22 Ago 13

Concretos y aditivos en sistemas industrializados de vivienda

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El sistema industrializado de vivienda es un esquema de construcción que con una adecuada planeación de tareas y presupuesto, y una selección de equipos y materiales puede generar elevados rendimientos en obra y optimizar los recursos.

Este sistema industrializado de vivienda presenta varias ventajas entre ellas hay dos muy importantes:

Ventajas técnicas

• Mayor rigidez de las estructuras, con la consiguiente disminución de la deriva, minimizando los posibles daños en caso de sismos mayores.

• Empotramiento de los elementos no estructurales (sillares, dinteles, áticos, cornisas y remates de cubiertas), los cuales pueden quedar integrados a la estructura.

• Menor espesor de muros y losas, que repercute en menor peso de la estructura y, por ende, en menor carga sobre los cimientos y el terreno portante.

Ventajas económicas

• Menor consumo de materiales por la eficiencia de usar los muros divisorios como portantes.

• Menor cantidad de refuerzo requerido por ser más liviana la estructura y menores las luces de las losas, al emplear todos los muros como apoyos.

• Disminución de los gastos generales de la obra porque disminuye el tiempo de construcción.

• Disminución de los costos financieros porque se disminuye el tiempo de entrega de los proyectos.

A continuación se presenta un comparativo con otros sistemas:

Concretos utilizados en los sistemas industrializados de viviendas

Los sistemas industrializados de vivienda de muros de concreto requieren dos tipos de mezclas dependiendo si son usadas para los muros o para las placas. En particular, los criterios de diseño de las mezclas de concreto usadas para los muros están asociados con la fluidez y los tiempos de fraguado debido a la alta resistencia al bloqueo que se presenta al interior de los muros, (espesores entre 8 y 172 cm), generada por la presencia de tuberías, refuerzos de acero y accesorios. Por su parte, la principal característica que se busca en las mezclas usadas en las placas de concreto está asociada con la resistencia a edades tempranas sin perder de vista la fisuración plástica.

Formaletas metálicas para la construcción de vivienda industrializada. Foto: cortesía Forsa.

Concreto para muro

Es un concreto de fluidez media, acelerado de resistencia y fraguado, diseñado especialmente para ser empleado en el sistema túnel, permitiendo una rápida rotación de formaleta y velocidad en la construcción.

Concreto para placa

Es un concreto de fluidez media, acelerado de resistencia y fraguado, diseñado para sistemas industrializados de rápida rotación de formaleta y perfectos acabados.

Como se observa en ambos casos una de las características más importante es la resistencia a temprana edad. Generalmente se define como un porcentaje  aproximado del 15% de la resistencia especificada en un rango de tiempo de entre 15 y 20 horas pero este puede variar según las necesidades de la obra y aspectos estructurales.

Nuevas tendencias: aditivos de última generación para concreto

Las nuevas tecnologías están basadas en aditivos compuestos de carboxilato que aportan grandes parámetros de rendimiento en lo que respecta a una elevada fluidez, tiempo de trabajabilidad prolongado, valor de la relación agua/cemento reducido, elevados valores de resistencia y durabilidad en el concreto endurecido.

Minimización del consumo de energía y de material

Uno de los principales factores detrás del desarrollo de concretos más fluidos es la reducción de los tiempos de construcción. Estos concretos han tenido gran difusión en la industria de los prefabricados de concreto. En Colombia se vieron pronto sus ventajas y se pusieron en práctica para obtener beneficios en la mejora de las propiedades del concreto y en la durabilidad.

Los aditivos de concreto de nueva generación se han creado recientemente para reducir el porcentaje de finos (tamaño<0,125 mm), haciendo posible de este modo una mejora de la reología a unos costos competitivos.

Los aditivos que modifican la viscosidad, que hacen posible esto, son los novedosos polímeros iónicos, con un elevado peso molecular, que interactúan entre sí y que en una reacción con moléculas de agua, forman una capa de hidratación creando una pasta de cemento con una estructura compleja. Por otro lado, el empleo de aditivos que modifican la viscosidad supone una mejora de la solidez respecto a las modificaciones de la humedad de los agregados y/o de la curva granulométrica, especialmente en lo referente al contenido de finos. El empleo de este nuevo aditivo de concreto que modifica su viscosidad supone una notable mejora para la solidez del concreto.

Hiperfluidificantes y acelerantes de endurecimiento

El desarrollo de los aditivos hiperfluidificantes/acelerantes de endurecimiento sugiere otros ámbitos de aplicación, no limitando su uso solo al caso de los concretos premoldeados, sino extendiendo su empleo a los concretos de alto desempeño, a concretos con requisitos de resistencias a edades tempranas como en los sistemas industrializados, concretos con requerimientos estéticos y todos aquellos casos que requieran elevadas prestaciones técnicas.

Los aditivos superfluidificantes de última generación para concretos, que posibilitan obtener importantes incrementos de resistencias a edades tempranas, realizar notables reducciones de agua (del orden del 30% o más) y posibilitan la fabricación de concretos más fluidos (apariencia de autocompactantes). Actúan por diferentes mecanismos: a través de la repulsión electrostática de partículas a nivel superficial y de la acción estérica (efecto adicional al electrostático de separación de las partículas de cemento), paralelamente al proceso de hidratación.

De este modo se obtienen las siguientes propiedades:

Reducción de agua de muy alto rango.
Desarrollo de altos valores de resistencia inicial y final importante para el sistema industrializado de vivienda.
Disminución de la contracción por secado y mejora del comportamiento a la fluencia.

El uso de estas nuevas tecnologías o desarrollos desde el campo de los aditivos, facilitan para la industria el uso de unos concretos más eficientes en cuanto a disminuir o casi eliminar la energía de colocación por la mejora sustancial de la reología de la mezcla , logrando como anteriormente está enunciado, mejoras en el logro de resistencias mayores a tempranas edades que redundan en acelerar el proceso constructivo y por ende los resultados económicos.

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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.  


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Sobre el autor

Alejandro Gómez ingeniero_civil Ciudad: Medellín País: Colombia

Me gustan las obras monumentales. La construcción del aeropuerto José María Córdoba, me causó tanta impresión que comencé a dibujar sobre papel milimetrado aeropuertos con todas las geometrías posibles que era capaz de imaginar. Soy Ingeniero Civil de la Escuela de Ingeniería de Antioquia, con estudios en Ingeniería Administrativa. En los años noventa participé en la valoración presupuestal del Túnel de Occidente, Gasoducto Central, las centrales hidroeléctricas Ituango y Nechí entre otros proyectos. Actualmente soy Jefe Nacional de Diseño y Optimización en Argos.


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