El concreto es uno de los materiales más usados en el sector construcción tradicional. Las investigaciones y estudios para mejorarlo son múltiples y constantes, lo cual nos garantiza más novedades futuras acerca del concreto. A continuación, exploramos algunas de las innovaciones más importantes que se han hecho en los últimos años acerca de este importante material constructivo.
El avance de la tecnología y la ciencia permiten que se desarrollen innovaciones inimaginables. Diversos elementos de construcción están en constante proceso de cambio gracias a ello, y el concreto es uno de los materiales que más novedades presenta en cuanto a nuevos usos, componentes y aplicaciones, prometiendo, de esta manera, algunos cambios en el sector construcción en un futuro cercano.
IMPRESIÓN DE CONCRETO TRIDIMENSIONAL
Desde que la empresa china WinSun se atrevió por primera vez a construir una casa impresa en 3D, la impresión tridimensional del concreto ha estado adquiriendo popularidad en diferentes países del mundo. Por ejemplo, en 2018, la startup Apis Core, de San Francisco, logró construir exitosamente una residencia en
solo un día. En Países Bajos, el año pasado, se decidió dar un siguiente paso al crear el primer Centro de Impresión de Concreto en la ciudad de Eindhoven. Mientras en Dubai se creó un plan que considera que la cuarta parte de las nuevas edificaciones hasta el 2025 se construyan bajo el sistema de impresión 3D.
Esta innovación ofrece un método rápido y económico para
la construcción, pues comprende un proceso de tres etapas:
preparación de datos, preparación del concreto y la impresión tridimensional. En este trabajo se requiere solo un pequeño grupo de profesionales especializados, quienes se encargarán de la operación vía tablet.
Los beneficios de esta novedosa forma de construcción se reflejan en la facilidad de crear formas geométricas complejas imposibles de hacer bajo un sistema tradicional de vertido de concreto,
reducción de los tiempos de ejecución
de la obra, reducción del consumo
de energía, menores costos y menor
generación de residuos.
No obstante, una de las desventajas que
presenta la impresión 3D de concreto
es que solo llega a construir en base a
concreto, pero las diversas instalaciones y las coberturas todavía tienen que hacerse de la manera tradicional. Debido a que todavía es una tecnología que se encuentra en ciernes, implica un costo elevado y por ello aún no llega a todos los países en el mundo.
BIOCONCRETO
Uno de los problemas muy frecuentes
en las superficies de concreto es la
aparición de grietas o fisuras. Pensando
en esta problemática, un grupo de
expertos de la Universidad Tecnológica
de Delf, en Países Bajos, trabajó un
cemento experimental que gracias a la
incorporación de una bacteria tiene la
capacidad de autorrepararse, además
de protegerse del ingreso de gases y
líquidos nocivos que pueden afectar su
durabilidad.
Este tipo de concreto utiliza microfibras, en lugar de bits más gruesos de arena y grava, las cuales permiten que el compuesto final sufra fracturas mínimas, teniendo grietas menores a las 50 micras de ancho. Cuando estas minúsculas grietas se forman, el concreto fraguado actúa y absorbe la humedad del aire, lo cual genera que el concreto que rodea a la grieta se vuelva más suave, y “crezca” hasta que la grieta se rellene.
A la par, los iones de calcio dentro de
la grieta se encargan de la absorción
de la humedad y del CO2 del aire. Esta
acción genera la formación de un
material de carbonato de calcio, la cual
al solidificarse renovará la resistencia del concreto que había estado agrietado. Este innovador material aún sigue en experimentación, puesto que aún hay interrogantes que sus creadores no logran contestar. No obstante, consideran que una vez que esté probada su eficacia total permitirá que las construcciones resulten
mucho más rentables, debido a que
significará una mejora considerable de la vida útil del concreto.
CONCRETO PERMEABLE
Este tipo de concreto innovador resulta de la mezcla de cemento, agua, agregado grueso y aditivos, los cuales dan como resultado una estructura con vacíos
interconectados que permiten el ingreso del agua y aire.
El primer registro que se tiene de su
utilización en la actividad constructiva data del año 1852 en Reino Unido, en el que se construyeron dos casas con este concreto. No obstante, desde aquella
fecha a la actualidad, las investigaciones
e innovaciones sobre este material han ido en aumento.
La utilización de este material ha tenido muy buena acogida en países como Estados Unidos, Japón, Australia y varias naciones de Europa. Su uso más común esta vinculada a la ejecución de pavimentos de bajo tráfico en calles residenciales, parques, áreas para peatones y ciclovías, debido a su capacidad drenante, puesto que permite que el agua, al caer a la superficie, se infiltre instantáneamente, llegando,
de esta manera, al sistema de drenaje
y de aquí pasar al terreno natural y
alimentar las reservas subterráneas, o al alcantarillado de aguas de lluvia.
Los pavimentos hechos con concreto permeable se caracterizan por tener un impacto positivo en el medioambiente. Asimismo, según los estudios realizados, tiene mayor vida útil que otros con concreto convencional, simplifica los sistemas de drenaje y reduce costos, permite el paso de agua y oxígeno a las raíces de los árboles, mitiga el aumento de la temperatura ambiental, entre otros.
CONCRETO FLEXIBLE
El concreto también puede llegar a doblarse y es que, luego de algunos estudios realizados en la Universidad de Swinburne (Australia), se logró producir un concreto que tiene la capacidad de ser altamente flexible. El material fue desarrollado con productos de desechos industriales, principalmente cenizas de centrales térmicas de carbón a las cuales les han añadido pequeñas fibras poliméricas, las cuales le permiten la elasticidad.
Según los resultados de los estudios realizados, el empleo de este nuevo sistema contribuye considerablemente con la sostenibilidad ambiental, puesto que emplea un 36 % menos de energía y emite aproximadamente un 76 % menos dióxido de carbono, en comparación con el concreto tradicional.
Las investigaciones sobre cómo mejorar este material aún están en ciernes, pero se plantea que en un futuro cercano las construcciones con este tipo de concreto podrían ser una alternativa adecuada en zonas propensas a terremotos y/o huracanes.
CONCRETO DE RENDIMIENTO ULTRA ALTO
El concreto de rendimiento ultra alto (UHPC, por sus siglas en inglés) permite construir estructuras ligeras, fuertes y de larga vida útil. Es una de las innovaciones más recientes en cuanto a concreto y se caracteriza por ser un material altamente moldeable, llegando a poder producir superficies delgadas y complejas, curvaturas y texturas personalizadas, las
cuales son imposibles de hacer con el concreto tradicional.
Además, destaca por su alta resistencia a la compresión, casi siete veces más en comparación al concreto convencional. También presenta un muy buen comportamiento a la flexión y tracción. Su durabilidad supera al del concreto convencional gracias a que este material tiene casi nula porosidad obtenida por la muy baja relación agua/cemento que se utiliza.
Entre sus ventajas podemos mencionar que permite un menor uso de materiales de construcción, permite la sustitución parcial o total de las armaduras, lo cual implica la reducción del tiempo de ejecución. Al poder crear secciones esbeltas con este material, permite mayor iluminación natural, lo cual implica menor uso de energía eléctrica. Por ello, su empleo es de gran ayuda para el logro de la certificación LEED®, además, porque también requiere de menos mantenimiento.
CONCRETO VIVO
BiotA Lab es una plataforma de investigación dirigida por el profesor Marcos Cruz, en la Bartlett School of Architecture en la University College de Londres. Este laboratorio viene realizando estudios para el diseño de una corteza arquitectónica para edificios que tiene cualidades biorreceptivas que reemplace al concepto actual de paredes verdes. Se trata del concreto vivo.
La idea se fundamenta en que cada superficie externa del edificio sea verde sin la necesidad de un enorme mantenimiento, sino por el contrario, que resulte sostenible. Para ello, se consideró a las criptógamas, un término general para especies como algas, musgos y líquenes que se propagan a través de esporas, las cuales se encuentran en el aire y que con tan solo un mínimo de agua se mantienen activas.
Estas paredes biorreceptivas tendrían la capacidad de eliminar los mantenimientos, además que las criptógamas absorberían grandes cantidades de contaminantes del aire, y obviamente, mantendrían la superficie verde todo el tiempo posible.
CONCRETO TRASLÚCIDO
Este innovador concreto es polimérico. Es una mezcla que incluye cemento, agregados y aditivos. Se caracteriza principalmente por
su capacidad para permitir el ingreso de la luz hasta en un 70 %; además, posibilita construir paredes más resistentes y menos pesados que con el concreto convencional.
El inventor de este material, el arquitecto húngaro Áron Losonczi, logró la creación del concreto traslúcido [el cual llegó a patentar en 2009 con la marca LiTraCon] partiendo de la mezcla de cemento con miles de fibras ópticas de diámetros que variaban desde las 2 µ hasta los 2 milímetros, las cuales estaban distribuidas en capas, con la finalidad de permitir el paso de la luz de manera considerable.
Este tipo de concreto puede ser empleado para la construcción de muros de hasta 20 metros de longitud, llegando a obtener el 90 % de la resistencia máxima de la estructura a partir del séptimo día. Puede ser usado en columnas, techos, paredes, pavimentos, entre otros.
Otro concreto de este tipo es el creado por una compañía alemana, la cual, a diferencia del producto de Losonczi, disminuyó en la mezcla el número de fibras, pero aumentó el espesor. Este concreto traslúcido específico se caracteriza por ser un buen aislante térmico, altamente resistente a los rayos ultravioleta, resistente a heladas y a la sal de deshielo.
También está el concreto traslúcido desarrollado por dos ingenieros civiles de origen mexicano, quienes en su producto usaron el cemento blanco, agregados finos, gruesos, fibras, agua y un aditivo que se mantiene en secreto, puesto que es el principal ingrediente para dotar de transparencia al concreto. A diferencia de las dos versiones anteriores de concreto traslúcido −los cuales solo se proporcionan en forma de bloques o planchas prefabricadas−, el innovado por los profesionales mexicanos es el único que puede ser vaciado in situ, solo bajo personal certificado por la empresa creadora de este concreto.
En la actualidad, los principales países que han empleado de manera considerable este tipo de concreto son Estados Unidos, Alemania y México. Asimismo, los estudios e investigaciones acerca de este material continúan en proceso con la finalidad de mejorarlo. Pronto seguro tendremos nuevas y sorprendentes noticias.
