Materias Primas
Los prefabricados de hormigón pretensado se componen de dos materiales trabajando de forma conjunta, aportando cada uno de ellos sus propiedades características a los elementos finales: hormigón y acero.
La capacidad de estos materiales para complementar sus características mecánicas es lo que determina las ventajosas propiedades de los elementos de hormigón pretensado, fruto de tan peculiar simbiosis.
Por ello, es importante comprender los aspectos básicos de cada una de estas materias primas.
Hormigón
- Determina la calidad de los productos finales conformados, especialmente en lo referente a su resistencia final.
- Influye enormemente en el proceso de conformado, de forma que no será posible obtener la geometría deseada si el hormigón no se ajusta a unos parámetros adecuados.
Para el conformado de prefabricados, debe emplearse un hormigón de alta resistencia, por encima de los 550 kg/m2. Además, es de crucial importancia dosificar adecuadamente los componentes principales: agua, áridos, cemento y aditivos.
Agua
Para optimizar la resistencia, conviene reducir el agua aportada lo máximo posible, aunque no siempre será posible lograr el conformado deseado sin un grado de humedad determinado. Normalmente se agregará en torno al 30-35% del peso de cemento, para buscar un buen equilibrio entre resistencia y capacidad de moldeo. En cualquier caso, nunca debería superarse el 40% de contenido.
Es en este aspecto donde la tecnología de extrusión se desmarca, al admitir hormigones con un grado de humedad significativamente inferior, no aptos para conformar mediante vibro-compresión.
Cemento
La dosificación del cemento es crucial para obtener buenos resultados bajo un buen rendimiento económico. Normalmente, con una buena selección de áridos, puede obtenerse una buena mezcla empleando dosificaciones por debajo de los 350 kg/m3.
Si la resistencia final no es suficiente, puede optarse por aumentar paulatinamente dicha cifra. No obstante, si se superan los 450 kg/m3, muy probablemente haya otras vías de actuación más rentables, como mejorar la dosificación de los áridos.
Áridos
Los áridos (o agregados) juegan un papel vital en los resultados obtenidos, por lo que su selección, muchas veces supeditada a las limitaciones geográficas, es un aspecto clave, al que muchas veces no se les presta la atención y recursos requeridos.
Interesa buscar una granulometría óptima, que permita ajustar al máximo la cantidad de cemento a aportar en la masa. Lo ideal es ajustarse, de forma aproximada, a la siguiente distribución de calibres:
| 0-1 mm | 25% |
| 1-3 mm | 20% |
| 3-7 mm | 30% |
| 7-14 mm | 25% |
Si se recurre a la extrusión, es posible emplear áridos de mayor calibre, hasta los 20 mm, aumentando igualmente la proporción de áridos gruesos. En cualquier caso, es aconsejable que la forma del grano sea lo más redondeada posible, para facilitar el conformado geométrico y lograr mejores resultados.
- Es importante que los áridos estén limpios, libres de arcillas y otros materiales orgánicos.
Los áridos graníticos, por ser especialmente abrasivos, pueden ser perjudiciales para los componentes mecánicos de las máquinas, siendo especialmente desaconsejados para el empleo de conformado por extrusión.
Aditivos
El ámbito de los aditivos para el hormigón es de una amplitud enorme, con constantes novedades en el mercado que invitan a la innovación permanente.
El objetivo de los aditivos es alterar alguna de las propiedades del hormigón, para mejorar tanto el proceso de conformado como las propiedades finales de las piezas. Algunos de los más extendidos en este ámbito son:
Plastificantes:
mejoran la capacidad de moldeo de la mezcla sin necesidad de aumentar la cantidad de agua aportada. Así, al reducirse la relación agua-hormigón, se obtienen elementos más resistentes, al tiempo que se mejora la calidad morfológica.
Aireantes:
mejoran la trabajabilidad del hormigón y la durabilidad de los conformados, al formar un sistema de diminutas burbujas distribuidas uniformemente en la masa.
Retardantes:
útiles cuando se desea afinar el conformado con etapas adicionales, como es el caso del fratasado superior y lateral. Estos procesos adicionales no son viables cuando las condiciones ambientales propician un fraguado muy rápido, como sucede en las geografías más cálidas.
Acelerantes:
de utilidad en geografías con bajas temperaturas, en las que interesa acelerar el proceso natural de fraguado para una mayor eficiencia. Las pistas con calefacción suelen ser una opción más eficaz, especialmente a largo plazo.
Acero
El acero empleado en los cables de pretensado es un acero de alta resistencia, capaz de alcanzar tensiones de 14000 – 19000 kg/cm2 antes de romper.
Según la morfología conformada puede emplearse:
Cables sencillos:
habitualmente de Ø5 mm, empleados en un gran abanico de productos.
Cables trenzados:
de entre 3 y 7 filamentos, alcanzando diámetros de hasta 0.6’’, propicios para prefabricados de elevada resistencia mecánica, como los forjados conformados por extrusión.
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