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• Anderson Torres Ferrel

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El concreto es el material de construcción más utilizado en el mundo. Su producción, aparentemente muy simple y aunque fundamentalmente para fabricarlo basta solo mezclar un producto cementante, agregados y agua, es realmente muy complejo su comportamiento para la gran variedad de agregados y de productos cementantes hidráulicos disponibles. Se pueden producir una gran variedad de concretos con pesos volumétricos de 300 a 3000 kg/m3 y con resistencias a la compresión que pueden variar de 50 a 2500 kgf/cm2 según sea requerido. Se dice que un concreto es eficiente cuando resulta de la resistencia deseada, y que es económico y durable cuando resulta apropiado para las condiciones ambientales a las que estará expuesto. Su principal propiedad mecánica, la resistencia a la compresión, hasta los años setentas estaba limitada aproximadamente a 450 kgf/cm2 dado que el principal factor, la relación entre el agua y el cemento estaba limitada a 0.45 por la incapacidad de la tecnología entonces existente para dar mayor fluidez sin aumentar la relación A/Cementante. Los diseños estructurales tradicionales se orientaban a dimensionar por resistencia, olvidando la vida útil de la obra; hasta que aparecieron los aditivos superfluidificantes, revolucionando así la Tecnología del Concreto lo cual ayudo a lograr concretos de alto comportamiento muy fluidos y resistentes y debido a esto el concreto empezó a ser empleado en la construcción de edificios altos o puentes que para ese entonces generalmente se construían en acero. En el concreto normal cuando esta fresco, el agua es esencial para obtener propiedades reológicas efectivas para su colocación; sin embargo, el exceso de agua de mezclado puede conducir a efectos perjudiciales cuando el concreto no ha endurecido. Para mejorar las propiedades del concreto endurecido es necesario reducir el contenido de agua. Esto es posible usando aditivos superfluidificantes (SF) para obtener un concreto más fluido, más trabajable al grado de producirlos autonivelables, sin necesidad de utilizar vibradores, ahorrando mano de obra en la colocación y dejando los colados verticales libres de defectos superficiales. Desdé la invención del aditivo SF a base de naftaleno en Japón en los sesentas y después a base melamina en Alemania, y más recientemente de tipo acrílico en Italia, muchas investigaciones sobre sus efectos han sido realizadas y dadas a conocer en publicaciones internacionales, como en las organizadas por CANMET/ACI 1, 2, 3, 4, 5 y 6) y otros. La dispersión de partículas por el SF reduce el umbral del cortante de la pasta de cemento originando que

el concreto fluya. La trabajabilidad puede ser de una duración corta; sin embargo es posible obtener una duración práctica usando de manera combinada aditivos retardantes del fraguado (7). Por su forma esférica el uso de ceniza volante aumenta la fluidez del concreto y en combinación con el aditivo SF se facilita la producción de concretos autonivelables (8). La retracción es una propiedad de la pasta, en el concreto el agregado tiene una influencia restrictiva en los cambios volumétricos que tendrán lugar en la pasta. El término retracción por secado, es generalmente empleado para el concreto en estado endurecido y representa las deformaciones causadas por la pérdida de agua que se presenta en el concreto en estado endurecido. El no contemplar este efectúen las etapas de diseño y construcción puede conducir a agrietamientos o alabeo de los elementos estructurales debido a las restricciones presentes durante la retracción. El ejemplo más obvio es la necesidad de suministrar juntas de contracción en pavimentos y losas (13). En concreto, las investigaciones han sido orientadas en producir mezclas muy compactas para aumentar la densidad y disminuir la permeabilidad con el fin. Esto se puede lograr añadiendo materiales cementantes suplementarios (MCS), tal como la ceniza volante (CV), escoria o microsílica, que a su vez mejoran las propiedades reológicas de la mezcla en estado fresco (9, 10, 11 y 12). El aspecto económico está relacionado con el consumo de cemento ya que normalmente éste es el ingrediente más costoso, un exceso del mismo puede producir altas temperaturas al fraguar originando amplios cambios volumétricos y la aparición de grietas; para minimizar este problema se han estado utilizando complementoscementantes que disminuyen el calor de hidratación, como es el caso de la ceniza volante que apartepor ser un deshecho industrial contaminante al disponer de ella de manera definitiva como parte del concreto este material se vuelve sustentable. La durabilidad del concreto está relacionada fundamentalmente con la pasta de cemento, entre más impermeable sea ésta a los líquidos, gases y iones menos productos agresivos podrán ingresar al concreto y atacarlo, con el uso de la ceniza volante se puede lograr densificar la pasta ya que por su forma y su finura se aloja en los huecos entre las partículas de cemento y si además resulta reactiva se eficientiza el efecto densificador de la ceniza. El presente trabajo se planteo para lograr concretos estructurales económicos con alta trabajabilidad y alta resistencia mediante el uso de un aditivo superfluidificante. En este sentido la economía estará dada por los bajos consumos de cemento (150kg/m3) inusuales en concretos convencionales estructurales y por la adición

de una ceniza volante (desecho industrial contaminante) con propiedades puzolanicas que ayuda a la densificación de la matriz cementante y a la trabajabilidad del concreto en estado fresco, aspectos que nos ayudan a aumentar la durabilidad en un material sustentable