En la reciente edición de los Premios ANEFHOP 2020 se ha concedido un accésit en la Categoría de Innovación al “Pavimento de Hormigón Conductivo” desarrollado por la empresa Formigons Tenes con la colaboración de Mapei.
La Asociación Nacional de Fabricantes de Hormigón Preparado (ANEFHOP) distingue anualmente mediante sus premios a aquellos proyectos que, por su calidad, importancia e innovación, contribuyen al progreso del hormigón como producto y como sector.
En Mapei estamos especialmente orgullosos del reconocimiento a la labor de innovación continua en aplicaciones especiales del hormigón que desarrolla nuestro Departamento Técnico y del accésit otorgado por ANEFHOP. Por lo que hemos decidido compartir con el sector la amplia e interesante información técnica relativa al pavimento de hormigón conductivo desarrollado a partir de los requerimientos de Formigons Tenes.
INTRODUCCIÓN
Cuando tenemos dos materiales de naturaleza diferente que entran en contacto por fricción, pueden aparecer, bajo determinadas condiciones de temperatura y humedad relativa del aire, cargas electrostáticas. Esta electricidad estática es molesta para las personas y muy perjudicial para determinados tipos de instrumentos, aparatos electrónicos y de alta precisión, incluso con el riesgo de provocar explosiones según los materiales con los que se esté trabajando.
Existen muchas normas que tratan sobre las descargas electrostáticas pero una de las más utilizadas es la ASTM F150. En ella, se clasifican los materiales de pavimentos atendiendo a su resistencia en:
- Material de pavimento conductivo (ECF): Un material de pavimento que tenga una resistencia entre 2,5 x 104 y 1,0 x 106 ohmios (Ω).
- Material de pavimento disipativo (ESD): Un material de pavimento con resistencia entre 1,0 x 106 y 1,0 x 109 Ω.
ESTUDIOS PRELIMINARES
A principios de noviembre de 2020, se solicita a Formigons Tenes información sobre pavimentos conductivos para un trabajo muy concreto en Terrassa (Barcelona) y este, a su vez, se pone en contacto con su proveedor habitual de productos químicos para el hormigón, Mapei.
Inicialmente, Mapei plantea una solución basada en un sistema epoxídico autonivelante como MAPEFLOOR I 360 AS pero el cliente prefiere, si es factible, ejecutar el pavimento en hormigón dadas las cargas de trabajo esperadas y, sobre todo, la abrasión que debe soportar el mismo.
Después de estudiar conjuntamente con Formigons Tenes las posibilidades de fabricar un hormigón para pavimentos con propiedades conductivas y de disponer de un aparato para poder medir esta propiedad, el 10 de noviembre se fabrica una pequeña losa de hormigón en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Mapei en Cabanillas del Campo (Guadalajara), añadiendo determinados productos a un hormigón estándar (HA-25) y empleando materiales similares a los que se utilizan en la central de hormigón con objeto de que la propuesta técnica tenga un coste razonablemente asumible.
En este caso, se ha recurrido a una combinación de materiales de uso frecuente que, bajo ciertas condiciones, conducen o pueden conducir la electricidad sin necesidad de recurrir a áridos siderúrgicos o a soluciones con grafeno que son mucho más costosas.
Una vez fraguada, la losa de hormigón se envió a la central de Mapei en Santa Perpètua de Mogoda (Barcelona) para medir los parámetros de resistividad y conductividad . Se realizaron mediciones el jueves 12 y viernes 13 de noviembre de 2020.
Los datos obtenidos fueron esperanzadores teniendo en cuenta la poca edad de la losa y su elevado grado de humedad residual. En este sentido, debemos recordar que, a medida que se va secando el hormigón, los valores son menos favorables.
Como conclusión, se evidenció que el hormigón fabricado cumplía con las especificaciones iniciales de diseño y se decidió, de común acuerdo con Formigons Tenes, realizar unas pruebas industriales directamente en la central de hormigón con mediciones posteriores (dejando un tiempo suficiente de secado) para validar los resultados obtenidos en el estudio preliminar.
PRUEBAS INDUSTRIALES
El 10 de diciembre de 2020, se realizaron 4 pequeñas losas de hormigón con distintas dosificaciones para evaluar la influencia de los materiales en la conductividad de la electricidad estática.
Adicionalmente, se modifica una de las especificaciones iniciales de diseño ya que no solo es necesario un pavimento conductivo (Re < 106 Ω) si no que tenemos como limitación Re < 5 x 104 Ω al existir riesgo de explosión.
En las semanas siguientes, acompañados por una climatología benigna que permitió un rápido secado de las losas de hormigón, realizamos una campaña de mediciones para verificar si los valores de conductividad cumplían con las especificaciones fijadas por el cliente.
