Concreto Ligero Guía por un Ingeniero Civil

• ¿Qué es el concreto ligero?
• ¿Cómo hacer Concreto Ligero?
• Dosificación del Concreto Ligero
• Tipos de Concreto Ligero
• Uso y Aplicaciones del Concreto Ligero Estructural
• Precio Unitario del Concreto Aligerado y Resistente
• Peso Volumétrico del Concreto Ligero
• ¿Cuál es la resistencia del Concreto Aligerado?
• Propiedades del Concreto Ligero
• Ventajas
• Desventajas

¿Qué es el concreto ligero?

Tradicionalmente la mezcla del concreto ha sido cemento, arena, grava y agua, sin embargo, en años recientes se ha intensificado la investigación para mejorar las propiedades de éste material, lo que ha dado pie a desarrollar concretos que sean más livianos.

Por definición el concreto ligero es aquel cuyo peso volumétrico sea menor a 2,200 kg/cm3, razón por la que cualquier variante de éste material que tenga un peso menor al anterior, sin importar los cambios en la fórmula de la mezcla del mismo, es considerada como concreto aligerado.

Algo que se debe de tener en consideración y que es muy importante, es que no por ser un concreto de menor densidad, se debe de sacrificar la resistencia del mismo, ya que de nada nos va a servir una mezcla ligera que no pueda soportar las cargas de una construcción.

Por lo que otro punto que deben cumplir éste tipo de concretos, es que su resistencia no debe ser menor a 170 kg/cm2, ya que de lo contrario, la realidad es que no nos serviría para elaborar elementos estructurales dentro de una obra civil.

¿Cómo hacer Concreto Ligero?

Aunque pudiese sonar confuso y un poco complicado elaborar éste tipo de concreto, ya que más del 90% del tiempo en la construcción sólo estaremos haciendo concreto tradicional, la realidad es que no es cosa del otro mundo, por lo que para hacer concreto aligerado hay que seguir la siguiente lista de pasos:

1. Antes que nada es importante contar con el equipo de seguridad necesario, tal como guantes, gafas de protección, casco y protección contra el polvo.
2. Lo siguiente será verificar que se cuente con todos los materiales necesarios (en el próximo inciso de éste post vienen las dosificaciones).
3. Procederemos a colocar una lona de plástico sobre el área en el que prepararemos el concreto aligerado, para evitar cualquier tipo de contaminación.
4. Lo siguiente será vaciar el agregado fino (arena) y el cemento, para después añadir alguno de los elementos siguientes según indique el diseño de nuestra mezcla:
   1. Agregado grueso aligerado (escoria o cualquier piedra volcánica).
   2. Perlitas de poliestireno.
5. En este punto procederemos a agregar el 50% de la cantidad de agua.
6. Procederemos a mezclar todos los elementos hasta que se empiece a formar una masa homogénea (ya sea mediante una pala o una revolvedora).
7. Iremos agregando el 50% del agua restante de manera paulatina, hasta verter la totalidad de la misa.
8. Continuaremos mezclando al menos durante tres minutos y hasta lograr una mezcla de concreto homogénea.

Recuerda que siempre es importante contar con la dosificación y procedimiento exacto recomendados por el laboratorio de materiales que diseño tu mezcla de concreto aligerado.

Dosificación del Concreto Ligero

El diseño y dosificación del concreto aligerado es un proceso en el que debemos de prestar mucha atención, ya que aunque es posible realizarlo directamente en la obra, lo más recomendable siempre será comprarlo prefabricado.

Sin embargo y como sé que también será más barato que lo elabores tú mismo, a continuación te comparto unas tablas con las diferentes dosificaciones de concreto ligero según el tipo de mezcla que estemos usando para nuestro concreto de baja densidad.

En primer lugar vamos a tener la dosificación para concreto aligerado con piedra volcánica:

A continuación se muestra la dosificación para concreto aligerado con esferas:

Tipos de Concreto Ligero

Existen muchos tipos de concretos aligerados, por lo que es importante conocer las diferentes tipos de mezclas que hay, ya que con esto se nos facilitará proponer la utilización de alguna de ellas en nuestras obras, por lo que a continuación te explicaré en qué consisten.

Concreto Ligero con Perlita

El concreto aligerado con esferas de poliestireno es uno de los más solicitados, ya que su uso se popularizó recientemente.

Sin embargo, personalmente no me gusta, ya que la idea del mismo es reemplazar parte del agregado fino (arena) con perlas, lo que en mi experiencia reduce más la capacidad de carga del elemento estructural, que el peso que se logra reducir.

Además de que hay que utilizar un aditivo especial para evitar que las perlas floten hacia la superficie de nuestra mezcla, lo que hace que ésta opción se vuelva cara.

Concreto Ligero con Poliestireno (Unicel)

El concreto aligerado con unicel o poliestireno es muy similar al anterior, con la diferencia de que en éste último la idea es utilizar grandes bloques del material, en lugar de pequeñas perlas.

Con esto se busca sustituir parte del espacio utilizado por la pesada mezcla de concreto tradicional, con ligeros pedazos de unicel, lo que hace que la densidad y por ende el peso de la mezcla disminuya.

Concreto Ligero Celular

Éste tipo de concreto incluye sílices e inclusores de aire, los cuáles reaccionan en conjunto con el agua al momento de su preparación, lo que ocasiona la expansión de éstos materiales, provocando a su vez que se creen huecos dentro del concreto con un patrón celular.

Esto nos permite obtener un concreto muchísimo menos denso y pesado, pero que a su vez conserva buena parte de su resistencia, por lo que aunque resulta más caro elaborarlo por los materiales especializado que se necesitan para su preparación, personalmente me gusta bastante.

Concreto Ligero con Tezontle

Al igual que el resto de concretos ligeros elaborados con piedras volcánicas, como la piedra pómez o la escoria, el tezontle es utilizado como agregado grueso, el cuál en comparación con la grava que normalmente se usa en un concreto normal, resulta más ligero.

Por lo que el peso por metro cúbico al utilizar éste tipo de agregados resulta menor, sin embargo debemos de tener en consideración que para obtener ésta disminución en peso, estaremos incrementando la cantidad de agua que necesitaremos emplear, debido a la capacidad de absorción de líquidos que este tipo de material tiene.

Uso y Aplicaciones del Concreto Ligero Estructural

La variedad de usos que se le ha logrado dar a éste material es inmensa, ya que prácticamente se puede usar para todo lo que usamos la mezcla tradicional del mismo y obtener a su vez estructuras más eficientes y ligeras.

Por lo que me he dado a la tarea de buscar los usos que más frecuentemente podrás encontrar para el concreto aligerado en la industria de la construcción:

Techos de Concreto Aligerado

En la actualidad es posible emplear concreto aligerado en el colado de las losas, ya sea una de entre piso o una de azotea, con lo que estaremos disminuyendo la carga muerta que nuestra construcción debe de soportar.

Los techos de concreto ligero nos pueden ayudar a cubrir mayores claros y a reducir la sección de los elementos que cargan la superestructura, por lo que estos pueden ser más esbeltos, lo que a su vez da pie a contar con espacios interiores más amplios.

Paneles de Concreto Ligero

Las láminas de concreto aligerado son usadas en situaciones en las que hay que sustituir losas existentes, ya que después del proceso de demolición que conlleva retirar la losa original, lo que se busca es añadir el menor peso posible para sustituirlas.

Lo que ha vuelto populares a estos paneles de concreto aligerado, los cuáles normalmente se colocan en techos diseñados a dos aguas.

Bovedilla con Concreto Ligero

Aunque un sistema de vigueta y bovedilla es de por sí más ligero que una losa convencional, es posible reducir aún más el peso del mismo mediante el uso de bovedillas elaboradas con concreto aligerado.

Ya que estas nos permitirán obtener un elemento estructural aún más liviano, lo que también abonará al rendimiento de la mano de obra para ejecutar éste concepto, ya que al ser más ligera la bovedilla, será más sencillo para el personal maniobrarla y colocarla.

Muros de Concreto Aligerado

Este tipo de muros nos puede ayudar a disminuir el peso por metro cuadrado de toda nuestra estructura, ya que en muchas ocasiones y por las necesidades arquitectónicas, las construcciones requieren muros divisorios que también sean capaces de soportar cargas estructurales.

Por lo que elaborar muros de concreto ligero nos permitirá cumplir con lo anterior, sin incrementar sustancialmente la carga muerta, lo cual tendrá un impacto benéfico en la cimentación, ya que la carga que deberá soportar disminuirá considerablemente.

Tabique y Block de Concreto Ligero Macizo

Es posible elaborar tabique y block con concreto ligero, lo único que tenemos que hacer es sustituir alguno de los agregados de la mezcla con un agregado ligero, lo más común es cambiar un porcentaje de la arena por perlitas EPS.

Para posteriormente utilizar las piezas creadas con ésta combinación en nuestros muros de mampostería, logrando así obtener elementos que además de ser más ligeros, también nos ayudarán a aislar el ambiente interior de nuestra obra.

Tabicón y Bloque de Concreto Ligero

De manera similar al inciso anterior, es posible fabricar tabicón y bloques de concreto ligero, lo cuál nos va a permitir hacer muros, tanto divisorios como de carga, con estos materiales que pesan menos.

Cabe mencionar que éste tipo de mampostería no es tan común, ya que su precio es mayor al tabique tradicional, además de que los trabajadores pueden no estar acostumbrados a trabajar con ellos.

Celosía de Concreto Ligero Natural No Estructural

La celosía es empleada sobre todo como elemento arquitectónico, así como para crear claros en los que pueda entrar el aire y la luz a espacios que no cuentan con mucho de estos elementos esenciales.

De por sí estos elementos son bastante livianos, pero podríamos disminuir aún más su peso al añadir materiales ligeros en su fabricación, lo cual como siempre, nos ayudará a tener un peso menor por m2 de construcción.

Losas de Concreto Aligerado con Inclusor de Aire

De manera similar a los techos ligeros que ya hemos mencionado aquí, este tipo de losas son más livianas sin sacrificar su resistencia, lo que nos permite contar con propiedades aislantes, tanto térmicas como acústicas.

La principal característica de éstas losas, es que en la mezcla del concreto se incluyen materiales que al reaccionar entre ellos funcionan como inclusores de aire, lo que provoca que el concreto se vuelva celular, lo que significa que es más poroso y menos denso, logrando así disminuir su peso por metro cubico

Firme de Concreto Aligerado

Lo que se busca con éste tipo de firmes es no añadir mucho peso al elemento sobre el que se aplican (normalmente una losa de entrepiso o losa de azotea), para evitar sobrecargarlos, por lo que este tipo de proceso es muy recomendado en remodelaciones en las que los elementos de carga son preexistentes.

Suelen fabricarse al modificar alguno de sus elementos por un compuesto más ligero, siendo uno de los cambios más comunes el de la sustitución de la arena por esferas de poliestiereno y aditivos.

Precio Unitario del Concreto Aligerado y Resistente

El precio unitario del concreto aligerado es de 2,412.70 por m3, a continuación te muestro el desglose de la tarjeta de precio unitario, en la que encontrarás el detalle de las cantidades y costos de cada uno de los materiales empleados en la elaboración de éste concepto.

Peso Volumétrico del Concreto Ligero

El peso del concreto aligerado es menor al del concreto tradicional, de hecho la idea detrás de éste tipo de mezclas, es obtener la menor densidad posible sin perder capacidad de carga, por lo que para que un concreto se considere ligero debe cumplir con el siguiente peso.

El concreto ligero pesa 2,200 kilos por metro cúbico como máximo, sin embargo, actualmente hemos encontrando concretos cuyo peso llega a ser tan solo de 1,800 kilogramos por m3, lo que nos permitirá reducir la carga muerta de los elementos elaborados con éstos materiales.

Es importante revisar que tipos de usos se le pueden dar a cada uno de estos concretos, ya que normalmente entre menor es su peso, menor es su capacidad de carga, por lo que no todos ellos son recomendables para elementos estructurales.

¿Cuál es la resistencia del Concreto Aligerado?

Uno de los factores qué más debemos de tomar en cuenta con este tipo de concretos es su capacidad de carga, ya que de nada nos servirá tener una mezcla liviana que no pueda soportar esfuerzos, razón por la que estas deberán adaptarse a lo siguiente.

La resistencia de un concreto ligero es de 170 kg/cm2, si bien este valor es el mínimo que deben de soportar, actualmente los concretos aligerado elaborados con piedra volcánica como agregado grueso pueden soportar 240 kg/cm2, mientas que aquellos en los que se sustituye el agregado fino por esferas de poliestireno pueden soportar 220 kg/cm2.

Como puedes ver, se logran muy buenas capacidades de carga con éste tipo de materiales, lo cual nos permite emplearlos en casi cualquier elemento estructural de construcciones tradicionales como casas o edificios.

Propiedades del Concreto Ligero

Es importante que conozcamos los puntos más relevantes de éste tipo de materiales, ya que al no ser muy empleados en la industria (a pesar de sus beneficios), se puede dar el caso de que aún después de toda una carrera especializada en obras civiles, no se haya trabajado con un concreto aligerado.

Razón por la que he decidido compartirte los siguientes puntos que te harán entender un poco mejor de que se tratan estos concretos ligeros:

• Son concretos que en comparación con los concretos tradicionales resultan ser más ligeros.
• Lo anterior lo logran sin reducir notablemente su capacidad de carga, lo que incrementa la relación de resistencia por kilo de material.
• Desgraciadamente suelen ser más caros y requerir de mano de obra especializada.
• Su introducción al mercado es relativamente reciente, además de que continuamente se llevan nuevos estudios e investigaciones relacionados con ellos, por lo que es frecuente que aparezcan nuevos productos dentro de éste sector.

Ventajas del Concreto Ligero

Como todo buen material, el concreto aligerado cuenta con varias ventajas que permiten posicionarlo como buena opción para resolver problemas dentro de la construcción, razón por la que ahora te mostraré aquellos puntos que se me hacen más relevantes:

• En primer lugar definitivamente tenemos que tener la reducción en peso del concreto, ya que esta es su principal característica.
• Cuenta con propiedades térmicas aislantes, lo que va a hacer más fácil mantener la temperatura interior de nuestra construcción.
• De igual manera como aislante acústico, lo que evitará que el ruido de la calle pase fácilmente hacia el interior de nuestra obra.

Desventajas del Concreto Aligerado

Como todo en esta vida, el concreto ligero no sólo puede tener cosas buenas, sino que también cuenta con algunas desventajas, por lo que creo necesario compartírtelas, para que así estés prevenido en caso de que decidas utilizarlo.

• El precio de éste tipo de concretos es más elevado que el de los tradicionales, por lo que el costo de tu obra se puede encarecer.
• Su elaboración y manejo es ligeramente diferente, por lo que pudieras necesitar mano de obra especializada para trabajar con ellos.
• Aunque ligeramente, su capacidad de carga resulta menor, por lo que en ciertas situaciones el diseño estructural no permitirá emplear éste tipo de mezclas.