ANTECEDENTES DEL CONCRETO CELULAR Y EL CONCRETO LIGERO (Europa, Estados Unidos y América Latina).
Grupo Concretos Celulares Ltda. Colombia.
Aun cuando el concreto ligero se ha hecho ya bastante conocido en los últimos años no representa en ningún caso una nueva clase de material para la construcción. A fines del siglo XIX se utilizó en los Estados Unidos de Norteamérica, en Inglaterra y en muchos otros lugares, se empleo con agregado de escoria de hulla y con aire encapsulado. Su empleo no se limito a viviendas y habitaciones populares de bajo costo, sino que también se utilizo en ciertas partes de edificios y monumentos, tales como el museo británico terminado en 1907. También se sabe que los romanos usaron frecuentemente una forma de concreto ligero en sus construcciones: tal es el caso de la cúpula de 44mt, del diámetro del Panteón, en roma, construida en el siglo II D.C. La cual se compone en gran parte de concreto colado “in- situ” a base de agregado de pómez.
A mediados de la década de los treinta, la escoria espumosa de los altos hornos se introdujo en Inglaterra, desde entonces se a usado mucho como agregado de peso ligero. Antes de la última guerra mundial, el concreto base de espuma se utilizaba en el Reino Unido, principalmente en la fabricación de bloques para muros que no fueran de carga, aunque, el concreto ligero se pudo utilizar finalmente, para elementos de carga. Con la experiencia obtenida posteriormente, el concreto de agregados ligeros ha sido utilizado más recientemente o para elementos estructurales de concreto reforzado y en algunos casos para elementos de concreto pretensado.
Paralelamente al desarrollo del concreto de agregado de peso ligero se fue efectuando un proceso similar con el concreto aireado. Por primera vez se produjo el concreto aireado con bomba generadora de espuma en Suecia en 1929, y su empleo durante los primeros años se destino exclusivamente a la fabricación de bloques. Las mejoras de sus propiedades condujeron al desarrollo de unidades reforzadas, de suerte que hoy en día más de la mitad de la producción de concreto aireado en Suecia, se hace en esta forma. No fue sino por el año de 1950 se introdujo en Inglaterra el concreto aireado para elementos de carga y por casi diez años no se tenía más que una sola fábrica dedicada únicamente a la producción de bloques, actualmente en Gran Bretaña existen por lo menos veinte o más fábricas.
En Gran Bretaña el concreto ligero se fabricaba con escoria de termoeléctricas a base de carbón, pero la gran aceptación del material obligo a que la demanda creciera acabando con las pocas existencias que habían de polvo de ceniza, a raíz de esto se implemento el concreto ligero a base de espumas naturales de origen animal o vegetal (sangre de mataderos de animales o plantas con altos contenidos de proteína) que permitieran el encapsulamiento del aire, por tanto, la industria del concreto esta basada en gran parte en una reorientación radical de las provisiones disponibles de materiales, para ser seguido presumiblemente por una reorganización de los precios base en la industria. En el pasado, la disponibilidad de varios materiales como la escoria de hulla y el carbón retardaron el desenvolvimiento de otro tipo de agregado como es el de la adición de espuma.
En Alemania a raíz de la segunda guerra mundial provoco un agotamiento de agregado como la piedra pómez a las industrias productoras de bloques y precolados y por el uso acrecentado del concreto colado in-situ como la industria (Schüttbeton) que se ha hecho en la Alemania occidental y en otros países, sufrió una gran crisis debido al abastecimiento del material de cantera, por lo tanto tubo una gran acogida la iniciación de agregados a base de espuma. Una cantidad limitada de arcilla expandida también se esta fabricando por un proceso de espuma cerca de Hamburgo, basándose en un proceso Danés. La ampliación de la producción de agregado ligero en Alemania con la adopción de técnicas ya probadas y desarrolladas en Inglaterra se encuentra también en activo desarrollo, a demás, se dispone de un volumen considerable de productos precolados y curados en autoclave, procedente de un buen numero de fabricas de concreto aireado o espumado que trabajan con asistencia técnica sueca.
En Francia, la mayor parte de producción de agregado de peso ligero existe en torno a la industria de hierro de la provincia de Alsacia; las escorias espumosas se están produciendo por medio de la utilización de métodos y normas Británicas.
En los Estados Unidos de Norteamérica el desarrollo en gran escala del concreto ligero fue más rápido que en ninguna otra parte, debido principalmente a que el enorme tamaño de este país origina altos costos de transporte para mover materiales pesados a través de grandes distancias para llegar a los sitios de las obras; este factor también debe ser aumentado al de los costos de la mano de obra relativamente altos. Aunque no parece existir escasez de agregados estos se encuentran a distancias considerables de los centros de prefabricados; es entonces cuando resulta más económico el uso de agregados a base de espumas producidos en la misma planta. Estos factores han conducido al desenvolvimiento más tecnificado del uso del concreto celular.
En cierta forma el desarrollo de todos los tipos de concretos ligeros y principalmente el de base de espuma en los países de Europa oriental y Asia esta supeditado a los mismos factores que en los Estados Unidos de Norteamérica, en ellos también se tienen grandes distancias de transportes, grandes necesidades por satisfacer en tiempos relativamente cortos y una gran variedad de materias primas tanto naturales como artificiales. El desarrollo del concreto ligero en esos países esta favorecido en gran parte por las políticas de inversión de capitales, las cuales no requieren forzosamente que el capital invertido obtenga buenas utilidades. A demás de las necesidades normales de nuevos edificios tanto en uso industrial como para habitación en estas grandes áreas subdesarrolladas, existen en Europa oriental una gran escasez de habitaciones y construcciones en general, debido a los efectos de la guerra. Por ello, tanto la producción de agregados de peso ligero (principalmente escorias espumosas y arcillas expandidas) como la de concreto aireado o celular a tomado gran auge, de manera que ahora se efectúa en gran escala.
El desarrollo de nuevos tipos de concretos ligeros como el celular, y el uso creciente de tales materiales de construcción se ve reflejado, y al mismo tiempo alentado y ayudado, por el trabajo de investigadores de muchas “instituciones de investigación” en todo el mundo. En Gran Bretaña, se inicio este trabajo en el Building Researh Station”, donde Lea, Parker, Newman, Nurse, Bessey y otros llevaron a cabo una serie de estudios experimentales sobre la manufactura y propiedades del concreto celular y de otros agregados de peso ligero. Estas investigaciones fueron, en realidad, ampliadas al uso del concreto ligero para fines estructurales por Thomas, pero con la guerra dicho trabajo tubo que ser suspendido para continuarse muchos años después. Entre tanto, la “Building Researh Station” y algunos otros centros de investigación, habían logrado el uso de nuevos tipos de agregados hecho con las cenizas de polvos combustibles, cuyo desecho era un problema para las plantas termoeléctricas.
En los Estados Unidos de Norte América las investigaciones precursoras hechas por el “National Bureau of Standards”, sobre las propiedades del material de un gran número de agregados de peso ligero de distintos tipos y de los concretos ligeros hechos con tales agregados fueron seguidas por los laboratorios de la “ Porthand Cement Association”, de Chicago, en donde Shideler y otros investigadores realizaron programas de investigación sobre la aplicación estructural de estos materiales. A ellos se unieron también otros investigadores que trabajaron en laboratorios de varias universidades Norteamericanas, entre quienes figuran primeramente Richart y Jensen, de Illinois, seguidos por otros investigadores de las universidades de Texas, Ohio y Oregon. Estas personas se ocuparon principalmente de estudiar el comportamiento de varios tipos de particulares de concretos con agregados de peso ligero.
En Alemania las investigaciones se han concentrado principalmente en los concretos aireados espumosos o celulares. Entre los primeros principalmente el “Instituto de Investigaciones de la Industria del Cemento” en Düsseldorf. Y el “ Instituto de Investigación de las Escorias” en Rheinhausen.
En la Unión Soviética las investigaciones sobre el concreto ligero son llevadas a cabo principalmente por los institutos de investigación de la construcción Leningrado y Moscú, aunque últimamente el interés de las Repúblicas más recientemente desarrolladas en la federación se observa en las publicaciones que tratan de los materiales locales; en especial, del tipo de arcillas sinterizadas. El uso de concreto espumado para tableros muy grandes y las consecuentes dificultades para proporcionar autoclave o hornos de secado de tamaño adecuado, han sido los temas de investigación en una escala industrial.
Las normas locales sobre las construcciones y adecuaciones en concreto celular en algunos países no están totalmente definidas, por lo tanto se debe tener cuidado a la hora de fijar manuales y códigos muy rígidos, ya que, no permiten la aplicación del concreto ligero o celular en estructuras que aparentemente sean impropias, lo mismo que las normas no deben ser lo suficientemente flexibles ya que esto ocasiona el deterioro de las estructuras y por ende la no aceptación del producto.
En Latino América existen 2 tipos de producción de concreto celular, el sistema de polvo de aluminio, en donde, países como Argentina, Brasil, México y Chile poseen franquicias de empresas europeas para la producción y comercialización de estos productos y hasta hace no mas de 10 años, ha entrado con fuerza la producción y comercialización de productos de concreto celular a base de espuma preformada, principalmente en Brasil ha tenido gran acogida este producto y es muy utilizado para la construcción de viviendas sociales de un nivel con moldes metálicos perimetrales, en Argentina, el producto ha sido empleado principalmente para el relleno de pisos, contra pisos, carpetas de nivelación y últimamente para la construcción de viviendas, básicamente ha tenido mas desenvolvimiento este concreto en estas zonas debido a las normas locales que exigen las construcciones con niveles de aislación térmica por las condiciones climáticas extremas; En Venezuela, ha sido utilizado, ya hace algunos años, el concreto celular para la construcción de cubiertas sobre sistemas de lamina colaborante, el cual, ha resultado un éxito por el bajo peso (carga muerta), por lo general casi en todos los países de Latino América, ya ha sido empleado el concreto celular en proyectos importantes, tal es el caso de los Aeropuertos, en donde se han colocado cientos de m3 en sus estructuras como protección acústica y por su beneficio de bajo peso, nuestro Grupo Concretos Celulares Ltda. ha estado desarrollando, investigando y mejorando los sistemas de construcción con concreto celular, logrando crear una red en toda Latino América de empresas productoras de concreto celular, con esto se ha mejorado la comunicación entre los diferentes desarrollos de esta tecnología en las diferentes plantas productoras del material.
En Latinoamérica aún existe un muro invisible para el desarrollo del concreto celular, ya que, la idiosincrasia del consumidor opta por los sistemas tradicionales pesados, es por esto, que la divulgación del concreto celular debe comenzarse a partir de sus propiedades físicas y bondades económicas.
Bibliografía:
LITGHTWEIGHT CONCRETE. 1963
Editorial Limusa – Wiley S.A. 1967
KINNIBURGH, W. 1948: A Work study in block laying, National Building study technical paper N°1 Londres. Her Majesty´s stationery office.
CONCRETE – STEEL BARGES. 1943
CENTRAL STATISCAL OFFICE. 1961
Concretos Celulares Ltda. http://www.concretoscelulares.co/
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Información General:
Ingeniero CIVIL: JAVIER SANABRIA.
CONCRETOS CELULARES LTDA.
BOGOTA COLOMBIA.
