En los últimos años, la industria de la construcción con cemento y hormigón se ha visto enfrentada a diversos desafíos tecnológicos y de I+D+i que permitan mejorar aspectos como la productividad, durabilidad, sustentabilidad, reducción de la huella de carbono, entre otras necesidades que potencien el desarrollo de una industria más consciente con su entorno y mejore la calidad de vida de las personas, sin que por ello se perjudique la rentabilidad.
En este contexto, el hormigón prefabricado es una tecnología de construcción con importantes ventajas en comparación al hormigón de sitio, tales como trabajar en un ambiente controlado, reducción de nidos u oquedades, reducción de la porosidad, eliminación de juntas frías, notoria reducción de los tiempos en obra, así como también reducción de mano de obra, aumento de seguridad, reducción de residuos en faena y menor impacto negativo en los usuarios finales.
Adicionalmente a los beneficios anteriormente mencionados, el hormigón prefabricado, también es compatible con la incorporación de nuevas tecnologías, ya sea el uso de fibras, incorporación de áridos reciclados, u otras innovaciones que den solución a las necesidades de la industria.
Sin embargo, existen diversas brechas y desafíos que actualmente la industria del hormigón prefabricado está enfrentando en Chile. En este reportaje, profundizamos algunos de estos aspectos junto a Carlos Correa, Administrador de Proyectos Mineros de Tensacon, empresa de prefabricados con gran presencia en nuestro país y socia del Centro de Innovación del Hormigón UC.
Calidad y resistencia
Debido a que el hormigón prefabricado se desarrolla en ambientes controlados, es posible encontrar una importante reducción de fallas técnicas que son más propensas a encontrarse en los hormigones de sitio, tales como la presencia de nidos u oquedades provocadas por un vibrado ineficiente, mal diseño de mezcla, entre otras, lo que puede afectar la trabajabilidad del hormigón al momento de adherirse a la enfierradura.
Por otro lado, los hormigones prefabricados cuentan con un proceso de curado mucho más eficiente y controlado, favoreciendo su resistencia temprana y por ende la posibilidad de desmoldar una pieza y transportarla en muy poco tiempo, lo que permite la reutilización de los moldajes con mayor rapidez facilitando la industrialización de las piezas.
Si bien los hormigones prefabricados cuentan con una alta calidad y resistencia, no son cualidades exclusivas de este tipo de hormigones, pero sí imperativamente necesarias. Por un lado, los hormigones de sitio son construidos directamente en su destino final, mientras que los hormigones prefabricados se crean generalmente de forma horizontal en sus moldajes, independiente de si su utilización final será de forma horizontal o vertical. Por lo tanto, cada pieza debe crearse para soportar mayor carga que la indicada por proyecto, para asegurar su integridad al momento de ser fabricada, desmoldada, transportada y montada. Si una pieza no obtiene la resistencia requerida, se arriesga a fallas físicas o mecánicas que pueden comprometer la funcionalidad y durabilidad de la estructura.
Considerando lo anterior, los hormigones prefabricados deben velar por un nivel de calidad estandarizado que asegure el buen desempeño y permita extender su vida útil.
Condiciones económicas
Tal como se menciona en el apartado anterior, el hormigón prefabricado ofrece una resistencia adicional que conlleva muchos beneficios. Sin embargo, es una cualidad que no siempre es aceptada por los clientes o mandantes de proyectos, ya que implica un aumento en los costos, sobre todo si dentro de los requisitos no está contemplado que las piezas resistan más de lo especificado por proyecto. No obstante, la necesidad de garantizar que las piezas no fallen desde su fabricación hasta el montaje, justifica este incremento en la calidad, y en el costo económico inicial que implica, haciéndolas más robustas y resistentes.
Esta situación condiciona ciertas brechas para introducir esta tecnología en diversos proyectos, debido a que actualmente existe un porcentaje importante de mandantes enfocados principalmente en inversiones a mediano y corto plazo, por lo que es fundamental evaluar la relación costos / beneficios considerando todo su ciclo de vida. De esta manera, los costos de la inversión inicial se distribuyen en los años de operatividad obteniendo incluso un ahorro económico significativo a largo plazo.
“El hormigón prefabricado se manipula mucho (desmoldaje, transporte, montaje), por lo que no puede tener desviaciones de calidad en sus componentes o que pongan en riesgo su calidad final. Entonces cuando cada pieza esté instalada en la posición que corresponda, tiene que cumplir con los estándares que el proyecto está solicitando”.
Carlos Correa
Tensacon
Por otro lado, el uso de hormigones prefabricados cuenta con una importante reducción de costos asociados en faena, ya que se reduce la mano de obra necesaria, hay mayor seguridad, reducción en los tiempos de ejecución, minimización de residuos y reducción del impacto en los usuarios finales. En este sentido, si un trabajo de construcción con hormigón en sitio puede tardar varios días o semanas en construirse afectando la usabilidad del espacio, con el hormigón prefabricado puede quedar operativo en un lapsus de horas.
Repetitividad y rentabilidad
La rentabilidad del hormigón prefabricado se maximiza cuando se trata de proyectos repetitivos. Si se requiere fabricar solo una pieza específica, el costo del moldaje necesario puede superar el de la pieza misma. Por lo tanto, la prefabricación es más rentable en proyectos que requieren múltiples piezas similares, lo que permite utilizar un mismo molde con pequeñas modificaciones de este, para fabricar otras piezas.
Cabe mencionar que en cada proyecto existen piezas que se puedan replicar varias veces, pero para lograr un correcto proceso de ensamblaje es fundamental tomar en cuenta los detalles estructurales y de diseño. Si una pieza debe soportar el peso de una viga, su forma debe estar adaptada para cumplir este propósito. De la misma forma, una pieza que esté creada para ubicarse en una zona específica de la edificación no necesariamente será útil en su lado opuesto, por lo que se requerirá diferentes tipos de moldajes.
Lo que aparentemente podría implicar un aumento en los costos operativos, finalmente se convierte en una valiosa inversión, ya que se ha desarrollado una importante sistematización de los procesos para optimizar los recursos, perfeccionar las construcciones y garantizar un resultado de alto nivel y competitividad. Por ejemplo, se trabaja con dosificaciones estándar de hormigón, el cual se vierte en los moldajes en una sola partida, asegurando que no se generen juntas frías que pudieran comprometer la resistencia y durabilidad. Sin embargo, si bien el hormigón fresco cubre completamente los moldajes de las piezas, hay un porcentaje de material que queda como excedente, lo que implica resolver otros desafíos.
Desafíos y uso de nuevas tecnologías
El hormigón prefabricado cuenta con un amplio espectro de beneficios y ventajas para la industria, pero también existen diversos desafíos sustentables que permitirían el aprovechamiento adecuado de todos los recursos, lo que se convierte en una gran oportunidad de crecimiento.
Debido a que se trabaja con dosificaciones estándar para fabricar las piezas, suele quedar material fresco en los camiones hormigoneros, el cual no se puede utilizar para piezas prefabricadas de gran tamaño. Para solucionar este inconveniente, Tensacon está en proceso de implementar diversos moldajes de tamaños más pequeños que permita aprovechar el material solucionando otras necesidades, tales como la construcción de muros barrera para proteger las obras que estén en proceso de faena.
Otra posibilidad existente con el hormigón fresco que queda en los camiones, es el desarrollo de áridos reciclados, tecnología que poco a poco comienza a posicionarse dentro del país por los importantes beneficios que conlleva, tales como la reutilización de escombros, alternativas sustentables para reducir el uso de áridos naturales, y las ventajas que se obtienen a través del mejoramiento y absorción de CO2
Dentro de los requerimientos necesarios para avanzar en esta tecnología, es contar con un hormigón de buena calidad, que esté correctamente acopiado y limpio de impurezas, condiciones existentes en las empresas de prefabricado de hormigón, particularmente en Tensacon.
Reportaje "Áridos Reciclados de Hormigón: Desafíos para los próximos años".
Otra de las tecnologías que han demostrado un importante desempeño estructural, es el uso de fibras, ya sea como reemplazo total o parcial de la enfierradura, tanto en edificios, como en pavimentos u otras aplicaciones. Su utilización en hormigones prefabricados podría generar importantes ventajas de diseño, resistencia, reducción de tiempos y costos, por lo que aportaría positivamente a la productividad.
A pesar de que existen importantes posibilidades de innovación, existe una brecha importante por parte de los clientes o mandantes ante el uso de este tipo de tecnologías ya que son consideradas como incipientes en Chile, a pesar de que están dando excelentes resultados a nivel internacional.
Brechas de la industria
Tal como se ha dejado de manifiesto en este reportaje, el hormigón prefabricado cuenta con numerosas ventajas, beneficios y oportunidades, convirtiéndola en una tecnología que es parte de la solución para un futuro más sostenible mediante el desarrollo de construcciones de gran calidad y durabilidad.
“La brecha más grande que tenemos, es competir con el hormigón en sitio, que el cliente quiera y se atreva a innovar y utilizar hormigón prefabricado conociendo todas las ventajas que le va a permitir ahorrar en obra una importante cantidad de recursos. Es una tecnología con un gran plus que no todas las personas pueden ver”.
Carlos Correa
Tensacon
Sin embargo, las brechas existentes van más allá de un asunto meramente económico. El escepticismo por tecnologías que están ingresando al mercado nacional, generan dentro de la industria de la construcción gran incertidumbre provocado además por los desafíos y hojas de ruta que se están llevando a cabo a lo largo del mundo para lograr mayor sustentabilidad y reducción de la huella de carbono de aquí al año 2050.
Es por tanto imperativo para todos los integrantes de la industria de la construcción con cemento y hormigón, generar vínculos de colaboración entre la academia y el sector productivo para avanzar en investigación y nuevas tecnologías. Estas alianzas permitirán sustentar los nuevos procesos constructivos y dar tranquilidad a toda la cadena operativa de la industria para disminuir las brechas que en la actualidad están afectando a la industria.
Autora: Valeria F. Moraga D.