De la academia al mercado: Tesis prueba que químico reduce fisuras en pavimentos

La semana pasada dos estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (Fiuna) demostrarón a través de su trabajo de grado que un aditivo químico resulta efectivo para evitar fisuras en el ámbito de las obras viales.

Se trata de un aporte académico títulado “Estudio de factibilidad técnica de hormigones de retracción compensada aplicado a la construcción de pavimentos” de las manos de Nicolás Domaniczky  y Sebastián Olivella para las distintas empresas que operan en este rubro.

Este tipo de trabajo ratifica que desde la academia es posible apalancar tanto políticas públicas como posibilidades en el sector privado. En Paraguay, lastimosamente  y a diferencia de los países desarrollados,  la academia y la política de estado aún no fueron presentadas cuando deberían ser compañeras de trabajo de modo a que a partir del conocimiento se pueda mejorar la calidad de vida de la población y porque no, hacer buenos negocios.

¿Porqué eligieron ese tema?

En el mercado de la construcción de Paraguay los pavimentos de hormigón constituyen hoy día un elemento constructivo de fundamental importancia para los pisos industriales, pisos de estaciones de servicio, en menor medida para obras viales como carreteras, aunque se proyecta para los siguientes años un aumento en la demanda de carreteras de pavimento rígido, y otros múltiples usos debido a su trabajabilidad y facilidad de moldeo.

Este tipo de pavimentos presenta una gran limitación que si no es considerada puede convertirse en un problema: es muy propenso a desarrollar fisuras y grietas por la contracción debido al proceso de hidratación y secado del hormigón, proceso en el cual se produce una reducción volumétrica debido la evaporación de las moléculas de agua, ya que este contenido de agua es muchas veces exagerado en nuestro medio bajo la premisa de darle más “trabajabilidad” al hormigón facilitando su colocación pero sin tener en cuenta la afección a las demás características relevantes como la relación agua/cemento, ignorando que es deducible que un mayor contenido de agua adsorbida conlleve a un aumento de la contracción por secado.

Evitar el agrietamiento o fisuración es siempre un factor determinante en el diseño de las dimensiones lo cual demanda una gran cantidad de juntas a fin de actuar de liberadores de tensiones, que a su vez representan altos costos de mantenimiento constante. Todo esto a fin de reducir los efectos perjudiciales que pudiesen surgir a partir de dichas fisuras. Estas pueden afectar no solo la calidad de la terminación del piso, sino también su durabilidad y condiciones de servicio.

Desarrollo del trabajo

Se presentaó un estudio de la factibilidad de aplicación del hormigón de retracción compensada, mediante el uso de un aditivo expansor compuesto de óxido de magnesio ligeramente calcinado, aplicado a la construcción de pavimentos de hormigón. Se estudió la factibilidad de manera íntegra, para ello se investigó cómo la retracción puede afectar la durabilidad de los pavimentos rígidos y cómo es posible extender la distancia entre las juntas de contracción en función a valores de retracción.

Luego se propuso especificar de manera práctica un valor máximo de retracción libre para disminuir los efectos perjudiciales y disminuir el número de juntas. Se estudió el método de dosificación de manera a reducir el potencial de retracción.

Se ensayó con éxito la variación de longitud en probetas prismáticas por el método de la ASTM C157. Se cuantificó la expansión del hormigón con aditivo expansor a distintas dosis. Se evaluaron las propiedades físicas y mecánicas del hormigón con aditivo incorporado. Luego se comprobó la influencia del curado y las condiciones ambientales en la expansión del aditivo mediante la elaboración de unas losas de prueba en campo.

En este experimento también se midió con éxito la expansión del hormigón utilizando galgas extensiométricas. Finalmente se realizó un análisis de costos para determinar el ahorro que genera un hormigón de retracción compensada en un piso industrial de alto desempeño frente a un sistema de hormigón convencional.

Conclusiones

Se demostró la efectividad del aditivo compensador de la retracción para un contenido que se consideró óptimo al 7%. Este aditivo generó expansiones iniciales controladas que permitieron, mediante el curado durante siete días y su continua reacción, compensar la retracción del hormigón, observándose esto a los 28 días.

Se pudo además constatar, tanto a edades iniciales como a los 28 días, que el uso del aditivo no afectó las propiedades mecánicas del hormigón, dado que el uso no generó variaciones significativas de la resistencia a la compresión. Este aporte resulta de fundamental importancia dado que el uso de este químico permitirá reducir las fisuras por retracción lo cual se traduce en una mejor calidad y mayor durabilidad de los pavimentos de hormigón y pisos industriales.

También, teniendo en cuenta la reducción de los valores de contracción, se pudo aumentar el espaciamiento entre juntas, a modo de obtener paños continuos mas grandes, pasando de un esquema tradicional de 4 metros aproximadamente a una separación de 12 metros. Esto permite menor utilización de juntas de retracción y por ende menor consumo de productos de sellado de dichas juntas y así también menor mantenimiento por suciedades o desgastes de la junta.