriza por no presentar absorción de agua. El concreto traslúcido al permitir el paso de la luz solar, contribuye a la disminución de uso de la luz artificial, lo que redunda en ahorro energético.

Concreto de ultra alto desempeño

Es una matriz de concreto altamente densa y homogénea con una relación agua/material cementante menor a 0.20, un tamaño máximodel agregado inferior a 8 mm con la utilización de fibras metálicas, de polipropileno o una combinación de ambas y aditivos superplastificantes de última generación. Este tipo de concreto tiene una resistencia a la compresión de 150 MPa. 

Burj Khalifa o Burj Dubai, el edificio más grande del mundo con 828 m de altura. Fotografía tomada de: http://www.administracionynegocios.cl

El concreto con agregados reciclados

El uso de agregados reciclados en la elaboración de concreto permite solucionar problemas de contaminación ambiental causados por los materiales de demolición. Genera ahorros económicos, pues se reducen los costos de transporte, el consumo de combustible y la producción de CO2. También se da un ahorro de energía, debido a una menor explotación de canteras.

Fotografía tomada de: http://renewcanada.net

Concretos con baja contracción

Especificados en algunos proyectos de pavimento y proyectos de pisos industriales, el interés por conocer la contracción radica en evitar o prevenir la fisuración de los elementos de concreto, modular correctamente las juntas de un piso o un pavimento y determinar el ancho necesario para dichas juntas.

Conocer la contracción del concreto es una condición para el cálculo de las tensiones. Este cálculo es aplicado en puentes atirantados y elementos preesforzados; infinidad de proyectos especifican valores máximos de contracción y por ello es necesario medir correctamente este fenómeno.

Sin embargo, existe un gran trabajo desde la especificación y la exigencia de las normas frente a la utilización de materiales que sean más durables en el tiempo, razón por la cual el concreto durable se ha convertido en el centro de muchas investigaciones.

Fotografía tomada de: http://www.construccion-civil.com

Concreto durable

El concreto durable ha fijado gran parte de la tecnología ya que este se diseña para prever los ataques al concreto en función de las condiciones de exposición y de servicio a las que puede estar expuesto: la temperatura, la humedad, la abrasión, los ataques químicos de ácidos, sulfatos, cloruros, la reacción álcali agregado, la corrosión del acero de refuerzo, entre otros.

La tecnología del concreto se ha volcado al trabajo de investigación aplicada de concretos que se adecúen a cualquier condición de servicio, entre ellos:

  • Concretos por desempeño y por durabilidad
  • Concretos resistentes al ataque de carbonatación, que determinan el control de procesos de deterioro por corrosión en el tiempo.
  • Concretos especificados por ataque de cloruros, también utilizados en procesos de corrosión.
  • Concretos sometidos al ataque de sulfatos.

Algunos hallazgos permiten concluir que los materiales con relaciones A/mc menores poseen menor permeabilidad, son más duraderos y poseen mejores características.

Muelle Ashland Ore, Wisconsin, Estados Unidos. Gracias a dos halcones peregrinos que hicieron su nido allí, esta estructura no fue demolida. Fotografía e historia original en galería de Flickr.

Hay que reconocer que la tecnología del concreto ha conducido a la identificación de claves importantes en los diseños de mezcla, como por ejemplo, las cantidades adecuadas de cemento, el uso de cementos de rápida hidratación y de aditivos reductores de agua de alto poder como los hiperplastificantes, que se desarrollan con base en policarboxilatos (cadenas de polímetros acrílicos cuyas moléculas tiene una compleja formación tridimensional lo cual, sumado a su composición química genera una acción dispersante de triple efecto).

El concreto desarrollado con aditivos de policarboxilatos brinda un gran comportamiento en estado fresco con sobresalientes resultados en estado endurecido, alta reducción de agua y elevada trabajabilidad, ofreciendo un mejor comportamiento en la reología del concreto y con la posibilidad de combinar efectos de elevadas resistencias a  tempranas edades, baja permeabilidad, baja relación agua/ cemento y alta relación desempeño/costo.

¿Conoces otros desarrollos de concreto? Tus opiniones e inquietudes son bienvenidas.

Asi mismo y de manera simultánea, deben tenerse en cuenta en estos procesos de diseño, las reducciones de agua y energía como focos fundamentales en asocio con el medio ambiente y la distribución de costos diferidos en cada proceso sin alterar los niveles básicos. Esas condiciones hacen que se piense en lo que se conoce como los concretos verdes, proyectos respetuosos con el medio ambiente.

CONCLUSIÓN

Los concretos deben ser especificados no solo por su condición mecánica; a los concretos hay que especificarlos según la necesidad que suplan y dependiendo del elemento que se esté desarrollando, esto quiere decir que el diseñador está abocado a medir cada parámetro adicional con el objeto de entregar mejores materiales en desempeño y con una durabilidad mayor en el tiempo. 

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Acerca del autor

  • JESÚS DAVID OSORIO

    Profesión: Ingeniero Civil
    País: Colombia

    Soy Ingeniero Civil , Especialista en Gerencia de Calidad y Gerencia de Proyectos con 16 años de experiencia en el campo de la tecnología del concreto y sus aplicaciones en obras civiles. Como investigador me han interesado las patologías y la petrografía del concreto, el módulo de elasticidad, contracción y permeabilidad del concreto, así como la reactividad álcali de los agregados. Soy docente de cátedra en la Universidad Javeriana de Cali y actualmente trabajo en Argos como Asesor Técnico del Negocio Industrial. En los últimos años he trabajado en el desarrollo de estrategias de investigación enfocadas a la venta y al mercado de la construcción.

    'La ingeniería combina disciplina, conocimiento y métodos de ejecución que se aplican creativamente al diseño, optimización y control, para satisfacer las necesidades del ser humano para mejorar su calidad de vida.'.

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