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Tecnología para hormigones autocompactantes en Comodoro Rivadavia

Tema:  HORMIGONES Y MORTEROS ESPECIALES
Autor: ing. Leonardo Checmarew, Jefe del Servicio Técnico de Sika Argentina
Fecha Publicación: 31/12/2007

El pasado 16 de mayo Comodoro Rivadavia se convirtió en una de las primeras ciudades del país en utilizar la tecnología de los hormigones autocompactantes aplicada en la construcción del edificio corporativo de YPF (ampliación de la sede). La obra, que demandará una inversión total de 24 millones de pesos, se levanta como anexo a su sede actual; uno de los lugares más emblemáticos de la ciudad y que ha sido declarado patrimonio histórico de Comodoro Rivadavia.

El edificio, que se inaugurará oficialmente el próximo 13 de diciembre de 2007 en coincidencia con el centenario del descubrimiento del petróleo en el país, integra tecnologías y diseños compatibles con los requerimientos actuales y las condiciones específicas de la región. Cuenta con subsuelo, planta baja y cuatro pisos de oficinas, tal como se ilustra en la figura 1. La ejecución de la nueva sede corporativa de YPF posibilitó el desarrollo de tecnologías y prácticas operativas de construcción que quedarán como legado para la ciudad gracias al aporte tecnológico de las empresas proveedoras.

Entre dichas tecnologías se destaca el hormigón autocompactante como resultado del trabajo conjunto de YPF, la Universidad Nacional de La Patagonía, Stieglitz Construcciones, Surmix, Petroquímica Comodoro Rivadavia y Sika Argentina. El hormigón autocompactante es un material estructural que tiene la capacidad de fluir en los encofrados, sortear armaduras y obstáculos, llenar completamente los moldes y autocompactarse por acción de su propio peso.

Un componente importante para el logro de estos hormigoneslo constituye el aditivo en base a policarboxilatos; polímeros que cumplen con la importante función de modificar el comportamiento reológico del hormigón, otorgando fluidez y capacidad de deformación en estado fresco con el objeto de aproximarse al comportamiento newtoniano que caracteriza al agua. Se facilitan así todas las operaciones de llenado y compactación del hormigón en los encofrados.

Esta enorme facilidad en las tareas de colado y compactación del hormigón libera a gran parte del personal para realizar otras funciones en la obra y disminuye considerablemente los tiempos de colado y compactación logrando mayor productividad en la construcción de las piezas estructurales, aun con elevada cuantía y complejidad de armaduras. Con esta nueva tecnología, que se impone principalmente en Europa y Asia mediante la construcción de edificios de gran altura, se asegura el llenado y compactación del elemento estructural alejando la duda de los macrovacíos en el interior del mismo.

Tecnología en base de policarboxilatos

Desde hace varios años Sika Argentina aporta la tecnología para la elaboración de los hormigones autocompactantes destinados a obras de diferente naturaleza, como edificios, túneles, obras de arte y premoldeados, entre otras. La técnica en cuestión posibilita contar con un material de elevado desempeño en el sentido de lograr:

  • Facilidad de llenado por autocompactación sin vacíos.
  • Elevada productividad en el transporte, colocación y compactación del hormigón en obra.
  • Excelente terminación superficial y total perfección en copiar fielmente los cantos vivos y características del encofrado.
  • Altas resistencias y durabilidad

Las mayores resistencias, características de los HAC, posibilitan dimensionar con menores secciones y por lo tanto menor volumen de hormigón y peso de la estructura. La elevada resistencia a temprana edad otorga una rápida reutilización de los encofrados. La alta durabilidad y el menor volumen de hormigón posibilitan estructuras con mayor vida útil e incluso sustentables o amigables con el medio, ya que utilizan menos recursos naturales.

Estas características resultan posibles de alcanzar mediante una adecuada dosificación y la incorporación de un potente aditivo en base a policarboxilatos que posibilite el equilibrio y compatibilidad entre la elevada fluidez y velocidad de deformación con la natural tendencia a la segregación, como se esquematiza en la siguiente figura (2). El proyecto de la nueva sede de YPF en Comodoro Rivadavia requería rapidez de construcción con alta productividad, excelente terminación por su condición de estructura vista, cantos vivos bien definidos y elevada resistencia inicial para la reutilización de los encofrados.

Las propiedades del hormigón autocompactante se ajustaron plenamente a los requerimientos del estudio de arquitectura que diseñó el edificio y a la elevada productividad que necesitaba la empresa constructora para entregar la obra en término.

¿Qué son los policarboxilatos?

Son cadenas de polímeros acrílicos cuya molécula tiene una compleja forma tridimensional, lo cual, sumado a su composición química, resulta en una acción dispersante de triple efecto: eléctrica, por adsorción y por repulsión estérica. Los policarboxilatos se basan en copolímeros de ácido acrílico y grupos éter de ácido acrílico; crean una capa de adsorción de gran volumen alrededor de las partículas de cemento que demoran momentáneamente la formación de etringita en la superficie de la partícula de cemento y debido a sus largas cadenas laterales impiden la floculación y facilitan la alta fluidez de la pasta de cemento y de mortero.

La tecnología de los policarboxilatos admite, de manera relativamente sencilla, modificar la formulación de los policarboxilatos para ajustarlos a condiciones particulares, como por ejemplo cementos especiales, condiciones climáticas adversas, elevados tiempos de permanencia del material en los camiones de hormigón elaborado o bien en el interior de las cañerías durante el bombeo. Por ello permanentemente se desarrollan nuevos hiperfluidicantes que, además de proporcionar una elevada capacidad de dispersión con un mínimo retraso de fragüe y elevada trabajabilidad extendida, aportan suficiente resistencia a la segregación, lo cual los hace adecuados para su uso en HAC.

Su formulación, de tipo poli-éter, se basa en largas cadenas de óxido de etileno que proporcionan gran capacidad de dispersión, junto con una corta cadena principal constituida por pocos grupos de tipo carboxilo que facilita el desarrollo de la resistencia a edades tempranas. El elevado número de cadenas de óxido de etileno favorece la resistencia a la segregación.