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Como se usa el SmartRock ™ para la optimización de mezclas de hormigón

¿A quién le importa la optimización de la mezcla?

En la industria del hormigón, la “optimización de la mezcla” es un término a menudo sobre explotado, que los vendedores de hormigón premezclado usan cuando tratan de justificar su “propuesta de valor” y así lograr vender sus productos. Sin embargo, cuando se utiliza de forma proactiva, desde el punto de vista del productor de hormigón premezclado, la optimización de la mezcla puede ser una herramienta poderosa para ahorrar dinero en costos de mezcla y proporcionar a la constructora un mejor producto. Sin embargo, la optimización de la mezcla no es fácil. Lleva días en el laboratorio de ensayos de materiales, iterando, mezclando y probando una gama de mezclas de hormigón, luego más tiempo para preparar y analizar adecuadamente los datos.

Recordemos que la nueva norma NCh170 establece un rol para el diseñador de la mezcla y otro para el especificador, por cuanto es sumamente importante contar con un profesional responsable en este aspecto dentro del proyecto.

Con respecto a SmarRock ™, ¿cómo puede un productor de hormigón premezclado, usar la madurez para trabajar proactivamente en la optimización de la mezcla? En primer lugar, una breve explicación de cómo funciona el sistema SmartRock. El sensor SmartRock se construye a partir del concepto de madurez – una idea que ha existido por más de 60 años. La madurez dice que, si se conoce la historia del tiempo y la temperatura de un elemento de hormigón, esta puede ser ligada a una curva de calibración para las particularidades de una mezcla específica, entonces se pueden estimar las propiedades de dicho hormigón, como la resistencia a la compresión. La madurez puede usarse para estimar la evolución de las propiedades del hormigón que dependen de las reacciones químicas que ocurren en una mezcla de cemento. Estas propiedades pueden incluir permeabilidad, módulo de elasticidad y resistencia. Por especificación, las mediciones de madurez se toman cada 30 minutos o menos. Por lo tanto, cuando se utiliza la madurez para la evaluación de la resistencia del hormigón, en lugar de realizar ensayos de compresión de probetas en tal vez 3 puntos de datos (por ejemplo, 3, 7 y 28 días) para evaluar una mezcla, con la madurez, los puntos de datos se recogen automáticamente cada media hora para crear una historia de la resistencia del hormigón desde el conjunto a través de las primeras semanas de endurecimiento. Esto permite mirar hacia atrás y ver cuál fue el rendimiento de la mezcla de hormigón en un momento exacto (digamos 48 horas), con muy poco esfuerzo.

El SmartRock evalúa la madurez, elimina todos los puntos de fricción en el proceso, y hace que el procesamiento de datos, manejo y publicación sea muy fácil. Todos los datos se trabajan automáticamente en segundo plano y son manejados por sistemas en línea, por lo que obtener los datos de la obra en la oficina se realiza en un clic. Al poder generar y analizar los datos del comportamiento real del producto en la obra es posible ejecutar procesos de optimización en la oficina evitando el proceso engorroso que antes se era necesario mientras el cliente obtiene un mejor resultado para la realidad climática de su proyecto.

Varios productores de hormigón premezclado ya usan el sensor SmartRock para la optimización de mezclas para sus clientes. Estos productores han podido ofrecer a sus clientes mezclas más prácticas y más fáciles de usar, con un costo de mezcla más bajo, una menor huella de carbono y un menor potencial de problemas a largo plazo.

Un ejemplo de optimización de mezcla es el de un proyecto de casas con una estructura de hormigón. La constructora eligió comprar mezclas de hormigón calibradas con un valor añadido en lugar de mezclas de hormigón ordinarias para el proyecto. El productor de hormigón premezclado proporcionó a la constructora varias opciones de diferentes mezclas para alcanzar diferentes objetivos de resistencia inicial, de manera que la constructora pudiera seleccionar la mezcla óptima en función del tiempo y el rendimiento. La oficina técnica de la constructora  descubrió desde el principio que la mezcla que había presupuestado para usar estaba superando significativamente el calendario de construcción, es decir, estaba gastando más dinero de lo que necesitaba en una mezcla que llegaba a una resistencia demasiado rápido. Por lo tanto, la constructora fue capaz de utilizar una mezcla con contenido de cemento reducido que generaba una resistencia mucho más lenta y adecuada a su realidad, a un menor costo, pero cumpliendo con los requisitos de rendimiento para el calendario de construcción. Si bien la constructora sabiamente hizo una inversión inicial en el sensor SmartRock para el proyecto, sus ahorros fueron tres veces su inversión en las mezclas de calibradas. Además, la constructora pudo ahorrar más dinero porque podía utilizar un equipo de terminaciones más pequeño para terminar el hormigón sin tener que preocuparse de la coordinación, mientras que entregaba a su cliente un elemento de mayor calidad.

Un segundo productos de elementos prefabricados informo de importantes ahorros de costos en sus mezclas RT “Resistencia Temprana” típicamente usadas para trabajos industriales o reparaciones de pavimentos. La demanda en su mercado es más común para una mezcla de 20 MPa a las 48 horas. El uso de ensayos de compresión de hormigón para evaluar el rendimiento de una mezcla de este tipo puede ser engorroso, ya que los ciclos deben completarse exactamente a las 48 horas. Generar suficientes datos de rendimiento puede ser problemático para las empresas con departamentos de control de calidad o cuando las pausas de 48 horas caen en momentos como en la media noche o los fines de semana. Debido a estas complejidades, usaron una mezcla “a prueba de balas” – una mezcla que no sabían exactamente su resistencia a las 48 horas, pero sabían que nunca llegaba a corto a una alta resistencia. A medida que este productor de elementos prefabricados comenzó a implementar las prácticas del SmartRock en su negocio, su mezcla “RT” fue una de las primeras en ser evaluada. Rápidamente se dieron cuenta de que la mezcla superaba sus objetivos técnicos basados ​​en datos de terreno. A través de esfuerzos adicionales realizaron una optimización de mezcla y se dieron cuenta de que podrían ahorrar más de $3.000 por metro cúbica al reducir el contenido de cemento y mientras satisfacían las expectativas de sus clientes. Para este cliente, los ahorros de costos encontrados en la optimización sólo de esta mezcla en específico pagaron con creces los costos de los sensores SmartRock.

Estos dos ejemplos muestran no sólo el poder del SmartRock para la optimización de la mezcla de hormigón, sino también la facilidad con la que permite tomar decisiones de ahorro de costos que pueden afectar rápidamente la rentabilidad tanto para la constructora como para el productor de hormigón premezclado. Si está listo para empezar a optimizar sus mezclas con el SmartRock, visítenos en http://webgiatecbdl.azurewebsites.net/smartrock/

 

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Giatec Scientific Inc. es una empresa Canadiense representada en Chile por BDL Soluciones Estructurales SPA. 
Actualmente provee diversos equipos de ensayos para hormigones.

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