Tecnología:

L. a producción comercial del

mortero celular se inició en Suecia en la década de 1930.

Sin embargo, su difusión a nivel mundial ocurrió sobre todo a partir de la década de los cincuenta. En la actualidad se utiliza ampliamente en zonas de climas severos, tanto árticas como ecuatoriales, buena in­dicación de su adaptabilidad a un amplio límite de condiciones y de que compite exitosamente con los materiales tradicionales en esos medios, por sus ventajas no solo técnicas sino económicas.

En Colombia el mortero celular no había sido producido a escala comercial por dificultades técnicas derivadas de las características de los cementos disponibles en el país. En varias ocasiones se intentó sin éxito adaptar las tecnologías extran­jeras a las materias primas locales, hasta que hace algún tiempo, des­pués de realizar diferentes estudios, Concrelisa S.A., logró desarrollar formulaciones y procesos que le permiten elaborar productos de con­creto celular con características si­milares a los elaborados en otros países.

Para obtener el mortero celular se pueden utilizar agentes espumantes o agentes gaseosos con buenos re­sultados en ambos casos. Concrelisa logró las dos tecnologías de manera casi paralela mediante la colabora­ción de Colciencias cuyos aportes permitieron terminar el montaje de la planta para producir concretos de tipo gaseoso y a la vez desarrollar la tecnología de la espuma. El proyec-

to abarcó inversión en maquinaria y desarrollo de los productos a nivel de laboratorio para poder aplicar los conocimientos teóricos a una escala industrial. De los dos desarrollos, el que mejores perspectivas ofrece en la actualidad es el de la espuma, de­bido ~ su versatilidad para las dife­rentes densidades y la utilización de materias primas 100% nacionales.

La obtención de la espuma repre­senta una innovación tecnológica puesto que con ella se logró un pro­ducto inexistente en el mercado na­cional sin necesidad de pagar rega­lías y cuya única posible competen­cia sería la importación de espuma extranjera. Adicionalmente, se im­pulsó con éxito la tecnología a nivel de maquinaria para la fabricación industrial de concretos con base en espuma, lo que ofrece la viabilidad de montajes futuros de plantas se­mejantes en cualquier lugar del país, a costos accesibles para la pe­queña y mediana industria.

Desarrollo de la espuma:

Inicialmente se buscaron agentes formadores de espuma de fabrica­ción nacional como lignitas sulfona­das, jabones metálicos, oleatos de ácidos grasos no saturados y sulfo­natos metálicos de alquilaril. De to­dos resultaron de menor precio las lignitas y los sulfonatos, que ade­más no interfieren en el fraguado del cemento. Como poseen una dé­bil tensión superficial se le agrega un tensoactivo carboxílico y una mezcla de resinas solubles en agua que plastifican en medio básico, ga­rantizando con esto la formulación

EL MORTERO CELULAR

Felipe Ardila* Juan Iregui* Enrique Ospina*

de una espuma de celdas estables al incluirle aire. Des11ués de ajustar la proporcionalidad de los componen­tes con base en ensayos de laborato­rio, se escogieron las fórmulas de mejores resultados y se probaron en cochadas industriales hasta llegar a la fórmula estandar. Por cada litro de concentrado este agente, Con­crespuma, produce 700 litros de es­puma. Concrespuma tiene aspecto blanco lechoso, densidad de O. 98 gr/ ce; solubilidad en agua infinita, pH mínimo 7.2 y se puede almace­nar en empaques herméticos hasta dos años.

Descripción del proceso:

El agua y el cemento son mezcla­dos en cantidades exactas en caso de morteros y además con arena en caso de concretos. Cuando la mezcla es homogénea, se le agrega espuma hasta obtener la densidad deseada.

Para producir la espuma, se hace succionar la máquina del tanque de mezcla diluida al 2 1/2 % y simultá­neamente se le hace entrar aire en­tre 15 y 22 p.s.i.g. La espuma gene­rada se agrega a la mezcla en mar­cha y en forma contínua, controlan­do el tiempo de generación para lo­grar la densidad deseada. Después de suspender la espuma, en 15 a 30 segundos la cochada está lista para bombearse o ser transportada a las formaletas que se van a llenar.

El concreto producido es autoni­velable y no debe ser vibrado por­que se romperían las burbujas, lo que aumenta la densidad de las ca­pas inferiores, quedando menos densas y resistentes las superiores.

La arena utilizada se lava en río con granulometría no mayor de 8 milímetros y el agua que traiga de­be descontarse de la del amasado.

Propiedades y ventajas:

Dentro de las características del concreto celular que favorecen su

* Funcionario de Concrelisa, Concretos Livianos de la Sabana Ltda. Calle 15 No. 34-75, Bogotá.

14 Colombia: Ciencia y Tecnología, Vol. 4, No. 2, febrero-abril de 1986

utilización como sustituto del con­creto normal o de otros productos, se puede mencionar (ver tabla) su bajo peso, ya que el concreto lige­ro puede utilizarse, según la aplica­ción, en densidades desde O .5 hasta 1.4 ton/m 3 • Como sustituto del con­creto normal, cuya densidad es de 2.4 ton/m 3

, el concreto ligero puede significar una reducción de hasta un 80% en el peso de un artículo. Esto conlleva las siguientes ventajas, cuya importancia depende obvia­mente de la aplicación:

• Facilidad de manejo: reemplazan­do materiales pesados por concre­to celular, es posible fabricar ar­tículos de mucho más fácil mane­jo o con dimensiones muy superio­res a las que sería viable manipu­lar si fueran elaborados con otros materiales.

• Economía en el transporte: en ar­tículos cuyo costo de transporte está determinado por su peso, di­cho costo se reduce en igual pro­porción a la reducción lograda en el peso del artículo al elaborarlo con concreto celular. Es de anotar que con las densidades más bajas del concreto celular se aproxima, mas no se excede, la relación vo­lumen/ peso óptima para el trans­porte terrestre, 2 a 2.5 m 3 ton.

• Economía en cimentación y es­tructuras: en numerosas aplica­ciones el bajo peso de los elemen -tos elaborados con concreto celu­lar permite un considerable aho­rro en cimentación y estructuras; en otras, el diseño deseado senci­llamente no se puede lograr utili­zando materiales más pesados. Al remodelar sobre una estructura existente, el concreto celular casi siempre constituye la mejor alter­nativa, por cuanto con él se evita tener que reforzarla.

Otra de las características del concreto celular es su bajo costo: dependiendo de su formulación, este puede ser menor en un 40 a un 60 % al del concreto normal de 3000 PSI, lo que permite el desarrollo de aplicaciones no viables, desde el

CARACTERISTICA DE WS MORTEROS CELULARES DE CONCRELISA

Proceso Expansión gaseosa Espuma Espuma

Densidad Kg/m 3 0.5

Relación agua/ cemento 0.32-0.35

Relación arena/ cemento o Litros de espuma/m 3 o Resistencia a la

Compresión kg/ cms 2 18-22

Módulo de elasticidad 19.000

Conductividad térmica

Kcal/mhºC 0.092

Absorción de humedad % 7

Aislamiento acústico dB 35

( 1) Sin mezcla de resinas (2) Con 2% del peso del cemento de resinas

punto de vista economtco con con­creto normal. igualmente, unido a su bajo peso, permite la prefabrica­ción industrial de productos que de otra manera sólo sería rentable fun­dir en sitio.

Además, este producto ofrece por una parte, aislamiento térmico y por otra se constituye en material ais­lante en la construcción. En el pri­mer caso la conductividad térmica del concreto celular en sus densida­des más bajas es diez veces menor que la del concreto normal. En el segundo caso proporciona un exce­lente aislamiento térmico, razón por la cual el concreto celular es un ma­terial muy utilizado en regiones de climas severos, tales como los paí­ses escandinavos. Por la misma ra-

0.6 1.4

0.28-0.32 0.28-0.32

o 2

1.460 577

17-21 61-91

(1) (2)

20.000 55000-68000

(1) (2)

0.112 0.350

6 4

42 55

zón, ofrece ventajas también en los climas tropicales.

En muchos países el concreto celular de baja densidad está siendo utilizado como material aislante en refrigeración y para aislamiento de tuberías, en reemplazo de materia­les plásticos o aglomerados de fibra, más costosos.

Finalmente, el concreto celular ofrece propiedades similares a las de la madera. Es tan liviano como ella; puede ser aserrado , labrado, cepillado, atornillado y clavado. Aunque debe reforzarse para alcan­zar la resistencia a la tensión de la madera, tiene sobre ésta dos enor­mes ventajas: es más económico y no es combustible. O

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