Posibilidades del concreto

A G R E G A D O S

De usos y características

Los agregados ocupan un volumen de entre el 65 y el 75% del concreto; sus características tienen fuerte impacto en sus propiedades y comportamiento. Por eso es de vital importancia estar al tanto de la realidad de esta industria y de las principales investigaciones y trabajos que se realizan en el mundo. Se entiende como agregado para concretos a los materiales granulares inertes que no reaccionan con el cemento y los agentes medioambientales. Son de naturaleza inorgánica y pueden ser de origen natural o artificial. Hay tres tipos y se clasifican según su tamaño: el grueso, donde se utilizan tamaños mayores a 4 mm; el agregado fino, que se compone de arenas menores a 4 mm; y el filler o polvo, con dimensiones menores a 0,08 mm.
Su utilización disminuye el costo por unidad de volumen de concreto, aumenta su resistencia y disminuye las contracciones. Además, es un material abundante en casi todos los rincones del planeta, y permite una enorme diversidad de opciones para elegir. Claro que en la elección se tendrá en cuenta la calidad de concreto que se pretenda producir. Los agregados pueden ser silíceos, calizos o graníticos y tienen diversas características que los hacen más o menos adecuados.
En la elección intervienen los costos, las especificaciones concretas y sus características físicomecánicas. Se evalúan, entre otros elementos, su densidad, dureza, resistencia, necesidad de agua, limpieza, porosidad, resistencia mecánica, adherencia y diversas características químicas (como componentes de sales y material orgánico). Si bien la problemática medioambiental es un tema que debe ser tomado en cuenta desde varios aspectos éticos tanto en lo personal como en lo empresarial, hay un elemento que va más allá y tiene un fuerte impacto en la planificación de los negocios de las empresas, En todo el mundo (fundamentalmente en los países desarrollados) se están tomando medidas drásticas en relación a la protección del medio ambiente a través de políticas activas desde el Estado y desde las principales empresas que tienden al empleo de mecanismos sustentables de producción; un concepto, que incluye a todos los eslabones de la cadena productiva, desde la compra de materias primas producidas por mecanismos sustentables hasta el uso de concreto premezclado herramientas y sistemas productivos alineados a esta política.
La industria de la construcción es una de las más activas en este sentido y cuenta con normativas estatales o privadas que impiden o limitan compra de insumos que no cuenten con características sustentables e impulsan los materiales qué sumen elementos medioambientales. La industria del concreto premezclado local debe dar los pasos necesarios para no quedar descolocada ante lo que será el futuro inmediato de la actividad. Cabe decir que, en el caso de los agregados –uno de los insumos principales de la producción de concreto premezclado–han sido realizados muchos trabajos que proponen el reciclado como uno de los aportes que esta industria puede hacer en ese sentido a la sociedad.

La relación con la industria
Distintos problemas aquejan a esta industria. El alto nivel de informalidad hace que en el país no existan estadísticas confiables acerca de la producción de agregados y, por lo tanto, del impacto real que tiene la actividad del concreto premezclado en ella. Sin embargo, se pueden dar algunos datos que orienten acerca de la importancia que tiene. Si se toma en cuenta una producción de concreto premezclado a nivel nacional de siete millones de metros cúbicos se puede calcular que esta industria utiliza aproximadamente 15 millones de toneladas de agregados. Otros datos dan la dimensión de esta industria. Por ejemplo se pueden tomar en cuenta las producciones de agregados en la provincia de Buenos Aires, que en el año 2008 alcanzó los 33 millones de toneladas y la de Entre Ríos, que en el mismo período fue de 7,8 millones de toneladas.
En resumen, se puede considerar que el concreto premezclado es uno de los mercados clave para la industria del agregado y ocupa un lugar fundamental en su estructura productiva, y una relación entre sectores productivos debe funcionar con el mayor entendimiento. Algunos de los temas claves que surgieron a partir de las pláticas que tuvo la revista Hormigonar con José Pizone, presidente de la Federación Argentina de la Piedra (FAP), fueron: En el tema de la arenas: Cada vez se utilizarán más arenas de trituración debido a que existe una tendencia mundial a evitar la extracción de arenas naturales de las costas fluviales o marítimas (como en Brasil, donde está totalmente prohibido). Córdoba es un ejemplo de este tipo de prohibiciones. Sobre la informalidad: Para poder producir agregados se debe tener un certificado medioambiental y el número de productor minero. Sin embargo, en muchos sitios se utilizan agregados del costado del camino sin declarar, sobre todo en zonas donde los agregados son de fácil acceso. Esto dificulta la generación de estadísticas confiables y la realización de controles pertinentes. En torno a la sobrecarga de los fletes: Como el costo del transporte es, en muchos casos, mayor al costo del agregado, se suelen sobrecargar los camiones más allá de los límites permitidos por las reglamentaciones vigentes. Esta es una práctica que logra romper las rutas y castigar a quienes hacen bien las cosas a causa de una competencia desleal. c

Referencia: revista Hormigonar, núm. 17, abril de 2009.

 

B L O Q U E S_ D E_ C O N C R E T O

Construcción de muros de contención

Los muros de contención de bloques huecos de concreto (CRB) son cada vez más populares en el mundo por su costo relativamente bajo, la facilidad y velocidad de construcción, la capacidad de conformarse a cualquier contorno y lo adecuado que resulta este muro para la arborización y la vegetación. Sin embargo, el éxito de todos los proyectos depende de una planificación apropiada y de un procedimiento de instalación correcto. A continuación se dan algunas directrices para la correcta instalación de los muros de contención con base en bloques huecos de concreto de menos de 1.2 m de alto. Estos muros con base en bloques huecos para contener tierra por gravedad se conforman con los bloques entrelazados por la configuración de los bloques y con el relleno de piedra triturada o suelo del sitio.
Colocar la cimentación es crucial para el muro ya que determinará la posición de la parte superior del muro. Los muros, en general, se construyen para contener un volumen de piedra, tierra o suelo con una pendiente de 70o. Debe tenerse en cuenta la altura y separación cuando se coloca la cimentación, ya que el colapso de un muro de contención se puede producir por volteo, deslizamiento o hundimiento. Hay que empezar excavando una zanja a lo largo de la posición planeada de cada nuevo muro. La zanja debe ser lo bastante profunda para alojar una capa delgada de material básico granular compactado (por ejemplo, grava o roca triturada) y la cantidad de bloque hueco básico necesario por debajo del nivel del suelo para empotrar el muro en su lugar. Para muros de hasta 1.2 m de alto, basta una capa de 75 mm de fondo por 300 mm de ancho de base compactada. Hay que empotrar una décima parte de la altura del muro.

Instalación de la base
Hay que colocar la cantidad apropiada de material básico en la zanja. Se debe rastrillar para que quede liso y nivelado, y compactar firmemente. Todos los muros deben construirse en un suelo estable y bien compactado para evitar un mayor asentamiento. Hay que colocar la primera hilada de bloques en la base compactada con el reborde elevado (si el bloque tiene un reborde) con la cara hacia fuera. Los bloques pueden colocarse con huecos entre las unidades adyacentes, o bien sin huecos; es decir, las unidades deben estar colocadas ajustadamente. Conviene nivelar cada bloque de un lado a otro y de adelante hacia atrás. Hay que rellenar alrededor de los huecos del bloque básico con material granular y comprimir para cerrarlo. Debe comprobarse el nivel; vigilar la hilada básica y alisar curvas.

Hiladas adicionales
Hay que barrer el material sobrante de la parte superior de la primera fila de bloques y poner la nueva fila de bloques encima de la primera fila de modo que las uniones verticales se desplacen de los bloques de abajo. El “aparejo a soga” perfecto no es fundamental; pero se recomienda un desplazamiento mínimo de 75 mm; es decir un escalonado de juntas regular. Los bloques en la nueva fila deben tener una separación con relación a los bloques de abajo. Si los bloques tienen un reborde, éste proporcionará la separación necesaria. Compruebe que cada bloque tenga una alineación y un nivel apropiados. Deben rellenarse las cavidades del bloque hueco con material granular así como el espacio restante detrás de la segunda hilada con tierra del sitio. Hay que compactar. Cada subsiguiente hilada se coloca en forma parecida hasta completar el muro. Debe nivelar el remate superior y, si es necesario, plantar semillas/bulbos en los bloques.

Referencia: Concrete Manufacturers Association, en PHI Hormigón Internacional, 11, 2009. www.cma.org.za

 

I M P E R M E A B I L I Z A N T E S

Sellado del concreto

El sellado del concreto adquiere un papel muy importante en la mayoría de los proyectos de construcción. La tecnología del sellado cristalino del concreto ha originado un cambio en el sellado y en la reparación de las construcciones de concreto. Esta tecnología cristalina se emplea desde hace más de 30 años en aplicaciones industriales y actualmente se está ampliando su ámbito de aplicación en la construcción de viviendas. La tecnología del sellado cristalino del concreto se basa en un polvo seco de cemento Pórtland, arena fina de sílice y una mezcla química específica para el material. La mezcla de los productos químicos cristalinos en el concreto o su aplicación sobre el concreto cataliza el crecimiento de los cristales. Los nuevos cristales, largos y delgados, bloquean el flujo de agua sellando los poros de aire naturales, los capilares y las fisuras finas del concreto.
Numerosos productos químicos cristalinos tienen un comportamiento pasivo en el concreto hasta que se reactivan con la penetración de agua. Si debido a la contracción del concreto las sedimentaciones de concreto o la actividad sísmica vuelve a entrar agua en el concreto a través de las fisuras, el agua activa de nuevo el crecimiento de los cristales, de manera que el concreto se sella quedando estanco a la penetración de agua. Con la propiedad exclusiva del autosellado contra la penetración de la humedad, la tecnología cristalina se convierte en una solución duradera para el sellado del concreto que a lo largo del tiempo es cada vez más efectiva y a largo plazo contribuye a reducir los costos de reparación y mantenimiento.

Aplicaciones
De los sistemas de sellado cristalino de concreto, ya sea en nuevas construcciones, como en la reparación de estructuras, se pueden beneficiar todas las estructuras de concreto que estén sometidas a la penetración del agua. Gracias a su resistencia contra altas presiones de agua, su inmunidad contra los daños y sus propiedades autosellantes, son la solución ideal para utilizar en cimientos subterráneos, en estacionamientos, en huecos de ascensor, en depósitos de retención de agua y en otras instalaciones hidráulicas, en puentes y en presas, así como en túneles y redes de canalización. En una construcción nueva, al concreto se le incorpora un aditivo cristalino, de manera que en el momento de su aplicación se crea un concreto de alto rendimiento, estanco al agua. Como el sellado cristalino tiene lugar en el mismo concreto, para la aplicación en una superficie de una obra no se requiere nada más. Los agentes de sellado cristalino de concreto empleados en una superficie de concreto se pueden aplicar manualmente con el cepillo o con el método de pulverizado como pasta de sellado en
estructuras de concreto.

Ventajas
El sellado cristalino integral de concreto ofrece una solución respetuosa con el medio ambiente para el sellado del concreto. Se trata de un producto atóxico, incombustible e inodoro. El concreto tratado con este producto también se puede reciclar, algo que no es posible, con una membrana tradicional o un recubrimiento, de modo que se obtiene una solución duradera que a lo largo del tiempo se vuelve cada vez más efectiva. Resistencia térmica: puede soportar temperaturas entre -32 °C y +130 °C, aparte de que la humedad, los rayos ultravioleta y el oxígeno no afectan a su resistencia. En cuanto a su versatilidad, se puede utilizar en aplicaciones con concreto in situ, concreto lanzado y en prefabricados de concreto. No existen limitaciones debido a esquinas, juntas o formas irregulares. El ahorro de tiempo también es importante pues es eliminado el esfuerzo de tiempo y espacio necesarios para los sistemas convencionales de membranas. Se puede empezar inmediatamente con el relleno. Cabe decir que es de sencilla aplicación pues se incorpora directamente a la mezcla de concreto, de manera que al contrario de las aplicaciones con membrana, no es necesario contar con personal para su aplicación de modo reduciendo los errores humanos. Por su parte, la protección del acero de la armadura protege la construcción de la penetración de sustancias nocivas disueltas en el agua y soluciones con cloruro, de manera que el acero de la armadura no se puede corroer.

Referencia: Kryton Internacional Inc., en PHI Hormigón Internacional, 6, 2008. (distribution@kryton.com)

 

M O R T E R O S

Morteros tradicionales y morteros secos 2^da parte.

Los aditivos para morteros inclusores de aire modifican el contenido de aire y la reología del mortero en estado fresco, generan burbujas de pequeño tamaño durante el mezclado aportando: La lubricación del mortero, mejorando su trabajabilidad. Al reducirse el agua de mezclado se obtiene una buena docilidad del mortero fresco, lo que reduce y evita la segregación y sangrado del mortero. El aire incluido en estado endurecido del mortero rompe la red capilar, impide la entrada de agua, se protege la mezcla del efecto hielo-deshielo y “mejora la durabilidad” del mortero.

Plastificantes y superplastificantes
Este aditivo provoca que aumente la docilidad del mortero en estado fresco. Se consigue mediante la dispersión temporal de las partículas de cemento. En los últimos años, se ha diseñado una última generación de aditivos basados en la química de los policarboxilatos con mayor densidad de ramificaciones químicas en su estructura molecular aumentando la reducción de agua en el mezclado. Estos aditivos consisten en polímeros que, además de contener los grupos polares necesarios para ser adsorbidos en la superficie del cemento y para conferir cargas eléctricas a las superficies, poseen largas cadenas laterales que penetran en el medio dispersante y se extienden a grandes distancias de la superficie del grano de cemento. Las largas cadenas de las moléculas adsorbidas generan fuerzas repulsivas de gran intensidad cuando los granos de cemento se aproximan; es decir, cuando estas cadenas intentan penetrar en el campo de acción de las moléculas de otros granos de cemento. Es lo que se conoce corno efecto estérico.

Retardantes
Estos aditivos son específicos para retrasar el tiempo de fraguado y/o endurecimiento del mortero. Los compuestos de estos aditivos consisten en materias inorgánicas, como los fosfatos o derivados de ácidos fosfóricos, las moléculas orgánicas de estas sustancias actúan combinándose con los iones Ca++, que se encuentran en la superficie de los granos de cemento formando gérmenes de la hidratación. Al quedar desactivados estos gérmenes, por la combinación del calcio con la sustancia orgánica, se inhibe el crecimiento de los productos hidratados ya que los gérmenes son clave para el desarrollo de la hidratación. Las cantidades necesarias de este tipo de sustancias suelen ser pequeñas para retardar el fraguado respecto al cemento. De este modo con el uso de estos aditivos aumenta el período necesario para que los morteros pasen del estado plástico al sólido, sin influir notablemente en la evolución de las resistencias finales del mortero.

Hidrofugantes
Son productos que reducen la hidrofilidad de la superficie del concreto y evitan que el agua sea absorbida por la superficie y capilares del mortero endurecido. De esta forma el mortero no es impermeable, sino que su absorción al agua a baja presión (agua de lluvia) es mucho menor que un mortero que no incorpore este aditivo. Un mortero tradicional preparado en obra es a menudo una mezcla simple de cemento y arena. Los morteros así elaborados y combinados con agua, tienen una pobre trabajabilidad y adherencias que dependen en gran medida de las condiciones en las que se aplican. En consecuencia, su puesta en obra es un trabajo intensivo y delicado, especialmente en los meses de verano en virtud de las condiciones climáticas. La rápida evaporación o eliminación de agua del mortero se traduce habitualmente en baja trabajabilidad, así como en tiempos abiertos o de corrección bajos y en una insuficiente hidratación del cemento. c

Referencia: “Últimos desarrollos de aditivos para mortero seco”, Jiménez, Romero, Marcos; Díaz del Castillo, Pedro, en Cemento Hormigón, no. 922, Extraordinario 2008.

 

 

Vota por el artículo
	regresar