Durante muchos años, el concreto de alto comportamiento (CAC) ha estado asociado con concreto de alta resistencia y se ha aplicado a columnas de edificios de gran altura. Sin embargo, el concreto de alta resistencia fue la elección para algunos edificios por otras razones que simplemente la resistencia. Por ejemplo:

. En 1983 se empleó una resistencia de 700 kg / cm² (69 MPa) para la Plaza Interfirst, en Dallas, debido a que el concreto proporcionaba una rigidez seis veces mayor por dólar que un edificio con marco de acero.

. En el Two Union Square de Seattle se empleó una resistencia a la compresión de 335 kg / cm² (131 MPa) porque el diseñador quería un módulo de elasticidad de 4.2 × 10⁵ kg / cm² (41 GPa).

Para lograr el módulo, las pruebas mostraron que era necesario tener una resistencia a la compresión del concreto de 1,335 kg / cm² (131 MPa), mientras que se requerían 980 kg / cm² (97 MPa) para soportar las cargas estructurales. Consecuentemente, el diseño de la mezcla estuvo regido por el módulo de elasticidad.

Al mismo tiempo, se ha empleado concreto de alta resistencia en algunos puentes tales como el East Huntington a través del río Ohio, y el Puente Annacis a través del río Frazer en Canadá. Ambos puentes con tirantes de cables emplearon concreto de alta resistencia a la compresión de 560 kg / cm² (55 MPa) para reducir el peso del tablero. En un puente con tirantes de cables, el tablero actúa como un miembro a compresión largo, en el que el concreto de alta resistencia resulta ventajoso.

En el puente flotante Lacey V. Murrow en Seattle, Wash., el concreto se seleccionó por su resistencia, contracción y rápida impermeabilidad a cloruros. El resultado fue una resistencia a la compresión a 28 días por encima de 700 kg / cm² (69 MPa), aunque el diseño estructural solamente requería 460 kg / cm² (45 MPa). Otros puentes importantes que han usado CAC incluyen el que cruza el estrecho de Northumberland en Canadá, y el puente Normandy en Francia.

La Administración Federal de Carreteras (FWHA por sus siglas en inglés), en cooperación con el Departamento Estatal de Carreteras, ha lanzado ahora un programa para construir puentes de demostración con CAC. El objetivo es alentar el uso de CAC para lograr economía de construcción y comportamiento a largo plazo. Existen proyectos en curso en Alabama, Colorado, Georgia, Nebraska, New Hampshire, Carolina del Norte, Ohio, Texas, Virginia y Washington.

Ya están en construcción puentes auténticos en Nebraska, New Hampshire, Texas, Virginia y Washington. Para estos puentes, el enfoque se centra en el concreto de alto comportamiento y no solamente en el concreto de alta resistencia. La durabilidad y el mantenimiento económico a largo plazo se han convertido en los objetivos, junto con la economía en la construcción. Las ventajas del CAC pueden sintetizarse como sigue:

• claros más largos,

• espaciamientos incrementados de las trabes,

• miembros de poco peralte,

• durabilidad incrementada, y

• propiedades mecánicas mejorada.

Para promover el uso del CAC, la FHWA está ahora llevando a cabo demostraciones regionales. La primera de éstas se realizó en Houston en marzo de 1996; duró tres días y enfocó los puentes de Texas. La segunda se efectuó en Omaha en noviembre de 1996, y se centró en el puente de Nebraska. A ambas exposiciones concurrieron más de 200 participantes.

En 1997 se planearon exposiciones en Virginia y en North Hampshire. En otros estados también se están llevando a cabo miniexposiciones de un día. Además, se realizó una sesión técnica en la Convención del ACI en Seattle, y se llevó a cabo un Simposio Internacional en la Convención del PCI en octubre de 1997.

En 1991, el Comité de Actividades Técnicas formó un subcomité sobre concreto de alto comportamiento con la misión de proporcionar "liderazgo y guía técnica sobre el concreto de alto comportamiento para todas las actividades del ACI". La primera acción del comité consistió en debatir, y volver a debatir, una definición para el concreto de alto comportamiento.

Como resultado, el comité definió el concreto de alto comportamiento como un concreto que satisface los requisitos especiales de comportamiento y uniformidad que no siempre pueden alcanzarse rutinariamente empleando sólo materiales convencionales y prácticas normales de mezclado, colocación y curado. Los requisitos pueden incluir intensificación en la colocación y compactación sin segregación, propiedades técnicas a largo plazo, resistencia a edad temprana, tenacidad, estabilidad volumétrica, o vida de servicio en ambientes severos. Esta fue una definición general, ya que existía todavía un fuerte sentimiento de que definir el concreto de alto comportamiento con mayor precisión podría resultar restrictivo.

Goodspeed y otros, en su estudio en Concrete International de febrero de 1996, presentaron una definición propuesta para el CAC que está desarrollando la FHWA. La definición propuesta consta de cuatro parámetros de resistencia y cuatro de durabilidad. Asociados con cada parámetro, están los criterios de comportamiento, procedimientos de pruebas para medir el comportamiento y recomendaciones para relacionar el comportamiento con condiciones de campo.

Esta definición, pensada para aplicaciones de carreteras, se preparó para estimular el uso de concreto de alta calidad en estructuras de carreteras. El estudio de Goodspeed dio como resultado el equivalente de tres páginas completas de cartas de los lectores, y dos páginas completas de respuestas de los autores. La mayor parte de esta discusión se relacionaba con aspectos de durabilidad del concreto de alta resistencia.

Durante muchos años, el Consejo de Dirección del ACI ha alentado el empleo de estándares de comportamiento más que prescriptivos. Uno de los retos que enfrentan actualmente los comités del ACI que tratan aspectos de durabilidad es el de cómo crear especificaciones de comportamiento que puedan utilizarse para implementar concretos de alto comportamiento.

Todos nosotros sabemos que el público en general espera que el concreto dure para siempre, y con frecuencia ve que el concreto no llena sus expectativas. Muchas autopistas de este material se agrietan en lugares inapropiados o se descostran debido a la congelación y el deshielo. Muchos puentes se han deteriorado. Los puentes de concreto que se caen durante los temblores dan lugar a cuadros dramáticos.

Para parafrasear una expresión política, "si hemos de reemplazar puentes del pasado, o construir puentes para el futuro, debemos emplear concreto de alto comportamiento.

Henry G. Russell es miembro del ACI e ingeniero consultor especializado en diseño, construcción e investigación del concreto.

Este artículo se publicó en Concrete International y se reproduce con la autorización del American Concrete Institute.

Resumen:

No sólo la resistencia sino también la durabilidad y la economía de construcción son los atributos del concreto de alto comportamiento que han llevado al gobierno de Estados Unidos a promoverlo para la construcción de puentes. De esto y de los trabajos del ACI para definirlo y formular especificaciones a su elaboración nos informa un experto en el tema.