La arena, o agregado fino, es un recurso fundamental en la elaboración de morteros o concretos que se disponen para la construcción. Sin embargo, la pérdida de agua y de material es un impedimento durante dicho proceso. Una innovadora técnica emplea luz halógena para ahorrar hasta el 98 % del tiempo, la energía y el material del recurso.
El mortero es una mezcla que contiene arena, agua y cemento, entre otros compuestos; se utiliza en la construcción de manera variada, pero sobre todo para el sostenimiento y revestimiento de muros de edificios, viviendas e incluso calles o autopistas.
En Colombia la elaboración de morteros se basa en la norma
ASTM C128, con la cual se evalúa la absorción de agua de los áridos finos. Sin
embargo, esta disposición presenta una dificultad al momento de obtener con
precisión el valor de la absorción de agua y provoca una mayor pérdida de
recursos durante su evaluación.
Viendo esta falencia, la ingeniera civil Diana Gómez Cano,
estudiante de la Maestría en Construcción de la Universidad Nacional de
Colombia (UNAL) Sede Medellín, propone utilizar una técnica basada en luz
halógena que permite ahorrar tiempo y recursos mediante el cálculo del valor de
la absorción de agua (o humedad).
En comparación con la norma estándar, al utilizar la técnica
alternativa arrojó que se requiere un 25 % menos tiempo, un 86 %
menos energía y se ahorró un 98 % de material. Además, con el uso de luz
halógena solo se requieren 20 g de arena, a diferencia de la norma
estándar en la que se necesitan 1 kilo o 1.000 gramos.
Luz halógena, alternativa económica y ecológica
La técnica balance termogravimétrico de luz halógena (TBH),
se presentaría como una alternativa al uso de la norma estándar colombiana (NTC
237) y la internacional (ASTM C128) que calcula el valor de absorción de agua.
“La relación entre agua y cemento en una mezcla de morteros
es fundamental ya que esto es lo que permite que existan unas propiedades
mecánicas funcionales para la elaboración de infraestructuras”, explica la
estudiante Gómez.
Según la ingeniera civil, el uso de esta técnica resulta
pertinente en un mundo donde a diario se plantean alternativas que permitan un
mejor uso de recursos naturales. Sin embargo, enfatiza en que la TBH no
reemplaza la normativa estándar, sino que podría complementarla.
Durante la investigación, en la que participaron estudiantes
del Programa Especial de Admisión y Movilidad Académica (Peama) de la Sede
Orinoquia y de la Sede Medellín, se diseñó un software registrado
como “Absortion Innovation”, de la UNAL.
El profesor Roberto Bernal, de la Sede Orinoquia, explica
que “una vez dispuestos los 20 g de arena, se conecta la balanza que
funciona con luz halógena y el programa informático mide en cuánto tiempo
cambia la masa y la humedad”.
Agrega que “cuando hay un cambio en función del tiempo, se
determina un punto de inflexión que está relacionado con la saturación”.
Paso a paso del desarrollo de la técnica
Para la investigación se establecieron tres objetivos:
reducir el consumo de energía, la cantidad de muestra de agregado y el tiempo
de la evaluación. Para lograrlo se desarrollaron dos fases.
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La primera fase consistió en obtener la absorción del agua
comparando la técnica alternativa con la norma estándar. “Aquí se encuentran
valores más pequeños en la desviación estándar que con la técnica alternativa.
Lo que evidencia que ofrece precisión de resultados” asegura la ingeniera
Gómez.
Después se buscó analizar la optimización de recursos
comparando ambas técnicas; así, se identificó que cuando se utiliza la TBH se
reduce hasta en un 98 % la cantidad de material que se necesita.
Esta investigación planea llegar a una segunda fase en la
cual se logre estandarizar la técnica para su uso nacional e internacional en
la ingeniería civil.
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