Influencia de la microsilice en el concreto

Abstract

Es común que la mayoría de las personas piensen que la seguridad está en relación con el tamaño. Por eso es tan común que la gente crea que un edificio, que entre más acero y concreto tenga, resistirá mejor los temblores u otros fenómenos naturales. Sin embargo, respecto a las edificaciones, las técnicas constructivas ofrecerán en el futuro edificios con elementos más ligeros y delgados, pero con una resistencia sumamente mayor y a un costo menor. Una de las tecnologías que harán posibles este tipo de edificaciones es el llamado concreto de alta resistencia que se utiliza desde hace algún tiempo en países como Estados Unidos, Japón, Canadá, Noruega y Francia, en aplicaciones tan dispares como las plataformas petroleras, puentes y edificaciones de gran envergadura. Por el contrario, en el Perú su uso se limita a muy contados casos, en los que figuran pequeñas aplicaciones mineras, en algunas edificaciones por motivos- de fuerza mayor y no porque hayan sido diseñadas específicamente para que sean construidos utilizando este tipo de concreto. Ante ello y para mantenerse en la corriente de nuevas técnicas constructivas desde 1996 el Departamento de Materiales del Área de Construcción de la Universidad Autónoma Metropolitana unidad Azcapetzalco ha realizado estudios para desarrollar un concreto de este tipo con recursos mínimos y materiales comunes (cemento, grava, arena y agua). La ventaja del CAR. es que el concreto tradicional tiene una resistencia de 210, 280 y 350 Kg/cm2, y el nuevo material puede alcanzar los 1,200 Kg/cm2 o más de resistencia a la compresión, además que aumenta su durabilidad y permeabilidad y reduce las secciones de las estructuras de concreto En poco tiempo sus mezclas de concreto alcanzaron rangos de resistencia cercanos a los 800 kilogramos por centímetro cuadrado; ahora, después de varios ensayos y combinaciones de elementos, han conseguido una fórmula que alcanza los 1200 Kg/cm2. Inclusive, afirman que en uno de los muchos experimentos que han realizado, se logró un concreto que a las 24 horas tenía una resistencia de 300 Kg/cm2, cuando uno normal hubiera requerido de 28 días como mínimo para alcanzar este mismo rango. Para obtener el concreto de alta resistencia se añaden dos compuestos claves a la tradicional mezcla de cemento, arena, agua y grava. El primero es el humo de sílice (microsílice), que es de color negro y con una finura muy parecida a la ceniza del cigarro, material que se obtiene del humo que se desprende en los procesos de aleación de metales ferrosos, el cual se adhiere a las chimeneas de las plantas siderúrgicas de donde es tomado y sometido a una técnica de molido y purificado. La virtud del microsílice radica en formar compuestos superligantes al mezclarse con el hidróxido de calcio que resulta de la reacción química del agua y cemento. El segundo elemento que se agrega es un químico llamado superplastificante, que otorga al concreto una consistencia más dúctil y maleable. Estos dos agregados permiten transformar un concreto normal a uno de alta resistencia y obtener propiedades muy importantes. El objetivo del presente trabajo es resaltar las bondades de estos materiales (microsílice y superplastificante), para cual se describe de forma detallada las propiedades de estos materiales, tanto física como químicas, y la forma como influyen dentro del concreto, una vez que estas son parte de la mezcla. Para poder resaltar todas estas bondades, se ha usado como fuente principal, trabajos realizados anteriormente en el Laboratorio de Ensayo de Materiales (LEM), de la Universidad Nacional de Ingeniería, diversos textos de consulta e información que se ha pedido obtener de otros medios, como Internet, revistas, boletines y publicaciones de algunas universidades de Latinoamérica. Otra de las formas en que tratamos de conseguir este objetivo, es mostrando, algunas obras que se han efectuado empleando este material, explicando los objetivos que se trataron de conseguir y se obtuvieron de manera satisfactoria. La relación de obras que se presentan es tanto a nivel nacional como internacional. Las ventajas económicas de este material constructivo son significativas, y explica que, si bien el concreto de alta resistencia necesita más elementos para su elaboración y por tanto es más caro, en cifras globales ahorra cantidad de concreto, lo que reditúa en un menor tiempo de fraguado, y ello reduce la etapa de curado, y el empleo de mano de obra. Este concreto de alta resistencia sigue sin tener una aplicación masiva en nuestro país, ya que el desconocimiento y la resistencia al cambio por parte de los diseñadores estructurales y constructores han impedido su uso y a todo esto quizás habría que agregarle lo más importante, la ausencia de una normatividad acerca del uso del concreto de alta resistencia, pues, un marco normativo para el uso de este concreto aumentaría su aplicación, pues habría una ley que respalde y avale su aplicación.