Hormigón translucido

Resumen.

En la actualidad la industria de la construcción se está desarrollando rápidamente dando lugar a innovaciones en el uso de los materiales de cotidianos como lo es el hormigón, uno de los materiales de construcción más usados a nivel mundial, como parte de un proyecto de universitarios surge, en los años 90, este novedoso material denominado hormigón translucido. Un material solido que permite, a su vez, unas buenas resistencias y el paso de luz a los espacios interiores.

Un material fuera de lo como que genera un poco de controversia sobre sus posibles usos y características mecánicas y químicas, por un lado, permite hasta un 70% el paso de la luz, aumentando sus resistencias mecánicas considerablemente con respecto a un hormigón normal, pero aumenta su costo de un 15% a un 20% y con el tiempo puede perder la estética inicial de una edificación.

Este articulo estará enfocado sobre todo en el tipo de uso que se le puede dar rentablemente a este material, en conjunto con las cualidades mecánicas que nos ofrece y por lo tanto comparándolo con otros materiales novedosos y con el hormigón típico de construcción

Introducción.

Dando un paseo por la historia de este material, hemos encontrado que sus inicios tienen lugar como proyecto universitario de un arquitecto llamado Bill Price, este logro por primera vez materializar el hormigón translucido en la facultad de arquitectura de la universidad de Houston, pero no fue hasta el año 2001 cuando se publicaron los primeros resultados y muestras obtenidas.

Fundamentalmente se construye con los mismos componentes con los que se elaboran los hormigones tradicionales, solo cambia el añadir fibras ópticas (maciza o hueca) al proceso de fabricación. El primer hormigón translucido en registrarse se denominó litracon, un material novedoso constituido por cemento y agregados finos en conjunto con capas especialmente ubicadas de fibras ópticas.

Algunos años después, ya para el 2005, fue creado y patentado otro tipo de hormigón translucido, por Joel Sosa Gutiérrez y Sergio Omar Galván 2 ingeniero civiles mexicanos, este hormigón cuenta con una dosificación un poco diferente, ya que su principal componente es el Ilium, un aditivo químico que se le agrega al hormigón y permite el paso de la luz, los demás componentes son los tradicionales, agregados finos y agregados gruesos.

En este trabajo planteamos explorar las distintas dosificaciones, características mecánicas, químicas, espacio en el mercado actual y los distintos usos que se le podrían llegar a dar.

Dosificación y características.

Como cualquier otro hormigón, todos necesitan una dosificación coherente que les permita endurece como un material homogéneo capaz de absorber esfuerzos y garantizar una vida útil, principalmente las características para fabricar hormigón nos vienen dada en la normativa española EHE, donde, se nos indica la cantidad de materiales y relación entre ellos a emplear en la fabricación de un metro cubico de hormigón. La dosificación de hormigón se basa en las combinaciones de los materiales típicos de construcción, cemento, áridos finos, áridos gruesos, aditivos y agua.

Para la construcción de hormigones translucidos tenemos que tener en cuenta que el tamaño de los áridos nos va a influir tanto en las resistencias como en la estética, para estudiar una dosificación tendríamos primero que enfocarnos en un tipo de hormigón translucido y su proceso constructivos, para este caso hemos planteado la fabricación de hormigón translucido con fibras ópticas, para ellos debemos definir que es una fibra óptica y para que se ha usado principalmente.

Fibra óptica: Esta fibra comúnmente utilizada en telecomunicaciones, puede definirse como un conductor de ondas, para este caso serían ondas luminosas, ya que estas fibras (en forma de filamento) y gracias a su reflexión total a la luz, logran trasmitir estas ondas por el filamento. Estas fibras en su mayoría están constituidas por arena o sílices especialmente tratados.

De parte del funcionamiento, estas fibras requieren un índice de refracción mayor al índice de revestimiento, para no tener pérdidas en el paso de haz de luz, existen varios tipos de fibras ópticas, las más conocidas son a base de fibras de vidrio y de polímero orgánico. Las fibras ópticas a base de vidrio atrapan la luz y le permiten viajas largas distancias sin distorsión, por otro lado, las fibras a base de polímeros orgánicos disponen de un centro macizo de un compuesto llamado metilmetacrilato, un polímero termoplástico amorfo, que permite atrapar y transmitir la luz hasta unos 40 metros sin interrupciones.

A la hora de dosificar un hormigón translucido debemos tener en cuenta que el proceso constructivo no es igual que el de un hormigón convencional, más que todo por que las fibras ópticas no aguantarían el proceso de amasado del hormigón, para ello la solución es introducir las fibras a la hora de verter el hormigón en su molde. Esto genera uno de los principales problemas a la hora de considerar usar este tipo de material, ya que requiere un control de calidad y de vertido singular.

Para la elaboración de este hormigón en todos los informes analizados se plantea la utilización de hormigón autocompactante, disponiendo previamente las fibras ópticas en el encofrado, la cantidad de fibras a disponer dependerá de la cantidad de luz que se quiera pasar comparándolo con las resistencias que se quieran alcanzar.En cuanto a las características mecánicas del material, estas dependen de la cantidad de fibras a utilizar, pero normalmente, en cuanto a las resistencias a compresión, estas son similares o superiores a las del hormigón tradicional, en la siguiente gráfica podemos observar las resistencias mecánicas obtenidas en un estudio realizado en la india, las resistencias dependerán del tipo de hormigón preparado antes de añadir las fibras ópticas, al igual que las resistencias a tracción que serán muy similares.

Diseño.

Debido a que es un material relativamente nuevo, este hormigón translucido se ha usado poco en las construcciones modernas, lo hemos encontrado mayoritariamente en diseño no estructurales, como puertas, lámparas o paredes de casas. Existen varias causas por las que este material no ha tenido un uso muy grande en el mercado de la construcción, principalmente debido a su proceso constructivo, ya que se hace complicado elaborar piezas de gran tamaño y solo se podría trabajar con elementos prefabricados, otra de las razones por las que no se ha utilizado en el mercado estructural, sería el problema al ubicar barras para absorber los esfuerzos de tracción en el hormigón, ya que estas le quitaría una paso relativamente limpio de luz y perdería estética, antes de plantear su uso debemos considerar que tipo de estructura o cerramiento se podría plantear.

P.D.

Mas información y bibliográficas (arq.ragavictor@gmail.com)

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