Prefabricados

Fotografía Jorge Yances. Bloque liso gris de 19x19x39 cm de 13 MPa. Especial para fachadas.

En la producción de prefabricados de concreto y más exactamente en bloques estructurales, no basta con tener la mejor infraestructura o materia prima: si no se cuenta con el debido conocimiento, los resultados pueden ser fatales para una empresa que apenas comienza.

Cada día en Colombia, los prefabricados de concreto ganan más adeptos pues son una forma de aumentar la productividad y reducir los tiempos de ejecución de una obra. Sin embargo, producirlos no es tarea fácil: hay una serie de variables que de no considerarse pueden hacer fracasar cualquier negocio. Más adelante me detendré en estas variables.

El bloque de concreto prefabricado tiene su ciencia

Si no poseemos el conocimiento y la experiencia en la producción de bloques de hormigón de nada sirve tener las mejores máquinas. Es cierto que la mecánica de producción es fácil de implementar, no así los procedimientos de control que deben realizarse antes, durante y después de esta.

La información disponible sobre el tema es escasa y la forma más común de producir sigue siendo el antiguo y todavía vigente, pero nada recomendable, método del “ensayo y error”, es decir, probar con varias dosificaciones hasta obtener los resultados buscados, y cuando creemos tener la dosificación correcta, entonces cambia la granulometría de los agregados y hay que volver a comenzar. Es de esperar que muchas empresas fracasen antes de hacer su primera venta.

Dado que no es lo mismo producir en Bogotá que en Caracas, Lima o Buenos Aires, pues las condiciones climáticas, los agregados, el cemento y el agua son diferentes en cada ciudad, antes de comprar maquinaria es importante hacer un estudio de pre-factibilidad que arroje luces sobre la mejor localización de la planta, aspectos técnicos de la producción, ubicación de los mejores agregados, costos de producción, entre otros.

Muchas veces a los clientes solo les interesa la resistencia y la apariencia del bloque de concreto; pero detrás de estas características se esconden otras que el fabricante debecontrolar, conocer, analizar, cuantificar y siempre, hacer seguimiento. Me refiero a densidad, dimensiones, absorción, segregación, uniformidad del color, homogeneidad de la mezcla, contracción lineal por secadoeflorescencia y otros.

Infortunadamente no siempre tenemos los equipos para realizar estos ensayos en nuestras plantas por lo que debemos recurrir con frecuencia a laboratorios especializados que elaboren los análisis basados en los procedimientos descritos en las normas técnicas respectivas.

Los bloques de hormigón se ensayan bajo la norma colombiana NTC 4024 y NTC 4026 o su equivalente internacional ASTM C140/99 y ASTM C90/96. Toda empresa que muestre interés en la calidad de sus productos y la satisfacción de sus clientes, no solo debe adquirir las normas técnicas respectivas, sino entenderlas, interpretarlas y aplicarlas a todos los procesos de la producción.

Esto puede ser un poco frustrante en principio, ya que según la norma se debe esperar al menos 28 días para obtener resultados confiables; pero no hay de otra: los ensayos deben elaborarse a 7, 14, 21 y 28 días. Dado que el concreto es un elemento vivo pues su resistencia aumenta con cada día de vida, lo recomendable es hacer seguimiento aun después de cumplir las 4 semanas, es decir, 56, 112, 168 y 336 días.

Fotografía Jorge Yances. Selección y control de calidad de los agregados, fundamental en la fabricación de prefabricados.

Variables en el proceso de producción

Tomando como referencia el proceso de producción de una planta modelo, similar a la que poseen el 95% de los productores en Colombia: a pequeña escala, con máquinas vibrocompresoras manuales, curado al ambiente y una producción de 1600 unidades cada 8 horas, estas son las variables más importantes que afectan la calidad final de un bloque de concreto:

1. Agregados

Es importante conocer su procedencia y sus propiedades químicas y físicas, ya que pueden reaccionar negativamente con el cemento y acortar su vida útil. Mientras más dureza posean mejor será su comportamiento a la compresión. Los mejores resultados se han obtenido con materiales pétreos, preferiblemente triturados y lavados (de minas) o de río (canto rodado). Deben excluirse los materiales contaminados con arcilla, alargados o aplanados. De su granulometría dependen el acabado y la textura del bloque. Es importante analizar su densidad, granulometría, resistencia, tenacidad, absorción y sanidad.  NTC 174, ASTM C33.

2. Calidad del agua

Si es apta para consumo humano entonces se puede considerar aceptable para el concreto. Si no se dispone de tal calidad será necesario realizar ensayos químicos de acidez, alcalinidad, dureza, cloro, pH, sedimentos, sólidos disueltos, turbidez y partículas en suspensión. NTC 3459, ASTM BS 3148.

3. Cemento

Cada cemento posee cualidades específicas para cada aplicación. Debe considerarse el uso que recibirá el elemento y el ambiente al que estará sometido. NTC 121, NTC 321, ASTM C150/80.

4. El diseño de la mezcla

Esta es quizás la variable que más afecta la calidad del producto final, de ella depende la densidad, la absorción y la resistencia del elemento. Debe ser formulada por personal profesional altamente calificado. De su éxito depende la calidad del producto y su precio en el mercado, por lo que tiene la particularidad de hacer más competitiva y viable financieramente a la empresa. Una buena dosificación relaciona en peso la cantidad de agregados finos, gruesos, cemento, agua, aditivos y pigmentos. Cada producto debe tener su propia dosificación.

5. El proceso de mezclado

El orden en que los agregados, el cemento, el agua, los aditivos y el pigmento ingresan a la mezcladora es importante y posee una secuencia específica. Cada uno merece especial atención y su propio tiempo de mezclado.

6. Bandejas o pallets

Deben ser planas y de material resistente al agua, sin defectos de convexidad o concavidad. Preferiblemente elaboradas en una sola pieza, en materiales como madera, metal o polímeros.

7. Curado

Proceso durante el cual el concreto gana resistencia. A temperatura ambiente puede durar hasta 7 días en los que el bloque obtiene hasta un 70% de su resistencia total. Merecen especial cuidado la temperatura y la humedad ambiental. De nada sirve vigilar las variables anteriores si no atendemos correctamente este proceso. Comienza aproximadamente 12 horas después de incorporar el agua a la mezcla y su efecto produce la evaporación del agua dentro del bloque por lo que debemos garantizar que esta sea lenta y progresiva, manteniendo la temperatura ambiente entre 30 y 35 °C y la humedad relativa superior al 90%. Los productos deben protegerse del viento y del sol preferiblemente en cámaras aisladas. NTC 4026, ASTM C90/96.

8. Manipulación

Mientras menos se manipulen los bloques durante su curado y almacenamiento más estaremos protegiendo su calidad. Una mala manipulación puede generar microfisuras, desportilladuras o grietas con resultados indeseables en el acabado o en un ensayo de compresión.

9. Aditivos

Incorporar aditivos a la mezcla de concreto es un valor agregado que puede ayudarnos a controlar la eflorescencia y a optimizar la mezcla, reduciendo la cantidad de cemento. Los beneficios son sustanciales si sabemos escoger. Normalmente los superplastificantes aumentan la manejabilidad, permiten una mejor densidad y mejoran el acabado, lo que se traduce en una mejor apariencia estética y en óptimos resultados de laboratorio. NTC 4023, ASTM C157.

10. Pigmentos

Los pigmentos inorgánicos elaborados a partir de óxidos de hierro como el amarillo, rojo, negro y café son los más estables. Por otro lado el color verde y azul corresponden al uso de óxidos de cromo y cobalto, respectivamente. Su aplicación depende del uso y del ambiente donde estará el elementoEn la producción de prefabricados, los pigmentos deben utilizarse con sumo cuidado para no alterar el tono final del producto que puede variar por la cantidad y el color del cemento, las cantidades de agua y pigmento, y el color de los agregados. Pero no hay duda: el color en el concreto llegó para quedarse. NTC 3760, ASTM C192.

11. Relación agua/cemento

Uno de los indicadores más importantes en todo diseño de mezcla. Los prefabricados se producen con mezclas secas por lo que esta relación es muy baja (entre 0.30 a 0.37). La cantidad de agua que se incorpora a la mezcla debe ser cuidadosamente determinada y considerar la humedad que poseen los agregados, por lo que es necesario hacer ajustes por humedad al diseño de mezcla propuesto.

12. Control de calidad

La mejor forma de obtener un producto de mala calidad es no ejercer ningún tipo de control durante su proceso de elaboración. El control de calidad debe entenderse como un proceso inherente a la producción que se desarrolla antes, durante y después. Una adecuada capacitación de todos los involucrados en esta operación asegura gran parte del éxito y ahorra mucho dinero en pérdidas evitables.

Fotografía Jorge Yances.Producción bloque blanco 9x19x39 cm. Especial para muros divisorios en edificios de alto prestigio.

Si tenemos en cuenta que los costos directos de fabricación alcanzan cerca del 64% del valor de cada bloque y que solo el 23% pertenece a los costos indirectos de fabricación, es importante centrar nuestra atención en los primeros. De ese 64%, un 56% pertenece al costo de la materia prima, en este orden el primero a controlar es el cemento, luego los agregados y por último el agua. Por lo tanto, una de las claves para lograr un precio competitivo sin afectar la resistencia es elaborar el diseño de mezcla correcto.

Fotografía Jorge Yances. Línea de producción de muro de contención para proceso de splitting, color arena.

Todas y cada una de estas variables afectan en mayor o menor grado la calidad de un bloque; el éxito está en contemplarlas todas en su debido momento; los detalles que parecen insignificantes terminarán haciendo la diferencia. Para producir un buen bloque de concreto se necesitan el conocimiento, la experiencia y un riguroso control de calidad. Cuanto más automatizada tengamos nuestra planta, menos variables tendremos que controlar y menos serán los riesgos de cometer errores.

Por consiguiente, ¿es fácil hacer un bloque de concreto?, mi respuesta es: no, pero si yo pude, entonces usted también.

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11 Comentarios

  1. Excelente articulo Jorge, es de los mas completos que he encontrado sobre el tema, yo trabajo fibrocemento y estoy buscando alguien con conocimientos especificos en esta area.

  2. Pingback: Prefabricados de concreto en el Cinturón Verde Metropolitano | 360 grados en concreto

  3. Puedes encontrar pigmentos de varias calidades pero se debe fijar en que su elaboración sean en base a óxidos de hierro que son de mejor calidad y durabilidad. Se usa mayormente entre el 3 al 5 % del porcentaje en peso del cemento usado en cada batch. Algunas marcas son: Nubiola, Synox, etc

  4. avatarAntoni josep perez eslava mayo 8, 2014 a las 3:31 pm

    Me interesaria saber como coneguir pimentos para mi fabrica de bloques que estoy iniciando en paraguay y cuales serian las dosificaciones

  5. Buenas tardes.
    Deseo saber si ustedes tienen en alquiler maquinaria para hacer bloques en concreto.
    Es para llevarla al municipio de pueblo nuevo en el departamento de Caldas, donde se desarrollará un proyecto de vivienda

    1. No ofrecemos ese servicio y desconozco si las alquilan. Gracias por contactarnos.

    2. Yo tampoco tengo el conocimiento de alquiler de este tipo de maquinaria. Lo que sí que sé és que hay empresas que fabrican instalaciones para grandes producciones de bloques, como por ejemplo http://www.prensoland.com

  6. Cordial Saludo.

    Muy interesante su articulo relacionado con la prefabricacion y la importancia de los cuidados a tener dentro del proceso de produccion, maxime cuando en nuestro medio se presentan muchas variables dentro del mismo, afortunadamente el concreto es tan noble que permite alguna flexibilidad en la calidad de los elementos producidos.

    Me gustaria que trataran en las proximas publicaciones lo relacionado con las adiciones en la prefabricacion como cenizas, escorias etc y la produccion de prefabicados aligerados como la arcilla expandida.

    Gracias.

  7. avatarKATHERINE VILLARR marzo 14, 2013 a las 8:32 am

    TRITURADORA PORTATIL DE ESCOMBROS, LADRILLOS, BLOQUES DE CONCRETO, HORMIGON, ASFALTO.

    VER VIDEO DE DEMOSTRACION: http://www.pulvodom.com

    EQUIPO DE FABRICACION AMERICANA POR EZ GROUT CORP. – NUESTRA COMPAÑIA ES REPRESENTANTE EXCLUSIVO PARA TODO LATINO AMERICA.

  8. avatarFerreyra Florencio octubre 24, 2012 a las 10:20 am

    Hola soy nuevo en el rubro de fabricación de block, este articulo esta muy interesante ya que hay pocas informacion en la web como fabricar block

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