El hormigón UHPC acrónimo de “Ultra High Performance Concrete” que traducido más o menos literalmente podría ser “hormigón de ultra alto rendimiento” es en definitiva una mezcla de cemento, áridos y fibras.
Es un relativo nuevo compuesto que generalmente situamos sus inicios en EEUU en los años 80. Pero en definitiva tenemos que tener claro que el UHPC no deja de ser una derivada natural del fibrocemento y de la fibra de vidrio reforzada con resinas.
En definitiva el UHPC no deja de ser una amalgama de un aglutinante (cemento) con unos áridos para dar volumen y resistencia más unas fibras para aportar ductilidad antes de rotura.
Es fundamental aclarar que no hay una normativa que defina la composición y cuaderno de cargas del UHPC. Por esta razón, cada fabricante desarrolla sus formulaciones, con sus características singulares y aplicaciones idóneas.
Características del UHPC
La principal, más relevante y casi exclusiva característica del UHPC es que las piezas formadas con este material no requieren de estructuras de varillas corrugadas en su interior para dar consistencia y resistencia al conjunto. El UHPC es un material que puede conformarse en un molde cuyo único requerimiento es no tener negativos que impidan el desmoldeo.
Por otro lado, el UHPC es mucho más resistente por si solo que el hormigón convencional permitiendo secciones mucho más delgadas y esbeltas.
El UHPC al no requerir refuerzos internos, ser más resistente y por tanto más liviano a igualdad de esfuerzos permite unas posibilidades formales mucho menos restrictivas.
Aplicaciones del UHPC
Las aplicaciones más comunes del UHPC están relacionadas con el diseño. En el ámbito de la arquitectura, las piezas de UHPC son de carácter básicamente escultural en las cuales el arquitecto ha querido otorgar una mayor carga estética. No olvidemos que en térmico económicos, el UHPC es sensiblemente más caro que el hormigón convencional.
En cuanto al paisajismo, el UHPC para mobiliario urbano es ideal para aquellos objetos que requieran resistencia y ligereza visual a la vez.
Mobiliario urbano UHPC
Lo cierto es que si hay un elemento del mobiliario urbano que gracias al UHPC ha conseguido evolucionar su diseño en la última década son los bancos urbanos. Gracias a él, ahora disponemos de numerosos diseños mucho más atractivos, vanguardistas, resistentes, fáciles de reparar y de un aspecto muy liviano, casi mágico.
Composición del UHPC
Como hemos comentado, el UHPC se compone de tres principales ingredientes: cemento, áridos y fibras. Además de estos tres, también se aditiva con otros productos para poderlos colorear en masa con cargas colorantes minerales, aportar una mayor plasticidad en la masa para facilitar la colada en el molde y también retardantes o acelerantes de fraguado en función de la temperatura exterior si los climas son muy cálidos o fríos.
Tipos de cemento empleado en el UHPC
Como hemos comentado, cada fabricante tiene su formulación ya que no existe en España una normativa al respecto. Por otro lado existen una extensa clase de cementos en función del tiempo de fraguado, temperatura de hidratación, resistencia, ductilidad, plasticidad, cantidad de cenizas que contienen, escoria, alcalinidad, puzolana, humo de sílice, etc. Que entendemos que no es el objeto de este blog de UHPC.
Por lo general, cualquier tipo IV 32,5 o 42,5 que son los más comunes, son perfectamente válidos en el caso de los UHPC de color gris. Si se desea un HUPC de color claro deberemos remitirnos a los cementos blancos tipo griffi BL II B-LL 42,5 o equivalente.
Tipos de áridos para el UHPC
En definitiva, cualquier típico árido empleado en los hormigones convencionales es perfectamente válido para los UHPC. Sean carbonatos, graníticos o silíceos. También aquí tenemos que tener presente que, a pesar que existe una muy exhaustiva normativa de áridos para la construcción en cuanto a: (1) propiedades físicas como la granulometrías o la composición, (2) propiedades mecánicas en cuanto a sus resistencia al desgaste, (3) propiedades térmicas en cuanto a las dilataciones y contracciones por los cambios bruscos de temperaturas y, por último, (4) propiedades químicas como su resistencia a la alcalinidad o acidez, no es el propósito de este blog exponer una ponencia de áridos.
Tipos de fibras en el UHPC
Aquí sí que cada fabricante de UHPC tienen su fórmula magistral y en este aspecto es donde más variedad de tipologías de fibras nos encontramos. A modo de esquema existen según su material varias posibilidades que definen las características mecánicas y plásticas:
Fibras metálicas no férricas como el bronce y el latón, fibras metálicas férricas consideradas como aptas sólo las de acero inoxidable, fibras plásticas de polímeros termoplásticos como las poliamidas. Quedan excluidas los PP y PE al tener casi nulas capacidades de adhesividad por enlace químico y muy regular por anclaje físico.
Fibras vegetales monómeras, provenientes del cáñamo, bambú, lino, etc. Son las más sostenibles medioambientalmente, las más delicadas, las menos resistentes y con menor durabilidad.
En las fibras está el secreto de las características del UHPC. Las fibras deben ser lo suficientemente pequeñas para facilitar la colada, deben ser lo suficientemente resistentes para soportar la tracción entre sus extremos. Deben tener una superficie que realice un adhesivado por anclaje con el cemento y una durabilidad casi perenne.
¿Te atreves a formular UHPC? Estamos seguros que si dispones de tiempo y eres curioso, con un poco de paciencia y método puedes conseguir un UHPC que se ajuste a tus necesidades.
