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Avances en la tecnología del concreto


P. Kumar Mehta
El concreto de cemento portland ha emergido claramente como el material de elección para la construcción de un gran número y variedad de estructuras en el mundo de nuestros días. Esto se atribuye principalmente al bajo costo de los materiales y la construcción para estructuras de concreto, así como también al bajo costo delmantenimiento. Por lo tanto, no es sorprendente que muchos avances en la tecnología del concreto hayan ocurrido como resultado de dos fuerzas impulsoras, específicamente la velocidad de construcción y la durabilidad del concreto.
Durante el periodo de 1940 a 1970, la disponibilidad de los cementos portland de alta resistencia temprana permitieron el uso de alto contenido de agua en las mezclas deconcreto que eran fáciles de manejar. Este enfoque, sin embargo, condujo a serios problemas en la durabilidad de las estructuras, especialmente en aquellas sometidas a exposiciones ambientales severas. 1
Entre los avances recientes, el más notable es el desarrollo de mezclas de concreto super­fluidificado, que dan muy alta fluidez a contenidos de agua relativamente bajos. Debido a su baja porosidad, elconcreto endurecido se caracteriza generalmente por la alta resistencia y gran durabilidad. Los cementos libres de macrode­fectos y las cerámicas químicamente adheridas son ejemplos de métodos tecnológicos alternativos para obtener baja porosidad y alta resistencia. Para el propósito específico del aumento de la vida de servicio de las estructuras de concreto reforzado expuestas a ambientescorrosivos, el uso de aditivos inhibidores de corrosión del acero reforzado recubierto con epóxicos y protección catódica está entre los avances tecnológicos mejor conocidos.
Además de la velocidad de construcción y la durabilidad, ahora existe una tercera fuerza impulsora, a saber, el favorable comportamiento ambiental de los materiales industriales, que cada vez está adquiriendo mayor importanciaen la valoración tecnológica para el futuro. En este artículo, se pretende una evaluación crítica de distintas tecnologías, empleando los siguientes tres criterios:
costo de materiales y construcción,
durabilidad, y
buen comportamiento ambiental
No se pretende presentar una revisión exhaustiva de todos los avances recientes en la tecnología del concreto.Sólo se revisan brevemente losdesarrollos selectivos de los últimos 30 años que son significativos a juicio del autor.
Aditivos superfluidificadores
Hace17 años, Malhotra hizo la siguiente afirmación:
“Ha habido muy pocos desarrollos importantes en la tecnología del concreto en los años recientes. El concreto de aire incluido en los años cuarenta fue uno de ellos. Revolucionó la tecnología del concreto en Norteamérica. Se creeque el desarrollo de los superfluidifica­dores es otro avance de gran importancia que tendrá un efecto significativo en la producción y el uso del concreto en los años por venir.» 2
La predicción de Malhotra ha resultado correcta. Esto está apoyado por el desarrollo y uso de una familia cada vez más grande de productos de concreto superfluidificado de alto desempeño, tales como concretosu­per­fluidificado de alta resistencia, concreto superfluidificado de gran durabilidad, concretos superfluidificados con alto volumen de ceniza volante y de escoria, concreto autocom­pactante superfluidificado, concreto superflui­dificado y antideslave bajo el agua y concreto superfluidificado reforzado con fibras. Collepar­di, 3 y más recientemente Malhotra 4 y Nagataki 5 han publicado excelentesrevisiones sobre el desarrollo de varias tecnologías que incorporan el uso de aditivos superfluidificadores.
Los superfluidificadores, también conocidos como aditivos reductores de agua de alto rango, son reductores de agua muy eficientes. A finales de los años sesenta, se desarrollaron en Japón los productos a base de sulfonatos de naftaleno y, al mismo tiempo, los productos de sulfonato melanina...