Construyendo estructuras durables en siglo xxi

¨Construyendo estructuras durables en el siglo XXI¨

En la historia de la arquitectura, se ha podido reconocer la necesidad del hombre de construir un espacio donde vivir con el mayor confort y seguridad posible. Esto ha llevado al descubrimiento y empleo de diferentes técnicas y materiales que con el tiempo, han venido variando según las necesidades del cliente-constructor en cuanto altiempo, oportunidad y costo. El problema radica en como construir estructuras de concreto que además de suplir las necesidades requeridas sean ambientalmente sostenibles, ya que el principal gas invernadero que participa como el mayor agente agresor es el dióxido de carbono dado por dos de los materiales más importantes en la industria de la construcción: el cemento Portland y el acero.

Al revisarel pasado, se han encontrado las variaciones que el hombre ha hecho en el empleo y las normas que determinan el uso de estos materiales a lo largo del tiempo, donde la importancia de obtener resultados mas tempranos ha predominado por encima del hecho de que es aun mejor conseguir materiales mas durables; sobre todo porque esto podría ser una de las vías por medio del cual se obtendría una soluciónal problema ambiental.

Antes de1930 el cemento Portland desarrollaba resistencias a una tasa muy baja, puesto que eran muy gruesos y contenían cantidades pequeñas de silicato tri cálcico, lo que hacia que fueran mas duraderos, sin problemas de agrietamiento. El problema surgió entre 1944-1950 cuando los fabricantes comenzaron a hacer cementos de rápida hidratación mediante el aumento de finuray contenido de silicato tri cálcico, debido a la alta demanda de los usuarios que deseaban obtener altas resistencias a edades tempranas; tal así que la especificación ASTM fue cambiada para permitir moler mas finamente el cemento Portland.

Cambios importantes surgieron con el desarrollo rápido de la industria tales como el concreto premezclado, colocación del concreto por bombeo, compactaciónmediante vibradores de inmersión, que dispararon la necesidad de mezclas de alta consistencia las cuales, antes de la aparición de los aditivos reductores de agua de alto rango eran hechos aumentando la relación de agua/cemento a 0.72 obteniendo la misma resistencia de 4500 psi, que antes conseguían con solo 0.47 w/c. Por lo tanto, siendo ese concreto aun más permeable, suministraba menosdurabilidad en ambientes corrosivos, teniendo como hecho palpable, comprobado bajo estudios en 1974 sobre el deterioro de los tableros de puentes expuestos a sustancias químicas descongelantes, ciclos de humedecimiento-secado, celantamiento-enfriamiento, congelamiento-descongelamiento.

Kraus y Rogalla proponen otra razón por la cual se ha incrementado el problema de agrietamiento, y es al gran cambioen las especificaciones AASHTO en los años 70’s como respuesta a los casos de corrosión del acero de refuerzo debido al amplio uso de sales de deshielo, requiriendo una relación agua-cemento máximo de 0.445, con un contenido mínimo de cemento y una resistencia minima. Los primeros mencionados opinan que, debido al alto gradiente térmico y retracción de secado, bajo flujo plástico y alto modulo deelasticidad a edades tempranas, estas mezclas de concreto siguen siendo propensas al agrietamiento y consecuentemente menos durable a ambientes corrosivos.

De 1980 al presente se incremento el uso de aditivos reductores de agua de alto rango y puzolanas altamente reactivas tales como el humo de sílice, hizo posible crear mezclas de mejor manejabilidad con muy baja relación agua/cementodenominado ‘‘concreto de alto desempeño’’; debido a los altos valores de resistencia y modulo de elasticidad a edades tempranas este producto encontró rápida aplicación en los proyectos de importancia ejecución a corto plazo. Pero aun este, no soluciono el problema de la formación de grietas que reducen la permeabilidad del concreto y acelera la tasa de corrosión del acero de refuerzo y deterioro del...