Desarrollo de un hormigón de alto desempeño a escala industrial.

Abstract

En Uruguay, el uso del hormigón de alto desempeño (HAD) sigue siendo limitado, con aplicaciones industriales que rara vez superan los 50 MPa de resistencia. Aunque existen avances en investigación, pocas veces estas innovaciones llegan a aplicarse en la industria. En nuestro contexto, donde los edificios son cada vez más altos, este material resulta importante para reducir el peso propio de los pilares y las cargas sobre las fundaciones, incrementando así el área útil en cada planta. Esta tesis se enmarca en un proyecto público-privado financiado por la ANII, cuyo objetivo fue desarrollar a escala industrial un HAD para pilares estructurales, alcanzando una resistencia característica superior a 70 MPa y una trabajabilidad adecuada para su colocación mediante bombeo. El trabajo aborda el diseño y la producción de HAD utilizando materiales disponibles localmente y tecnologías innovadoras. La selección de los materiales que conforman la matriz cementicia se realizó según su disponibilidad y aptitud, evaluando su compatibilidad mediante calorimetría. La mezcla de hormigón se diseñó en laboratorio combinando la optimización del esqueleto granular, métodos teóricos de dosificación, y ajustes experimentales. Los desafíos relacionados con la pérdida de trabajabilidad durante el traslado y colocación del hormigón requirieron un enfoque innovador, integrando tres aditivos en etapas específicas del proceso: un plastificante inicial incorporado en planta como aditivo de sacrificio, un inhibidor de hidratación que disminuye la viscosidad y un superplastificante agregado en obra, que asegura una ventana de bombeo de 60 minutos. Se realizaron pruebas industriales para validar la producción y bombeo de la mezcla, y se verificaron las propiedades mecánicas y de durabilidad. Aunque se identificaron limitaciones para su uso en estructuras masivas debido a las altas temperaturas generadas durante la hidratación, los resultados confirmaron la viabilidad técnica del HAD para pilares estructurales. Este estudio demuestra que es posible desarrollar y producir HAD en condiciones industriales en Uruguay y establece las bases para futuras aplicaciones en la construcción local. Para su aplicación, es necesario que los estudios de cálculo incorporen este material en sus diseños y que las empresas constructoras se capaciten para dominar sus particularidades en términos de colocación, curado y control de calidad.