La historia detrás del hormigón de la era espacial y cómo puede reducir el peso del hormigón prefabricado al tiempo que produce productos de alta resistencia.
Este es un concepto simple, pero la respuesta no lo es: reducir el peso del hormigón sin afectar su resistencia. Compliquemos aún más un factor que, al mismo tiempo, resuelve problemas ambientales: no solo reduce las emisiones de carbono en el proceso de producción, sino también la cantidad de basura que se tira a la calle.
“Fue un completo accidente”, dijo Bart Rockett, propietario de la empresa de revestimientos de hormigón pulido y vidrio Rockett de Filadelfia. Inicialmente, intentó perfeccionar su sistema de revestimiento de hormigón pulido, un suelo que utiliza fragmentos de vidrio posconsumo 100 % reciclados para crear un efecto terrazo. Según informes, es un 30 % más económico y ofrece una garantía de 20 años. El sistema está diseñado para un pulido intenso y cuesta 8 dólares por pie cuadrado menos que el terrazo tradicional, lo que potencialmente le permite al contratista de pulido ahorrar mucho dinero y, al mismo tiempo, producir suelos de alta calidad.
Antes de dedicarse al pulido, Rockett comenzó su experiencia en hormigón con 25 años de experiencia en la construcción. El vidrio reciclado "verde" lo atrajo a la industria del hormigón pulido y, posteriormente, a la de los revestimientos de vidrio. Tras décadas de experiencia, sus trabajos en hormigón pulido han ganado numerosos premios (en 2016, ganó el "Premio del Lector" de Concrete World y otros 22 premios a lo largo de los años, hasta la fecha). Su meta es jubilarse. ¡Cuántos planes bien planificados!
Mientras estacionaba para repostar, Archie Filshill vio la camioneta de Rockett; usaba vidrio reciclado. Hasta donde Phil Hill sabía, era el único que hacía algo con materiales. Filshill es el director ejecutivo y cofundador de AeroAggregates, fabricante de agregados de vidrio celular ultraligeros (AGV) de celda cerrada. Los hornos de la empresa también utilizan vidrio 100 % reciclado posconsumo, al igual que el piso Glass Overlay de Rockett, pero los agregados de construcción producidos son ligeros, incombustibles, aislantes, de drenaje libre, no absorbentes, resistentes a productos químicos, putrefacción y ácidos. Esto convierte al AGV en una excelente alternativa para edificios, terraplenes ligeros, plataformas de distribución de cargas y subrasantes aisladas, así como para reducir las cargas laterales detrás de muros y estructuras de contención.
En octubre de 2020, "vino a verme y quiso saber qué hacía", dijo Rockett. "Me dijo: 'Si logras mezclar estas rocas (su agregado) con el concreto, tendrás algo especial'".
AeroAggregates tiene una trayectoria de aproximadamente 30 años en Europa y 8 años en Estados Unidos. Según Rockett, combinar la masa ligera del agregado de espuma de vidrio con cemento siempre ha sido un problema sin solución.
Al mismo tiempo, Rockett ha usado cemento blanco CSA en su piso para asegurar la estética y el rendimiento deseados. Tenía curiosidad por saber qué pasaría, así que mezcló este cemento con agregado ligero. "Una vez que agrego el cemento, el agregado flota hacia la superficie", dijo Rockett. Si alguien intenta mezclar concreto, esto no es exactamente lo que se desea. Sin embargo, su curiosidad lo impulsó a continuar.
El cemento blanco CSA proviene de la empresa Caltra, ubicada en los Países Bajos. Uno de los distribuidores que utiliza Rockett es Delta Performance, especializada en aditivos, colorantes y efectos especiales para cemento. Shawn Hays, propietario y presidente de Delta Performance, explicó que, si bien el hormigón típico es gris, la calidad blanca del cemento permite a los contratistas aplicar color a casi cualquier color, una capacidad única cuando el color es importante.
"Estoy deseando trabajar con Joe Ginsberg (un conocido diseñador de Nueva York que también colaboró con Rockett) para crear algo realmente único", afirmó Hayes.
Otra ventaja de usar cemento CSA es la reducción de la huella de carbono. "Básicamente, el cemento CSA es un cemento de fraguado rápido, un sustituto del cemento Portland", explicó Hayes. "El proceso de fabricación del cemento CSA es similar al del Portland, pero se quema a menor temperatura, por lo que se considera, o se vende, como un cemento más ecológico".
En esta era espacial de ConcreteGreen Global Concrete Technologies, se puede ver el vidrio y la espuma mezclados en el hormigón.
Mediante un proceso patentado, él y una pequeña red de expertos del sector produjeron un prototipo de bloque en el que las fibras creaban un efecto gavión, suspendiendo el árido en el hormigón en lugar de que flotara hacia la superficie. «Este es el Santo Grial que todos en nuestro sector llevamos 30 años buscando», afirmó.
Conocido como hormigón de la era espacial, se está convirtiendo en productos prefabricados. Reforzados con barras de acero reforzado con fibra de vidrio, mucho más ligeras que el acero (además de ser, según se informa, cinco veces más resistentes), los paneles de hormigón son un 50 % más ligeros que el hormigón tradicional y ofrecen una resistencia impresionante.
“Cuando terminamos de mezclar nuestro cóctel especial, pesamos 40 kilos. Comparado con 68 kilos de hormigón común por pie cúbico”, explicó Rockett. “No solo se reduce el peso del hormigón, sino que ahora también se reduce considerablemente el peso de toda la estructura. No intentamos desarrollar esto. Sentado en mi garaje el sábado por la noche, fue pura suerte. Me sobraba cemento y no quería desperdiciarlo. Así empezó todo. Si no hubiera tocado hormigón pulido hace 12 años, nunca se habría convertido en un sistema de suelo ni en cemento ligero”.
Un mes después, se fundó Green Global Concrete Technology Company (GGCT), que incluía varios socios específicos que vieron el potencial de los nuevos productos prefabricados de Rockett.
Peso: 1180 kg. Hormigón de la era espacial por yarda (el hormigón convencional pesa aproximadamente 1820 kg por yarda).
La prueba PSI se realizó en enero de 2021 (los nuevos datos de la prueba PSI se recibieron el 8 de marzo de 2021). Según Rockett, el hormigón de la era espacial no se agrieta como cabría esperar en las pruebas de resistencia a la compresión. En cambio, debido a la gran cantidad de fibras utilizadas en el hormigón, se expande en lugar de sufrir cizallamiento como el hormigón tradicional.
Creó dos versiones diferentes de hormigón de la era espacial: una mezcla de infraestructura de hormigón gris estándar y una mezcla arquitectónica blanca para el color y el diseño. El plan para el proyecto de "prueba de concepto" ya está en desarrollo. El trabajo inicial incluyó la construcción de una estructura de demostración de tres pisos, que incluía sótano y techo, puentes peatonales, paredes insonorizadas, viviendas/refugios para personas sin hogar, alcantarillas, etc.
El diseño del Heading GGCT es de Joe Ginsberg. Ginsberg ocupó el puesto 39 entre los 100 mejores diseñadores globales según la revista Inspiration y entre los 25 mejores diseñadores de interiores de Nueva York según la revista Covet House. Ginsberg contactó con Rockett durante la restauración del vestíbulo por su suelo de cristal.
Actualmente, el plan es que todos los diseños de proyectos futuros se centren en la visión de Ginsberg. Al menos inicialmente, él y su equipo planean supervisar y dirigir proyectos con productos prefabricados de hormigón de vanguardia para garantizar que la instalación sea correcta y cumpla con los estándares.
Las obras de hormigón de última generación ya han comenzado. Con la expectativa de iniciar las obras en agosto, Ginsberg está diseñando un edificio de oficinas de 183 metros cuadrados: tres plantas, un sótano y una azotea. Cada planta tiene aproximadamente 46 metros cuadrados. Todo el edificio se construirá con el diseño de la cartera de arquitectura de GGCT, Rockett Glass Overlay y Ginsberg.
Boceto de un albergue/casa para personas sin hogar construido con losas ligeras de hormigón prefabricado. Tecnología de hormigón verde global.
Dave Montoya, de ClifRock y Lurncrete, colabora con GGCT para diseñar y construir un proyecto de viviendas de rápida construcción para personas sin hogar. En sus más de 25 años de experiencia en la industria del hormigón, ha desarrollado un sistema que podría describirse como un "muro invisible". En pocas palabras, se puede añadir un aditivo reductor de agua a la lechada para que el contratista pueda levantarse sin encofrado. De esta manera, el contratista podrá construir un muro de 1,8 metros. El muro se "talla" para decorar el diseño.
También tiene experiencia en el uso de barras de acero reforzadas con fibra de vidrio en paneles para decoración y obras de hormigón residencial. Rockett lo encontró pronto, con la esperanza de impulsar aún más el Hormigón de la Era Espacial.
Con la incorporación de Montoya a GGCT, el equipo rápidamente encontró una nueva dirección y propósito para sus paneles prefabricados ligeros: proporcionar refugios y casas móviles a personas sin hogar. A menudo, los refugios más tradicionales son destruidos por actividades delictivas como la extracción de cobre o incendios provocados. "Cuando lo hice con hormigón", dijo Montoya, "el problema es que no pueden romperlo. No pueden manipularlo. No pueden dañarlo". Estos paneles son resistentes al moho y al fuego, y proporcionan un valor R natural (o aislamiento) para brindar mayor protección ambiental.
Según informes, se pueden construir refugios alimentados por paneles solares en un día. Los servicios públicos, como el cableado y la plomería, se integrarán en los paneles de hormigón para evitar daños.
Finalmente, las estructuras móviles están diseñadas para ser portátiles y modulares, lo que podría ahorrarles a los municipios mucho dinero en comparación con los edificios insostenibles. Aunque modulares, el diseño actual del refugio mide 2,4 x 3 metros (o aproximadamente 7,6 metros cuadrados). GGCT está en contacto con algunos gobiernos estatales y locales para determinar áreas especiales de los edificios. Las Vegas y Luisiana ya han mostrado interés.
Montoya se ha asociado con su otra empresa, Equip-Core, para utilizar el mismo sistema de paneles en algunas estructuras de entrenamiento táctico. El hormigón es duradero y resistente, y los barrenos de proyectiles vivos se pueden procesar manualmente mezclando el mismo hormigón. El parche reparado curará en 15 a 20 minutos.
GGCT aprovecha el potencial del hormigón de la era espacial gracias a su ligereza y resistencia. Su objetivo es aplicar hormigón prefabricado a edificios y otras construcciones, además de refugios. Entre los productos potenciales se incluyen muros ligeros insonorizados para tráfico, escaleras y puentes peatonales. Crearon un panel de simulación de muro insonorizado de 1,2 m x 2,4 m, cuyo diseño imita la apariencia de un muro de piedra. El plan ofrecerá cinco diseños diferentes.
En última instancia, el objetivo del equipo GGCT es mejorar las capacidades de los contratistas a través del programa de licencias. En cierta medida, distribuirlo a nivel mundial y crear empleos. "Queremos que la gente se una y compre nuestras licencias", dijo Rockett. "Nuestro trabajo es desarrollar estas cosas para que podamos usarlas de inmediato... Nos dirigimos a los mejores profesionales del mundo, lo estamos haciendo ahora. Personas que desean comenzar a construir fábricas, que desean realizar sus diseños. Las personas involucradas en el equipo... Queremos construir infraestructura verde, la tenemos. Necesitamos personas que la construyan ahora. La desarrollaremos, les mostraremos cómo construirla con nuestros materiales, y la aceptarán.
“El hundimiento de la infraestructura nacional es ahora un problema grave”, dijo Rockett. “Fugas graves, cosas de 50 a 60 años, hundimientos, grietas, sobrepeso, y la forma de construir edificios de esta manera y ahorrar miles de millones de dólares es usando materiales ligeros. Cuando se tienen 20,000 [unidades/unidades]... No hay necesidad de sobrediseñar un auto y usarlo todo el día [refiriéndose al potencial de aplicación del hormigón de la era espacial en la construcción de puentes]. Hasta que empecé a usar AeroAggregates y escuché lo que hicieron con toda la infraestructura y su ligereza, realmente me di cuenta de todo esto. Se trata de avanzar. Usarlo para construir”.
Una vez que se consideran los componentes del hormigón de la era espacial en conjunto, el carbono también disminuirá. El cemento CSA tiene una pequeña huella de carbono, requiere temperaturas de horno más bajas, utiliza espuma y agregados de vidrio reciclado y barras de acero reforzadas con fibra de vidrio, cada uno de los cuales juega un papel en la parte "verde" del GGCT.
Por ejemplo, gracias al menor peso de AeroAggregate, los contratistas pueden transportar 91 metros de material a la vez, en comparación con los 18 metros que transporta un camión típico de tres ejes. Desde esta perspectiva, un proyecto reciente que utilizó AeroAggregate como árido en un aeropuerto le ahorró al contratista unos 6000 viajes.
Además de ayudar a restaurar nuestra infraestructura, Rockett también impulsa la sostenibilidad a través de programas de reciclaje. Para los municipios y centros de reciclaje, retirar el vidrio reciclado es un desafío costoso. Su visión se llama "el segundo azul más grande" y se refiere al vidrio recolectado mediante las compras municipales y municipales. Este concepto surge al definir un propósito claro para el reciclaje: permitir que las personas comprendan mejor el resultado final del reciclaje en su zona. El plan consiste en crear un contenedor grande independiente (el segundo azul) para la recolección de vidrio a nivel municipal, en lugar del contenedor de basura que se coloca al costado de la carretera.
GGCT se está instalando en el complejo AeroAggregate de Eddystone, Pensilvania. Green Global Concrete Technologies
“Ahora, toda la basura está contaminada”, dijo. “Si logramos separar el vidrio, ahorraremos millones de dólares en costos de construcción de infraestructura nacional, ya que el dinero ahorrado se puede devolver a las autoridades municipales. Tenemos un producto que permite arrojar el vidrio que se tira a la basura a la calle, al suelo de la escuela, al puente o a las rocas bajo la I-95… Al menos sabes que cuando tiras algo, tiene un propósito. Esta es la iniciativa”.
Hora de publicación: 03-sep-2021