EL FUTURO DEL CONCRETO Sino imaginamos el futuro

EL FUTURO DEL CONCRETO Sino imaginamos el futuro no podremos vencer los retos que este nos depara. Ing. Carlos Alberto Huerta Campos

La construcción concreto es y será la forma más común de construir en el mundo. Los cambios climáticos harán que la construcción concreto adquiera prominencia, gracias a ser monolítico, masivo, sustentable, resistente y sus componentes son abundantes en la naturaleza. Por lo tanto, el proceso total de la construcción concreto será más simple y efectivo como resultado de la necesidad de reducir energía. Los procesos incluirán mejoras en la producción y mejores técnicas de control de calidad de los materiales.

El futuro solicitara concreto de alto desempeño pues el costo cada vez mayor de los predios hará que tengamos edificaciones mas altas, además el deseo innato del ser humano de modificar la naturaleza para ponerla en servicio de las poblaciones hará que necesitemos concretos con mayor desempeño con mejores controles de calidad por lo tanto el sofisticado concreto de alto desempeño permitirá a los diseñadores construir con elementos de concreto más esbeltos, de mayores longitudes y más ligeros que desafiaran la imaginación de los diseñadores y de los ingenieros constructores para convertir los sueños en realidad.

Hoy, la nanotecnología está permitiendo a los científicos y a los ingenieros analizar el comportamiento de los materiales. Por definición, la nanotecnología es la ciencia que se ocupa de la manipulación de partículas y el tamaño de estas partículas son menores de 100 nanómetros. Manipulación atómica y molecular, es el núcleo esencial de la nanotecnología. Esta ciencia se utiliza para crear partículas aplicables a distintas ramas del conocimiento ingenieril. La nanotecnología es una de las áreas de investigación más activas que comprenden un número de disciplinas como la ingeniería civil y los materiales de construcción. Los campos más activos son: electrónica, la biomecánica y revestimientos. El interés en el concepto de nanotecnología para cemento portland compuestos está creciendo constantemente en la actualidad, son más activos los campos de investigación.

Tratar con el cemento y el concreto son: Es comprender la hidratación de las partículas de cemento y el uso de ingredientes de tamaño nano tales como alúmina y partículas de sílice. Hay también un número limitado de investigaciones relacionadas con la fabricación de nano-cemento. Si el cemento con el tamaño de nano-partículas pueden ser fabricados y procesados, se abrirá un gran número de oportunidades en los ámbitos de la cerámica, compuestos de alta resistencia para las aplicaciones (nano tubos). Esto elevará el estatus de cemento portland a un material de alta tecnología. Además de su estado actual del material de construcción más ampliamente utilizado. Muy pocos materiales inorgánicos de cementación puede igualar las capacidades de cemento portland en términos de costo y disponibilidad.

ALGUNAS OPORTUNIDADES Y DESAFÍOS Si el cemento portland se puede formular con partículas de cemento de tamaño nano, se abrirá un gran número de oportunidades. Por ejemplo, el cemento puede ser utilizado como un inorgánico adhesivo con fibras de carbono. En la actualidad las partículas de tamaño micrométrico de cemento no son conducentes para el uso con fibras de carbono 7 micras de diámetro. El cemento no sólo será más económico que los polímeros orgánicos también será el mas resistente. Una serie de investigaciones se llevan a cabo para el desarrollo del concreto inteligente utilizando fibras de carbono. Esto se convertirá en una realidad con el nano-cemento. El reto principal es la fabricación de nano-tamaño de las partículas de cemento.

El concreto además será autosustentable en el futuro. Para obtener ventajas del reciclado, se buscará cómo manejar una amplia variedad de materiales cementantes y agregados reciclados. Habrá que explotar la ventaja natural del concreto de ser capaz de convertir los materiales locales en robustos materiales de construcción y así minimizar los costos de transporte y el consumo de energía, encontrando nuevas maneras para usar mejor materiales de la zona como agregados. Del mismo modo, la realidad del calentamiento global se asentará, y con ella los costos de energía, obligarán al uso más eficiente del cemento. La sustentabilidad demandará que dejemos de construir costosas estructuras temporales de madera (encofrados) y luego tener que desecharlas después de vaciar concreto en estructuras permanentes. Esta sustentabilidad será mejorada a medida que alargemos la vida de servicio de los encofrados usando detalles de diseño y materiales sólidos en las prácticas de construcción.

La atención a las especificaciones de desempeño del concreto resaltará la necesidad de pruebas que midan confiablemente las características del concreto que realmente importan. Quizás llegue el adiós al revenimiento y a las pruebas de aire tal como las conocemos, dándole la bienvenida a maneras rápidas y confiables para valorar el concreto mientras está en la mezcladora o en el camión concretero para saber la trabajabilidad, resistencia y durabilidad. Tendremos que innovar en la forma de evaluar y proyectar la durabilidad del concreto endurecido, y de construir aquellos resultados de prueba en modelos prácticos para predecir la vida de servicio. Si se quiere elevar el estado de la práctica de campo, serán necesarios vínculos más directos y cuantitativos entre la colocación, consolidación, acabado, curado, protección térmica y propiedades del concreto en el lugar de la obra.

El uso de subproductos y concreto reciclado, concreto permeable y tecnologías para controlar los desechos de concreto, serán importantes para posicionar al concreto como un producto verde. El verde será el color, de los ingenieros pues construirán así. Se deberá promover el concreto como un producto verde y como resultado, se ganará una mejor aceptación por la población. Por lo tanto el concreto tendrá una participación mayor en el mundo en respuesta a los problemas como el calentamiento global.

En tecnología, veremos a los sucesores de las enrazadoras láser y del concreto autocompactante al acercarse mucho mas el uso de la tecnología con la actividad de la construcción. Máquinas robóticas de allanado, con dispositivos sensibles a la presión para leer predecir las propiedades del concreto; robots para la colocación de la varilla de refuerzo y el doblado en el campo y autosoldadura; sensores de proximidad para zonas de peligro y microprocesadores en todos los equipos que nos alerten de fallas.

Los próximos años serán equivalentes a los cambios de los últimos 500 años. Los elementos de concreto estructural de los edificios continúan incrementándose en luz con espesores reducidos. Esta tendencia es reforzada por incrementos en las propiedades de los materiales tales como resistencia a compresión y a tensión. Los materiales que pueden como nuestro concreto tendrán suficientes propiedades de tensión y compresión, eliminado el refuerzo separado. Los componentes de concreto serán más eficientes y más delgados, conduciendo a una carga muerta reducida de las estructuras. Los volúmenes de los materiales que se usen serán reducidos al tiempo que el reciclaje se convertirá en la gran actividad. Se prevé un mayor énfasis en las especificaciones de desempeño. En donde se especifique resistencia, no habrá limitaciones sobre un mínimo de los materiales cementantes o en la relación de agua-materiales cementantes.

El tiempo de colocar los encofrados será reducido usando electromagnéticos o elementos de cierren a presión para conectar, alinear y amarrar los encofrados. El diseño de mezclas de concreto continuará avanzando. El concreto autocompactante será usado más ampliamente. La innovación en premezclados deberá reducir las altas presiones en los encofrados que limitan el ritmo de colocación en muros y columnas altas. Los materiales aislantes podrían ser incorporados en el premezclado y se podrían eliminar los paneles de espuma que actualmente son colocados dentro del muro o agregados después de la remoción de las cimbras. La selección del agregado podría ampliarse para incluir compuestos de cerámica moldeados para optimizar la resistencia, el peso y otras propiedades de diseño requeridas. El software de computadoras continuará reduciendo los requisitos de tiempo en la oficina. La programación del proyecto y el flujo de materiales mejorarán.

Los chips empotrados serán usados para proteger, controlar, y monitorear la estructura de concreto. Los componentes “inteligentes” notificarán a los usuarios si las presiones o las cargas se están aproximando o excediendo los límites de diseño. Los sistemas inteligentes podrían inclusive alertar a los usuarios sobre conexiones o componentes críticos que faltan o que están siendo instalados inapropiadamente. Continuarán proliferando los sistemas especiales. Inclusive, habrá más sistemas de moldeado diseñados para estructuras específicas de concreto para maximizar la productividad de la construcción.

Nada es fácil; nada se regala en este mundo, todo tiene que aprenderse con mucho esfuerzo. Un hombre que va en busca del conocimiento debe comportarse de la misma manera que un soldado que va a la guerra: bien despierto, con miedo, con respeto, y con absoluta confianza. Siguiendo estos requisitos, podrá perder alguna que otra batalla, pero nunca se lamentará de su destino. Anónimo