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PREFABRICADOS

Fachadas de concreto prefabricado
(Pasado, presente y futuro) 3a. parte

Sobre la delaminación de los acabados, cabe decir que la capa exterior consiste típicamente
en un concreto arquitectónico que se cubre con revestimiento de concreto gris de la base. Si la superficie de contacto no se prepara adecuadamente, o la secuencia de fabricación es inadecuada, de modo que la contracción diferencial es excesiva, puede ocurrir delaminación. Esto hará que el agua entre a la superficie de contacto agrietada y cause una delaminación progresiva.

Transportación

Pueden ocurrir microgrietas debido a la transportación y montaje. Éstas, típicamente no son detectadas en la etapa de construcción; sin embargo, con el tiempo, crecerán en ancho y pueden causar debilitamiento estructural.

Contracción térmica y diferencial

Cuando la altura o el ancho de un panel son grandes con respecto a su espesor y/o el refuerzo no es simétrico, puede ocurrir alveolado por contracción diferencial. Esto puede ser bastante severo y causar fallas de conexiones y fallas de selladores o impermeabilización en juntas y superficies de contacto con otros sistemas de fachada.

Cloruros intrínsecos y ambientales

Los edificios sometidos a cloruros transportados por el aire, particularmente en donde se encuentran con cuerpos de sal, están en un riesgo muy grande de desarrollar astillado del concreto relacionado con la corrosión del acero. Sin embargo, es de interés hacer notar que en algunos edificios de gran altura, los marcajes más altos de cloruros se encuentran en los niveles más altos del edificio, con los defectos correspondientes, mientras que los niveles más bajos estaban en una condición relativamente mejor. Eso es probablemente debido al efecto de escudo de los edificios que rodean la ciudad y a zonas de presiones negativas y positivas del viento.

Aunque la práctica de incluir cloruros conteniendo aditivos para acelerar el curado ahora se ha descontinuado, todavía pueden verse los efectos. Las pruebas de los cloruros en este caso revelarán que el perfil de cloruros será tal que los 20 mm más externos, tendrán un contenido de cloruros significativamente más bajo que el concreto que está más adentro. Se cree que esto se debe a la lixiviación del cloruro desde el concreto exterior como resultado de exposición a la lluvia. Al contrario, si una capa exterior tiene niveles de cloruro más altos que el concreto interior, generalmente se debe a los cloruros transportados por el aire.

El código europeo

Después de más de 10 años de desarrollo se ha presentado el nuevo borrador europeo de la norma EN 1504 para la protección y reparación de estructuras de concreto. Aunque este estándar está enfocado a la preservación y reparación de paneles existentes,
contiene una sección importante sobre la clasificación y las causas de los defectos. Esto resulta relevante para los diseñadores
de nuevos paneles y fachadas.

Conclusión

Los paneles de concreto prefabricado han sido un material importante para el revestimiento de fachadas. Aunque la mayoría de ellos se han desempeñado bien y han soportado la prueba del tiempo, muchos otros han desarrollado defectos importantes. Es necesario reconocer estos problemas y comprender sus causas para evitarlos en el futuro.

Referencia: El autor de este texto es Albert van Griaken, director de Tecnología de Fachadas y
Reparación, de Cornell Wagner, South Melbourne; Concrete in Australia, núm. 4.

PAVIMENTOS

Pavimentos permeables al agua 3a. parte

A la hora de planear la generación de pavimentos permeables al agua se deben tener en cuenta varios requisitos. Al respecto, el método deberá incluir los siguientes objetivos:

1. Reducir el riesgo de inundación con medidas de retención y represamiento, lo que afecta la cantidad de agua.
2. Mejorar la calidad del agua mediante infiltración o retención, lo que redunda en la calidad del agua.
3. Conservación del agua con acumulación y reutilización.
4. Capacidad de carga para los esfuerzos dinámicos. En la planificación de los pavimentos permeables al agua a diferencia de los pavimentos convencionales están involucrados dos procesos paralelos lo que afectará tanto al diseño estructural como a la planificación de los desagües de agua pluvial. Cada uno de estos procedimientos separados requiere alturas de construcción diferentes para el pavimento. Dicho con otras palabras: el diseño definitivo debe incluir el mayor valor de estas dos alturas de construcción. Las cuestiones más importantes de la planificación son las siguientes:

¿Cuál es la durabilidad prevista para el pavimento? y ¿con qué rapidez puede absorber el pavimento las precipitaciones? Esto dependerá del tipo de pavimento, de las caídas transversales, materiales de base y de drenaje, así como del tipo de base y de subbase. ¿Con que rapidez puede drenar el pavimento? Esto tendrá que ver con la situación de la base y de la subbase, del suelo de la construcción y del nivel de las aguas subterráneas. ¿Cuánta agua puede retener el pavimento? y por ¿cuánto tiempo? La respuesta a estas preguntas dependerá de la altura de la construcción y de la permeabilidad al agua de las capas del pavimento.

¿Qué altura debe tener el pavimento para poder soportar las cargas dinámicas? Aquí son determinantes
las propiedades elásticas del pavimento permeable al agua. En este sentido, una ventaja de los adoquines de pavimento permeable es su capacidad de reabsorber casi un 90% de las sustancias y el polvo fino. Los estudios han dado como resultado que el polvo fino se acumula o lo largo del tiempo en el pavimento y que poco a poco lo atasca. Los experimentos realizados han demostrado que se puede conseguir una durabilidad de entre 15 y 25 años. Además, se descubrió que la mayor parte de los atascos aparecen en el material de las juntas, de las cuales se puede retirar de forma sencilla y económica.

Basándose en estos estudios parece adecuado suponer una durabilidad máxima de 20 años. La respuesta al resto de preguntas afecta a la sección, al desagüe de las aguas pluviales y al diseño estructural. El primer paso consiste en diseñar un pavimento de adoquines con el desagüe dentro del sistema de adoquines, es decir determinando una sección y el material de construcción del pavimento. En general se deben considerar tres casos:
1. Donde el agua infiltrada en el pavimento de la base y desde allí pueda fluir a las aguas subterráneas, dependiendo del drenaje. Algunas autoridades locales no admitirán esto, ya que sólo es factible en suelos de arena permeables al agua.
2. En donde un suelo arcilloso impermeable al agua constituya la base del pavimento, se deben tomar medidas para el drenaje, por ejemplo con tubos de drenaje. Además para proteger la base y la subbase de las suciedades de los materiales en suspensión se debe colocar una malla filtrante.
3. En donde exista un aporte de sustancias nocivas o casos de salinización del suelo se debe colocar material impermeable al agua entre el pavimento y la base y es necesario colocar tubos de drenaje para dirigir el agua infiltrada.A la hora de tratar el agua de infiltración, en la planificación del pavimento se deben tener en cuenta tres aspectos:
1. El desagüe de las aguas pluviales, es decir, cuánta agua puede infiltrarse en el pavimento a la largo de un determinado periodo y adónde fluye.
2. El aporte de sustancias nocivas; es decir ¿qué calidad tiene el agua que elimina el pavimento?
3. La acumulación de aguas pluviales. ¿Qué cantidad de agua se puede acumular y reutilizar?

Referencia: Brion Shackel, University of New South Wales, Sydney, Australia.

PREMEZCLADOS

Membranas de curado

El curado consiste en mantener un contenido satisfactorio de humedad y temperatura en el concreto recién colado, para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas. Es esencial en la producción de concreto con propiedades deseables. La resistencia y la durabilidad del concreto se desarrollaran plenamente sólo si se cura de manera adecuada.

Contenido satisfactorio de humedad

La cantidad de agua de mezclado en el concreto al momento del colado es normalmente más de la que se debe retener para el curado. Sin embargo, la pérdida excesiva de agua por evaporación puede reducir la cantidad de agua retenida a un nivel inferior al necesario para el desarrollo de las propiedades deseadas. Los efectos potencialmente perjudiciales de la evaporación deben evitarse, ya sea mediante la aplicación de agua, o impidiendo la evaporación excesiva. Cuando los efectos de la temperatura y el aire se combinan de manera que causen excesiva evaporación del agua de mezclado, puede ocurrir agrietamiento por contracción en el concreto en estado plástico. El hecho de no evitar esta evaporación excesiva es causa frecuente de grietas por contracción plástica y pérdida de resistencia del material más cercano a la superficie.

La temperatura del concreto recién colado se ve afectada por diversos factores, tales como la temperatura ambiente, la absorción del calor del sol, la liberación del mismo por hidratación del cemento, así como la temperatura inicial de los materiales. La evaporación del agua de mezclado o de curado en la superficie del concreto puede producir un efecto importante de enfriamiento que es benéfico, siempre y cuando la evaporación no sea tan drástica como para causar baja resistencia final o agrietamiento por contracción plástica o por enfriamiento excesivo de la superficie. Por lo tanto es necesario el curado del concreto para proveer de protección al concreto en estado fresco. Para ello debemos asegurar el mantenimiento de las condiciones de humedad y temperatura, lo cual nos garantizara:
• Ausencia de fisuraciones o agrietamientos.
• Total hidratación de la masa.
• Resistencias finales óptimas.

Hidratación del cemento

Se produce con parte del agua de mezclado, por eso se debe cuidar su evaporación, ya que la mayor pérdida de agua se produce en la parte expuesta. De ahí que debemos resguardar de la acción del medio ambiente a la superficie del concreto.

Problemas de fisuración

Los elementos que causan pérdida de agua son: superficies extensas; temperatura ambiental; viento; sol; humedad ambiental y temperatura del concreto. En la medida que nos acercamos a una pérdida de humedad de 1 kg/m2 por hora, estamos en presencia de un desecamiento de la superficie que derivará en fisuración.

Métodos para curar

Tiempo atrás existían métodos de curado para contrarrestar estos problemas pero para implementarlos se necesitaba mucho movimiento de estos elementos.

Inundación

Se coloca una película de polietileno sobre el concreto para impedir la evaporación así como arpillera o mantas de yute sobre la superficie para realizar el curado. Para solucionar estos inconvenientes se crearon: Las membranas de curado químicas,
fáciles de aplicar y de acción inmediata. Los compuestos químicos de las membranas de curado pueden ser de base acuosa o solvente, y desaparecen rápidamente con el uso. Estas membranas de base solvente impiden la evaporación del agua. Los equipos para aplicar membranas pueden ser mecánicos o manuales y cuya aplicación es pulverizada.

Referencias: “Práctica estándar del curado del concreto ACI 308”, en Revista Hormigonar, de la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado.

BLOQUES DE CONCRETO

Una expresión de la evolución “verde”

En el pasado, los bloques de concreto de gran tamaño eran muy apreciados en la industria de la construcción para los muros de contención gracias a su reducido peso y elevada resistencia; pero hace tiempo que el mercado demanda también un menor impacto medioambiental, así como una mayor flexibilidad en la planificación. El sistema MagnumStone™ ofrece avanzadas características con las que se obtienen mejoras y ahorros en todas las fases del trabajo, desde la fabricación y planificación, hasta la colocación.

Dentro de los costos de los muros de contención de concreto formados por grandes bloques, los fabricantes tienen que tener en cuenta la cantidad de concreto necesaria, los costos y el número de moldes necesarios, así como los costos del manejo y el transporte de las piezas listas. Las piezas macizas o principalmente macizas requieren, por metro cuadrado, de una gran cantidad de concreto así como de un equipo de transporte mayor en comparación con los sistemas con grandes huecos. Los costos de los moldes pueden ser considerables. No obstante, las posibilidades de mejora y de ahorro más sencillas –y a menudo mejores dentro del proceso de producción– se pueden obtener en la mayoría de los casos con una buena planificación de la producción o del producto final.

La introducción de los bloques huecos ha sido un medio muy prometedor para los fabricantes de bloques para muros de contención de concreto para reducir el impacto medioambiental en el proceso de fabricación. Con una buena planificación, los bloques de concreto no presentan ningún inconveniente con respecto a su rendimiento constructivo y tienen que superar ensayos de prueba muy exigentes para cumplir las normas industriales. La inclusión de bloques de concreto como componente integral de la planificación proporciona automáticamente ventajas medioambientales en toda una serie de sectores:

Procesamiento de materias primas: Para fabricar la misma cantidad de metros cuadrados de muros de contención se necesita menos cemento y menos agregados (incluido su transporte).

Transporte hasta los puntos de venta o las obras:
Las piezas más ligeras permiten transportar en camión más metros cuadrados de muro hasta los puntos de venta o las obras y/o reducen los gastos de combustible para el transporte.

Colocación: Las piezas más ligeras se pueden colocar mas rápidamente y con un equipo más ligero. También esto contribuye a reducir los costos de combustible y a que la fase de colocación sea más eficiente.

El sistema de muros de contención Magnum- Stone™ representa el perfeccionamiento de la tendencia de los bloques huecos enlos muros de contención de prefabricados de concreto con bloques de gran formato. El desarrollo de los prefabricados de concreto con huecos se puede comparar con las especificaciones del sistema basándose en el número de metros cuadrados de muros. El peso por metro cuadrado de muro, que hasta ahora se situaba entre 220 kg y 110 por 0.1 m2, con el sistema MagnumStone ha quedado reducido a 77 kg para la misma superficie; es decir, una reducción de casi el 30%. Otra ventaja radica en la cantidad máxima que se puede transportar en un camión gracias al Magnum-Stone ha aumentado un considerable 45%.

Cabe decir que MagnumStone™ es un sistema de segmentos para muros de contención con grandes bloques huecos que consiste en un total de cinco segmentos, un bloque macizo, una pieza inferior y otra superior, así como una pieza de media altura y otra de esquina. Los bloques macizos tienen una altura de 60 cm, un ancho de 1.20 m y un fondo de 60 cm. Su superficie visible es de casi 0.75 m2 Los bloques se adhieren con el sistema patentado Interlock SecureLug y son tan ligeros que se pueden transportar por pares con una carretilla compacta habitual.

La adherencia y la resistencia del sistema MagnumStone™ han sido probadas conforme a los métodos de dimensionamiento y diseño recomendados por la National Concrete Masonry Association (NCMA). EI método de fabricación de wetcast les confiere a las piezas una elevada resistencia y una absorción reducida. Los huecos verticales y horizontales ofrecen una serie de posibilidades de planificación creativas y constructivas, entre ellas se puede mencionar un sistema de drenaje interno, huecos en la parte superior de los muros para las barras de las barandillas, huecos para las conducciones de suministro y los tubos de agua, así como posibilidades de colocar plantas, por ejemplo en arriates y terrazas.