Análisis comparativo del costo y resistencia del concreto autocompactante frente al concreto convencional en la Ciudad de Huánuco

Abstract

Esta investigación fue llevada a cabo con el propósito de examinar las variaciones en los costos y la resistencia entre el concreto autocompactante (CAC) y el concreto convencional en Huánuco. El concreto autocompactante, también denominado Hormigón Autocompactable (HAC) según el EFNARC y Self Consolidating Concrete (SCC) según las Normas ACI 237R, surge como una respuesta a las deficiencias observadas en el proceso constructivo de obras en Huánuco. Estas deficiencias incluyen la presencia de cangrejeras, segregación del concreto durante el vertido de elementos estructurales, formación de vacíos internos y la elección de acabados, entre otros aspectos. Las deficiencias mencionadas son consecuencia de un inadecuado proceso de vibrado durante la construcción de los elementos estructurales. Tras una investigación, se sugiere que la implementación de concreto autocompactante podría solucionar estas deficiencias en el proceso constructivo. Por ende, el objetivo principal de este estudio es determinar las variaciones en costos y resistencia entre el concreto autocompactante y el concreto convencional en la ciudad de Huánuco. En el desarrollo de esta investigación, se siguieron los lineamientos establecidos por las normativas ACI 237R y EFNARC. En lo que respecta a los resultados obtenidos, la resistencia a la compresión del concreto autocompactante demostró ser superior en comparación con el concreto convencional. A los 7 días, el concreto convencional alcanzó una resistencia promedio de f´c=201.02 kg/cm2, mientras que el concreto autocompactante registró f´c=233.27 kg/cm2. A los 14 días, el concreto convencional presentó una resistencia promedio f´c=259.20 kg/cm2, y el concreto autocompactante f´c=278.82 kg/cm2. A los 21 días, el concreto convencional exhibió una resistencia promedio f´c=252.42 kg/cm2, mientras que el concreto autocompactante alcanzó f´c=278.82 kg/cm2. Finalmente, a los 28 días, el concreto convencional obtuvo una resistencia promedio f´c=285.20 kg/cm2, y el concreto autocompactante f´c=333.20 kg/cm2. Estos resultados reflejan un aumento del 16.04% a los 7 días, 2.70% a los 14 días, 10.46% a los 21 días y 16.83% a los 28 días, evidenciando la mejora progresiva de la resistencia del concreto autocompactante en comparación con el concreto convencional a lo largo del tiempo de curado. El análisis de costos reveló que el concreto autocompactante resultó más caro en comparación con el concreto convencional. En el caso de columnas, el costo del concreto convencional fue de 556.03 soles por metro cúbico, mientras que el concreto autocompactante fue de 647.29 soles por metro cúbico. Para vigas, el costo del concreto convencional fue de 392.28 soles por metro cúbico, mientras que el concreto autocompactante fue de 524.12 soles por metro cúbico. En las losas aligeradas, el costo del concreto convencional fue de 380.40 soles por metro cúbico, y el concreto autocompactante fue de 505.63 soles por metro cúbico. Esto representó un aumento del 16.41% en el costo del concreto para columnas, un 33.61% para vigas, y un 32.92% para losas aligeradas, evidenciando un incremento significativo en el gasto al optar por el uso de concreto autocompactante en comparación con el concreto convencional en estos elementos estructurales. En conclusión, se evidencia que el concreto autocompactante exhibe una mayor resistencia a la compresión en comparación con el concreto convencional. Además, se establece que representa una alternativa efectiva para abordar los problemas asociados con el proceso constructivo, especialmente aquellos vinculados a los concretos convencionales. Asimismo, se concluye que, a pesar de su mayor costo, el concreto autocompactante resulta más rentable al utilizarlo en elementos estructurales verticales, dado su incremento de costo menor en comparación con otros elementos estructurales.