En la ingeniería civil actual, los criterios de penetrabilidad y durabilidad juegan un papel preponderante en cuanto a los requerimientos considerados para diseñar, construir o reparar una estructura de concreto.
Ello se ha visto fortalecido a partir de la generación y/o actualización de varias normativas que describen procedimientos y teorías que deben tomarse en cuenta sí o sí.
Las especificidades técnicas de cada proyecto, su alcance, aplicación y el medio ambiente de exposición son el punto de partida para la correcta selección de los materiales que deben emplearse para cumplir con las especificaciones según sea el caso.
Penetrabilidad e ingeniería
En el área de la ingeniería, la penetrabilidad está relacionada al nivel de dureza de un material. No obstante, existen múltiples escalas y criterios utilizados para medir el grado de dificultad para penetrar en una superficie determinada.
Si bien no es el criterio esencial en la ingeniería civil, la resistencia mecánica a la compresión tiene un peso específico, en virtud de que, en la mayoría de los proyectos significa un valor a cumplir y descrito de manera puntual.
Basados en la disponibilidad de materiales y con el objetivo de incluirlos en la construcción, se debe valorar el comportamiento de la ceniza volante, microsílica y escoria, como materiales sustitutos de cemento y agregado grueso.
Ello sin obviar el aspecto económico, lo que significa que los diseños se realizaron considerando el costo de una mezcla de concreto elaborada con materiales comunes.
Ensayos sobre la penetrabilidad
Para realizar las investigaciones acerca de la penetrabilidad, de cada mezcla se fabricaron nueve cilindros de 10×20 centímetros con tal de elaborar algunos ensayos de durabilidad y penetrabilidad, y cinco cubos de 10x10x10 para ensayos de resistencia a la compresión.
De cada muestra cilíndrica obtenida a partir de cada mezcla, se llevaron a cabo ensayos referidos a la resistividad eléctrica, la velocidad de pulso ultrasónico, la permeabilidad rápida al ión cloruro y la resistencia mecánica a la compresión a diferentes edades.
Resistividad eléctrica
Los valores de resistividad eléctrica durante las mediciones a 56 días arrojaron un nivel de porosidad excesivo, aunque, posteriormente, se ubicó en un nivel considerable de porosidad. Este nivel fue alcanzado a 14 y 28 días
En general, es posible apreciar que todas las mezclas se ubicaron en un nivel considerable de porosidad, pero es importante mencionar que los valores de resistividad eléctrica fueron más bajos.
Velocidad de pulso ultrasónico
En otros resultados se arroja que los valores de velocidad de pulso ultrasónico observados en las cuatro mezclas fueron muy superiores a los 4000 metros por segundo.
Este es un valor que, según los criterios del Manual de la Red Durar (Oladis, Aleida, 2000) indican que la calidad de las mezclas de concreto resultó en una mayor penetrabilidad y durabilidad durante el monitoreo efectuada.
Penetrabilidad rápida al ión cloruro
Otros estudios realizados hicieron evidente que la permeabilidad y penetrabilidad del ión de cloruro era menor con respecto al resto de las mezclas en todas las edades de evaluación, oscilando entre un nivel de penetrabilidad baja a muy baja.
En cuanto al comportamiento a 28 días, los resultados indicaron un nivel de penetrabilidad moderada, y a 56 días, se ubicaron en un nivel de penetrabilidad baja. Por otra parte, a 90 días, se ubicaron en un rango de penetrabilidad muy baja, igualando al alcanzado a 90 días también.
Resistencia a la compresión
De acuerdo con el criterio del Manual Red Durar, este considera que la resistencia mecánica a la compresión aceptable para un concreto de elevada resistencia es de 45 MPa.
Dicho valor pudo ser alcanzado en cuestión de 7 días, mientras que el desarrollo de la resistencia fue similar a la mezcla de referencia, menor y más lenta con respecto al resto de ellas.
