Es un tipo de hormigón de nueva generación que permite diseñar y producir formas complejas de gran resistencia y, a la vez, muy ligeras y esbeltas. Posee una elevada resistencia a la compresión, a la flexión y al desgaste, así como una gran durabilidad. Es un hormigón de consistencia fluida/líquida que consigue una baja absorción de agua. Se fabrica con fibras poliméricas, inorgánicas o metálicas y áridos silicios con un tamaño máximo de 1 mm.
Los hormigones UHPC (Ultra-High Performance Concrete)
Como se denominan internacionalmente?
Son hormigones con fibras, elevadas proporciones de fibras, lo cual es obligatorio hasta tal punto que ya no se denominan internacionalmente como UHPC sino como UHPFRC o sea Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete; en francés BFUP: Béton Fibré à Ultra-Haute Performance.
Con que tipo de fibras se fabrican? Que ventajas le aportan las fibras al hormigón?
Las fibras, muy finas de 2 o 3 décimas de milímetro de grueso, normalmente de aceros recubiertos de cobre o latón, están en proporciones tan altas como de unos 150 kilogramos por m3 y no es que sean necesarias para alcanzar la resistencia exigida sinó que son necesarias para que lo consiga con ductilidad o sea sin fragilidad.
Que consistencia tiene el hormigón UHPC?
Son hormigones “Wet-Cast”, no son “Dry-Cast” aunque no se impide que lo sean. Si algún industrial consiguiera compactar un hormigón Dry-Cast con la resistencia y ductilidad exigida sería un gran logro puesto que los dry cast se asocian a fuertes capacidades industriales y de mercado.
Existe normativa vigente?
A mes de Junio de 2018, no hay aún Norma o Instrucción Española, se está elaborando. Hay norma Francesa que ha aparecido hace dos años al mismo tiempo que la Norma Suiza.
Cuales son las caracteristicas de compresión de un hormigón UHPC? Relación agua/cemento?
Deben tener una resistencia a compresión caracteristica mínima de 150 MegaPascals o sea unos 1.500 “kilos por centimetro cuadrado” y se controlan no solo a compresión sinó a tracción directa y a flexotracción. La rotura en todos los casos debe producirse más allá del Limite de proporcionalidad Tensión-deformación , o sea con cierta ductilidad.
Se acepta que la resistencia a compresión sea de “solamente” 130 MegaPascals en el caso de que el UHPFRC deba responder a una exigencia especialmente estética o arquitectónica.
Si bien son hormigones “wetcast” , en general autocompactantes, llegan incluso a tener menos agua que un drycast, siendo habituales las relaciones agua/cemento de entre 0,18 y 0,22 . Ello se logra con los aditivos fluidificantes-reductores de agua de alto rango y con las granulometrias muy finas. El tamaño máximo del árido de muchos UHPFRC no llega a un milimetro.
Las dosificaciones de cemento son elevadas, entorno a 800 kgs/m3 que se complementan con unos 200 kgs/m3 adicionales de “humo de silice” lo mas reactivo posible.
Que durabilitat tiene un Hormigón UHPC?
Resulta muy compacto, con muy baja absorción y permeabilidad, y por tanto con mucha mayor durabilidad que los hormigones tradicionales.
El profesor que suele explicar la norma suiza en los congresos suele decir : “UHPFRC IS NOT A CONCRETE” o sea “el UHPC, NO es un hormigón” y es que realmente es un nuevo material.
Se puede armar y pretensar o postensar, por lo tanto se emplea para elementos estructurales que pueden resultar espectacularmente ligeros . En Suiza se está empleando en reparaciones de tableros de puentes deteriorados . En Francia, en muy variados prefabricados arquitectónicos. En España hay quien presume de hacer UHPC pero solamente es una presunción porque sólo el equipo de ingenieros entorno al Profesor Pedro Serna, de la Universidad Politécnica de Valencia lo ha materializado en realizaciones fuera de laboratorio, en resistencias de más de 150.
Javier Regas Ingeniero Consultor en Architectonic Concrete S.L. desde 1.999 .
Acabados superficiales del hormigón UHPC
Acabado superficial SIMPLE «salido de molde»
Una pieza puede moldearse con el aspecto totalmente liso que le concede el molde de modo que para la preparación, solo tengamos que limpiar su superficie, sin texturas ni relieves, vigilando en todo momento que las aristas queden bien configuradas (preferiblemente con un pequeño bisel) y evitar así el descantillado. También se puede colocar un motivo en el molde que le dé un efecto particular y convierta la pieza en un elemento único y diferenciador.
En función del motivo del molde, la pieza puede presentar un aspecto muy variado. Las posibilidades son infinitas y a gusto del creador. Desde la posibilidad de moldear elementos con poco o mucho relieve, hasta reproducir un dibujo, una fotografía o una textura singular en la superficie. De esta manera, la fachada, el pavimento o el elemento de mobiliario gana carácter.
Acabado superficial STRIP «decapado»
El acabado decapado strip® es ligeramente rugoso al tacto. Deja a la vista la forma y el color natural de los áridos, sobre una superficie lisa pero con una textura arenosa. Este acabado consigue unos colores brillantes e intensos que permiten obtener un aspecto mineral con una gran definición y durabilidad de los detalles.
La técnica consiste en eliminar décimas de milímetro de la capa de hormigón que estaban en contacto con el molde mediante productos que retardan el endurecimiento del hormigón. Una vez se desmoldea la pieza, se lava la superficie desactivada con agua a presión. Así, los áridos se hacen más o menos patentes y la superficie queda con una textura más o menos marcada.
Resumen especificaciones técnicas hormigón UHPC
Resistencia a la compresión: Es la característica más habitual tanto para la prescripción como para el control de calidad de cualquier tipo de hormigón. Aunque el elemento que se quiera fabricar no sea estructural, prácticamente siempre se trabaja con resistencias superiores a 45 MPa. La razón: hay que obtener una alta resistencia transcurridas 20-24 horas para poder desmoldar cada día sin riesgo de fisuras o roturas.
Resistencia a la flexotracción: Se relaciona con el riesgo de aparición de fisuras por esfuerzos de flexión. Este factor está estrechamente relacionado con la durabilidad. Esta resistencia debe ser superior a 5 MPa para las piezas que presenten un riesgo especial de manipulación o por su posición constructiva.
Coeficiente de absorción y resistencia a las heladas: El coeficiente de absorción de agua no solo influye en la durabilidad, sino que también afecta directamente a la estética del producto. Además, es la característica clave para conseguir la adecuada resistencia a la heladicidad en climatologías donde sea necesario.
Resistencia a la abrasión: En condiciones de abrasión, la granulometría del árido es determinante para llegar a resistencias a la abrasión elevadas. Resistencia al impacto: Según la norma UNE EN 127748-1/2006 Altura de rotura por bola de acero 1 kg > 200 cm.
Diferencias y factores en común entre el Hormigón UHPC y el Hormigón GRC
Bibliografia: Achitectonic Concrete SL