A principios de esta década se inició la promoción del hormigón autocompactante (HAC) en España y después de más de 6 años de experiencias con este hormigón no deben menospreciarse los logros alcanzados.
En el sector de hormigón prefabricado el HAC ha alcanzado cuotas de producción significativas (siguiendo aun una tendencia emergente), se ha logrado su normalización (en formato de Anejo en la nueva revisión de la EHE) y se ha divulgado su desarrollo tecnológico tanto a través de productores de hormigón como ingenierías.
El interés para la potenciación del uso del hormigón autocompactante se debe a las numerosas ventajas que éste ofrece frente al hormigón tradicional vibrado, todas ellas perfectamente alineadas con las directrices que condicionan actualmente el sector de la construcción (durabilidad, sostenibilidad, seguridad laboral y optimización de costes):
• Reducción de la contaminación acústica por la ausencia de vibrado.
• Mejor entorno de trabajo para los operarios.
• Reducción de lesiones causadas por el manejo de vibradores.
• Reducción del consumo energético durante la ejecución.
• Optimización de la mano de obra
• Mayor capacidad productiva.
• Mejor relleno de las armaduras y menor porosidad: más durabilidad.
Durante estos años, el hormigón autocompactante ha demostrado ser una solución viable y eficiente para resolver problemas relacionados con la puesta en obra del hormigón en estructuras densamente armadas, con formas complejas o de difícil acceso, donde las características del hormigón tradicional vibrado no podían garantizar el nivel de calidad y durabilidad exigido.
Sin embargo, estos años de experiencia también han servido para mostrar las carencias del hormigón autocompactante. Si se observan los datos de producción de HAC en España en el sector del hormigón preparado (no superior al 1% del total), puede concluirse que el hormigón autocompactante presenta ciertas limitaciones que hacen no atractivo su empleo en todas las aplicaciones de hormigón. Esta estadística se refuerza si se observa la clasificación del porcentaje de producción de hormigón por cada resistencia, donde el 86% corresponde a resistencias inferiores a 35 MPa (según las estadísticas oficiales de ERMCO). En base a estos datos, puede concluirse que existen limitaciones importantes para producir HAC de resistencia ordinaria (inferior a 35 MPa), y como consecuencia de ello, resulta difícil la generalización de su uso.
Hormigón autocompactante de resistencia ordinaria: El hormigón autocompactante requiere un aporte mínimo de finos (< 0,125 mm) para garantizar su estabilidad en estado fresco y evitar fenómenos de disgregación y bloqueo al fluir libremente a través de las armaduras. Este aporte mínimo de finos es necesario con independencia de la resistencia mecánica exigida al hormigón, y por lo general, se considera que un HAC debe contener del orden de 500 – 550 kg/m
3 de finos y una relación (agua/finos totales) en volumen entre 0,9 y 1,1.
En el caso de hormigones autocompactantes de alta resistencia, el aporte de finos se fundamenta en la elevada cantidad de cemento que se necesita para alcanzar la resistencia exigida, de tal modo que la diferencia de costes entre el HAC y el respectivo hormigón tradicional de alta resistencia es mínima. Este diferencial de coste se hace más acusado cuando menor es la resistencia demandada, porqué en este caso ya no se precisan tan elevadas cantidades de cemento a efectos de resistencia mecánica y sin embargo debe seguir aportándose los 500 – 550 kg/m
3 de finos necesarios en el HAC para su estabilidad en estado fresco.
Por lo tanto, la producción de HAC de resistencia ordinaria (inferior a 35 MPa) no resulta económicamente atractiva al compararse con el habitual HA-25/B, y este es el motivo principal por el que su cuota de producción en hormigón preparado es casi nula.
Actualmente, el hormigón autocompactante de resistencia ordinaria (25 – 30 MPa) se fabrica con cantidades de cemento muy superiores a las necesarias para cumplir con la resistencia exigida, o en el mejor de los casos, requiere que la planta disponga de un silo adicional para almacenar filler calizo que solamente es usado en ocasiones puntuales. Adicionalmente, especialmente si parte de la contribución de finos es aportada por arenas de machaqueo, aparecen problemas de falta de robustez que exigen un control intenso de cada fabricación, complicando su producción industrial.
Con este escenario, puede concluirse que es más complejo (tanto técnicamente como por su viabilidad económica) fabricar un HAC de resistencia ordinaria que no un HAC de alta resistencia.
RheoMATRIX: Un nuevo concepto para la producción de HAC de resistencia ordinaria: BASF Construction Chemicals ha desarrollado la tecnología RheoMATRIX para ofrecer un nuevo concepto en la fabricación de hormigón autocompactante de resistencias ordinarias (inferior a 35 MPa), permitiendo ajustar la dosificación de los componentes a la resistencia exigida y evitar así elevadas cantidades de finos únicamente por cuestiones reológicas.
Los aditivos RheoMATRIX están basados en un nuevo polímero exclusivo de BASF que optimiza la reología de la pasta de cemento y permite fabricar HAC de óptima estabilidad en estado fresco con menor cantidad de fi nos que tradicionalmente.
La aportación de RheoMATRIX permite reducir la demanda mínima de finos de 500 – 550 kg/m
3 a tan sólo 350 – 380 kg/m
3 y en consecuencia, con el empleo de RheoMATRIX se consigue:
• Ajustar la cantidad de cemento a la resistencia demandada y evitar altos contenidos de cemento cuando no son necesarios.
• Producir un HAC competitivo frente al coste del hormigón tradicional.
• Eliminar la necesidad de emplear una adición como aporte complementario de finos, evitando la necesidad de disponer de instalaciones para el almacenamiento y la dosificación de la adición.
• Incremento de la robustez del hormigón, permitiendo tolerar variaciones en el contenido de agua y en el aporte de finos de las arenas.
Gracias a los beneficios que aportan los aditivos RheoMATRIX podrá cubrirse la laguna más importante que ofrece el hormigón autocompactante tradicional cuando debe emplearse en aplicaciones donde no se demandan altas resistencias. De este modo, RheoMATRIX hará que el empleo de HAC en aplicaciones convencionales donde se demandan resistencias ordinarias sea comercialmente más atractivo y competitivo frente al hormigón tradicional vibrado.
El lanzamiento de la tecnología RheoMATRIX de
BASF Construction Chemicals permitirá potenciar en uso del HAC en aplicaciones convencionales, actualmente ejecutadas con hormigón tradicional vibrado, ofreciendo beneficios al proyectista, al constructor, al productor de hormigón y a la sociedad de forma simultánea:
Ventajas para el proyectista: • Minimización de la dependencia entre calidad de estructura y buena práctica en la puesta en obra del hormigón.
• Incremento de la durabilidad y tiempo de servicio debido a una mejor compactación del hormigón colocado.
• Mejores acabados y calidad estética del hormigón. • Posibilidad de nuevos diseños con formas complejas que pueden ser fácilmente realizables con la aplicación de hormigón autocompactante.
• Evitar la posibilidad que se adicione agua al hormigón en obra, afectando negativamente a su calidad y durabilidad.
Ventajas para el constructor: • Aumento de la productividad (reducción del tiempo de puesta en obra).
• Optimización del número de operarios para la puesta en obra.
• Menor riesgo de lesiones causadas por el manejo continuado de vibradores.
• Mejora de las condiciones de trabajo por la reducción de ruido.
Ventajas para el productor de hormigón: • Reducción de la contaminación acústica en las obras de hormigón, que causan molestias a la ciudadanía.
• Reducción del tiempo de construcción, reduciendo las molestias causadas sobre el tráfico urbano.