segunda-feira, 10 de agosto de 2009

Concreto Estampado

Acabados arquitectónicos de primera


El concreto estampado cobra un mayor auge gracias a su funcionalidad, flexibilidad y estética.
El concreto estampado se usa fundamentalmente para obtener acabados arquitectónicos del concreto, bien sobre suelos o sobre paramentos verticales. Los pavimentos de concreto estampado están alcanzando cada vez un mayor auge. Cabe decir que el estampado consiste en usar moldes que se aplican a la superficie del concreto con el fin de darle un acabado que rememore la piedra, pizarra, adoquín, losetas cerámicas, etcétera.

Los pavimentos estampados ofrecen una serie de ventajas que hace competitivo el uso del concreto frente a otros materiales. La clave está en una técnica que introduce el elemento estético sin necesidad de más procedimientos constructivos que el colado y el estampado. Actualmente, se cuenta con la posibilidad de transformar el concreto en elemento decorativo sin necesidad de otros procedimientos constructivos fuera de su colado y estampado. Su éxito se debe principalmente a la percepción del concreto como elemento decorativo sin necesidad de numerosas actividades, sin procedimientos complicados y utilizando herramientas de fácil manejo a la vez que conserva y mejora el diseño y la resistencia del concreto como elemento estructural.

Además de la diversidad, el concreto estampado permite al constructor realizar cualquier tipo de trabajo artesanal en pisos, sin necesidad de contar con mano de obra calificada en recubrimientos. En comparación con los sistemas y procedimientos de acabados en pisos convencionales, este sistema ofrece rapidez, impermeabilidad, fácil limpieza, diversidad de colores, resistencia a la abrasión, durabilidad, resistencia al desgaste y bajo mantenimiento en usos tales como estacionamientos, andadores, calles, patios, albercas, parques, centros comerciales, etcétera.

Características
Los pavimentos estampados se trabajan sobre losas de concreto sin fraguar a base de moldes, con productos químicos colorantes, desmoldantes y selladores para lograr texturas similares a las de materiales naturales como son piedras, canteras, losetas, granzón y, en general, a las de pisos cerámicos.
Como indicaciones de tipo práctico, para pisos se pueden dar las siguientes:
• La resistencia característica del concreto nunca debe ser inferior a 20 N/mm2, siendo recomendable especificar resistencias iguales o superiores a 25 N/mm2.
• La relación agua/cemento no debe ser, en ningún caso, superior a 0.55. De esta forma se limitan los posibles problemas de fisuración por contracción, fenómenos de sangrado, disminución de la resistencia superficial, etc.
• La trabajabilidad del concreto se debe conseguir a través de la utilización de aditivos plastificantes y superplastificantes, nunca mediante el aumento de la cantidad de agua de mezclado. Como regla general, una adecuada colocación del concreto precisa de una consistencia plástica o blanda; con un revenimiento entre 4 y 8 cm.
• Los contenidos de cemento para este tipo de concretos son de 325 kg/m3 para garantizar una buena trabajabilidad de los mismos y una cantidad suficiente de pasta.
• Tamaño máximo del agregado no superior a 20 mm, ni inferior a 5 mm. En el caso de concreto estampado los mejores resultados
se obtienen con tamaños máximos de 10 mm.
• El color de los agregados debe ser compatible con el color final que se quiera dar al concreto, sobre todo cuando se trate de acabados arquitectónicos. Es aconsejable, con el fin de aumentar la resistencia al desgaste de la superficie de los pavimentos de concreto, que al menos un 30% de la arena utilizada sea de naturaleza silícea.
En relación a otros posibles productos que puedan utilizarse, simplemente sería destacable el utilizar fibras. Existen fundamen fundamentalmente dos tipos de fibras a utilizar en este tipo de concretos: las fibras de polipropileno y las de acero. Las primeras se utilizan para controlar la fisuración que podría producirse durante las primeras horas del colado por fenómenos de contracción (térmica, por secado, etcétera). Es recomendable utilizar fibras de polipropileno de monofilamento, con una longitud comprendida entre 12 y 16 mm, en dosificaciones de 600 a 800 gr/m3.

Pigmentos para colorear el concreto
Los colorantes, además de dar la tonalidad deseada al estampado, trabajan y dan resistencia la acción de agentes abrasivos; sellan los poros superficiales del concreto y se integran a éste como endurecedores, aumentando su resistencia.

Entre los beneficios que ofrecen estos productos está el proporcionar un bello aspecto de antigüedad y una apariencia artesanal con gran similitud a los materiales naturales. Existe gran diversidad de combinaciones de colores que pueden ofrecer un efecto de dos tonos, acentuando los relieves. El color más oscuro aplicado sobre el endurecedor de color penetra en las líneas de lechada y en texturas profundas.

Endurecedor de color para superficies
El endurecedor de color para superficies –listo para utilizar en la coloración y el endurecimiento de concretos– está compuesto de cemento, un agregado de cuarzo de sílice de grado especial, duro y resistente al desgaste, pigmentos colorantes inorgánicos fotorresistentes y alcalirresistentes finamentemolidos, y otros componentes que mejoran las propiedades de la superficie acabada de concreto. El endurecedor de color proporciona color y durabilidad, y elimina el costo de pintar periódicamente la superficie.


Desmoldantes
Son productos químicos que permiten el estampado al facilitar la operación de los moldes. Son catalizadores del fraguado; evitan el sangrado del concreto y proporcionan tonos y contrastes al estampado. Forman una barrera húmeda entre las herramientas de estampado y el concreto sin fraguar para facilitar el desprendimiento de las herramientas flexibles. Los desmoldantes se aplican por espolvoreo en seco directamente sobre el endurecedor de color antes del estampado. Es imprescindible utilizar desmoldantes de color o claros en el concreto texturizado, ya que proporcionan la barrera necesaria para evitar el daño al concreto ya que afecta su resistencia, desluciendo el producto terminado. En consecuencia, se reducirá la necesidad de realizar retoques a los estampados.

Selladores
Están basados en silicón acrílico, diseñado para la penetración profunda. El sellador claro es resistente al salpicado de sales, a los ácidos, álcalis, agua, rayos ultravioleta y abrasión, seca o húmeda. El sistema de sellado, que combina resinas acrílicas y de silicón, tiene muy alta resistencia al tránsito y es recomendable para uso en exteriores. Se trata de un compuesto químico de alto peso molecular para una máxima resistencia a la abrasión húmeda y seca, al agua y a los rayos ultravioleta. El sellador se aplica en la capa superior, sellando y protegiendo las características del estampado, haciendo impermeable el concreto y consiguiendo la resistencia de la superficie para el rodamiento y las cargas del concreto.


Requerimientos
Los pigmentos colorantes deben soportar las solicitaciones agresivas debidas a la pasta de cemento fuertemente alcalino. Además deben ser sólidos a la luz y estables al tiempo además de ser insolubles en el agua de mezclado. Conviene mencionar que los pigmentos inorgánicos más importantes son:
Negro óxido de hierro negro.
Rojo óxido de hierro rojo.
Amarillo óxido de hierro amarillo.
Marrón óxido de hierro marrón.
Verde óxido de cromo verde.

La intensidad de color
La intensidad de color de los pigmentos es una característica importante de calidad. Como intensidad de color se define la capacidad de un pigmento de transmitir su color propio al medio a ser pigmentado. En la Fig. 1 se muestran dos polvos rojos: polvo
de ladrillo, sobre el lado izquierdo,así como un pigmento rojo Lanxess Bayferrox, del lado derecho. En el ensayo en el laboratorio se demostró la diferencia de intensidad de color entre ambas muestras.

Como regla general, en función de las diferentes eficacias, no es imprescindiblemente –ni más rentable– emplear productos más económicos para la coloración de concreto.

La influencia del color del cemento sobre la tonalidad del concreto
El gris atenúa todos los colores, donde sea que se produzcan. De este modo el concreto producido con cemento Pórtland normal, no permite colores tan brillantes como aquel que contiene cemento blanco. La ganancia de pureza de color, que se obtiene con el empleo de cemento blanco, depende de qué tipo de pigmento se emplee (Fig. 2). Si se trata de negro, no existe entre el concreto de cemento blanco y gris prácticamente ninguna diferencia. En el caso de un marrón oscuro a rojo la diferencia es reducida. En amarillo y azul, por el contrario, queda muy marcado. Cuanto más claro y puro deba ser la tonalidad de color, tanto mayor es la necesidad de cemento blanco para alcanzar la tonalidad de color pretendido.

La influencia del color de los agregados sobre la tonalidad del concreto
En la producción de concretos de color los gránulos de agregados son envueltos por la pasta de cemento coloreada. En este caso es posible que los gránulos de un agregado intensamente coloreado no sean completamente cubiertos y con ello las tonalidades de color resultante tengan influencia dada por el color propio de los agregados (Fig. 3). Aún más notable es la influencia del color propio de los agregados a la intemperie, cuando los gránulos de agregados aparecen en la superficie debido al desgaste por acción de la intemperie.


Influencia de la relación agua/cemento sobre la tonalidad del concreto
El exceso de agua de mezclado se evapora del concreto y deja atrás finos espacios huecos en forma de finos poros. Por ello, cuanto mayor sea la relación agua/cemento tanto más claro aparente será el concreto. Concretos grises sin adición de pigmentos están sujetos a esta ley del mismo modo que el concreto coloreado.
La gama de consistencia que garantice un procesamiento sin problemas sobre un piso de concreto se encuentra estrechamente limitada, de manera tal que por parte del constructor, por regla general, se debe observar muy especialmente una dosificación cuidadosa del agua de mezclado.

Tonalidad de color del concreto dependiendo del contenido de cemento
En la coloración del concreto no se colorean los agregados, sino la pasta de cemento, que envuelve individualmente los granos de agregados. Cuanto más se "diluye" la pasta de cemento pigmentada mediante agregados, tanto menos intensiva será la tonalidad de color del concreto (Fig. 4). Un concreto rico en cemento con la misma magnitud de pigmentación, que habitualmente se calcula porcentualmente sobre el peso del cemento empleado, presenta una tonalidad de color notablemente más intensa, que un concreto con reducido contenido de cemento.c

Referencias: "Coloración de hormigón: indicaciones técnicas de procesamiento", en PHI Planta de Hormigón Internacional, No. 6, 2008.

Vaquero García Julio (Ingeniero en Caminos y Puertos; Jefe de la división de Hormigón del Instituto Español del Cementos y sus Aplicaciones), "Proceso de fabricación y composición del hormigón impreso". Concretos estampados, INCRETE, CEMEX.

Fotos Cortesía Revista PHi


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