La tecnología del concreto presenta alternativas que se ajustan perfectamente a requerimientos donde los elementos estructurales tienen cuantías de acero altas, espacios reducidos, formas diversas o simplemente elementos que no permiten una vibración mecánica.
El concreto autocompactante, conocido como CAC, es una mezcla capaz de moverse por medio de los elementos que presentan complejidad y no requiere consolidación (tarea que debe realizarse obligatoriamente en los concretos convencionales).
En Estados Unidos se introdujo el “concreto fluido” a principios de la década de 1980, justo después de la entrada en el mercado de los aditivos superplastificantes originarios de Japón. El concreto autocompactante evolucionó a partir de las tecnologías utilizadas en la colocación de concreto bajo agua en 1988, en la Universidad de Tokio.
Hasta el año 2003 se estima que solo el 10% de la industria del concreto había experimentado con el concreto autocompactante, cifra que creció vertiginosamente hasta el año 2006, cuando cerca del 40% de las obras lo utilizaban, más allá de las variables que influyen en su producción, los retos de capacitación y de mercadeo.
Este concreto es un poco más pastoso, viscoso, y tiene un grado de cohesividad alto. Usualmente no se segrega y puede manejar estándares de asentamiento altos, siendo esta propiedad difícilmente medible mediante un ensayo convencional de asentamiento. Por esta razón los métodos para medir esta especificación cambian y se debe utilizar el método de flujo libre, también conocido como extensión, torta o flujo plástico.
Por ejemplo, cuando un espacio reducido es difícil de alcanzar, queda lleno de barras de acero de refuerzo, el concreto convencional quizás no pueda circular completamente alrededor de cada barra, quedando bolsas de aire ocultas, que podrían hacer que el acero se corroa. Eso no ocurre con el concreto autocompactante, que fluye mejor entre el acero y alrededor de este con menos compactación.
Y… COMO SE USAN LOS ADITIVOS
Los aditivos modificadores de viscosidad son esencialmente materiales que permiten que una mezcla de concreto, que de otra manera tendría gran cantidad de agua, fluya de manera homogénea. La mayoría de los modificadores de viscosidad están compuestos por polímeros, que no causan efecto en las propiedades del concreto, excepto en la viscosidad.
Cuando se utiliza una mezcla con alto contenido de finos –más material cementante y mayor proporción de arena que en una mezcla normal- para garantizar la estabilidad de la mezcla autocompactante, aumenta la cantidad de agua necesaria, lo cual resulta en un incremento de la contracción por secado y en la fluencia del concreto en estado endurecido.
En este caso, es preferible el uso de un modificador de viscosidad para proveer al concreto autocompactante de la estabilidad requerida, ya que no se afecta la contracción por secado ni la fluencia. En resumen, los modificadores de viscosidad evitan que las mezclas fluidas se segreguen y son especialmente útiles para mezclas de granulometría escalonada cuando hay que incrementar el cemento y otros finos, o cuando se utiliza arena artificial.
De otro lado, los superfluidificantes le proporcionan la alta fluidez al concreto autocompactante. Aunque los reductores de agua de alto rango llevan cerca de 40 años en el mercado, la tecnología basada en policarboxilatos es la más utilizada para lograr esta característica. Estos actúan como poderosos dispersores de cemento que requieren menos agua de mezclado, que a su vez incrementan de manera significativa las características de fluidez. Las generaciones anteriores de superfluidificantes retardaban el fraguado inicial, mientras que aquellos con base en policarboxilatos están técnicamente concebidos para un fraguado inicial más controlado. Regulando la dosis de este aditivo se puede modificar el tiempo de manejabilidad con base en la necesidad del proyecto.
VENTAJAS DEL CONCRETO AUTOCOMPACTANTE
El concreto autocompactante tiene diversas ventajas, tanto para el productor de concreto, como para el contratista, entre las que se destacan:
1. Para el productor de concreto: mezclas de alta calidad y con valor agregado, ahorro en tiempo y dinero a sus clientes (contratistas), mayor rapidez en la operación de sus camiones y uso más eficiente de la flota de entrega, entre otros.
2. Por su parte, los contratistas encuentran ventajas en este tipo de mezclas, entre las que se resaltan el incremento de su capacidad para colocar el concreto en lugares de difícil acceso y con altos niveles de acero de refuerzo, incremento de la productividad de los empleados, reducción de la necesidad de reparaciones y nuevos trabajos, eliminación de la vibración mecánica de los elementos, reducción de errores en la colocación del concreto por parte de los operarios, disminución del ruido en el trabajo, uso más eficiente de los recursos de mano de obra, incremento de la seguridad, buen acabado del concreto cuando se requiera, entre otros.
VENTAJAS ESTRUCTURALES
- Permite lograr elementos estructurales más homogéneos y compactos.
- Disminuye la existencia de hormigueos en la mezcla, optimizando el desempeño estructural de elemento.
- Mezcla con alta resistencia a la segregación lo que permite una mayor homogeneidad, aportando al desempeño requerido.
VENTAJAS ARQUITECTÓNICAS
- Permite crear diseños arquitectónicos que no se pueden lograr con concretos convencionales.
- Facilita excelentes acabados en elementos delgados y de formas complejas.
VENTAJAS CONSTRUCTIVAS
- Alta fluidez que facilita el llenado y la nivelación.
- Debido a la disminución en el proceso de vibrado, se pueden presentar ahorros en equipo y mano de obra.
- Facilita la consolidación de la estructura, especialmente en áreas con gran densidad de acero o encofrados estrechos.
- Rapidez en el proceso constructivo, aumentando la productividad en la obra.
APLICACIONES DEL CONCRETO AUTOCOMPACTANTE
Por las razones anteriormente expuestas, el concreto autocompactante es ideal para la construcción de muros exteriores o interiores de concreto, porque fluye a grandes distancias, incluyendo movimiento alrededor de las esquinas en las formaletas, y proporciona buena adherencia con el acero de refuerzo.
Sin embargo, vale la pena resaltar que la formaleta debe diseñarse para contener la Mezcla de concreto y garantizar una adecuada hermeticidad para evitar fugas de pasta de cemento.
SUS APLICACIONES TAMBIÉN INCLUYEN
- Elementos estructurales que se requieran vaciar con condiciones de alta fluidez por acabado o rendimiento en la colocación.
- Sistemas industrializados de construcción de vivienda.
- Losas macizas y aligeradas. Rehabilitación y reforzamiento de estructuras.
- Elementos esbeltos y/o sitios de difícil colocación ya sea por alta densidad de acero o formas complejas.
- Concretos arquitectónicos.
- Proyectos que requieran mayor eficiencia en su proceso constructivo.
USO DE CONCRETO AUTOCOMPACTANTE
Crédito: Argos – Medellin
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