Un poco de historia:

Como dice Bastidas-Arteaga ^[1] , los sistemas de infraestructura civil son bienes críticos para el desarrollo socioeconómico de un país. Por eso el esfuerzo mundial para que el concreto reforzado, como principal material de construcción, responda frente a la imposición de nuevas y crecientes solicitaciones, con mejor resistencia, estabilidad, funcionamiento, durabilidad, e integridad en las estructuras. Algunas consideraciones sobre la evolución de este material son presentadas a continuación.

El uso del cemento en concreto tiene una historia muy larga ^{[2] , [3]} . Una de las estructuras mejor conservadas de la antigüedad es el Panteón de Roma. Con obras como esa, de hace más de 2000 años, la tecnología romana mostró su capacidad en el manejo del concreto estructural, elaborado con pasta de caliza calcinada (cal viva) y adición de ceniza puzolánica ^[4] . Por mucho tiempo se utilizó la cal como único conglomerante. Debido a que el cementante de cal no resistía adecuadamente la acción del agua, se combinó con diferentes materiales a lo largo de la historia buscando un mejor desempeño. El año 1756 representa la fecha en la cual se dio inició al empleo del primer conglomerante hidráulico (resistente a la acción del agua), a partir de las investigaciones del inglés John Smeaton. En 1818, el francés L. J. Vicat publica sus investigaciones sobre la hidraulicidad. El holandés F. J. John llega a las mismas conclusiones en 1819. En 1824 Joseph Aspdin, inglés, obtiene la patente del cemento “Portland”, nombre motivado por la similitud del cemento endurecido con las rocas calizas de la región de Portland, Inglaterra. En 1867 el francés Jack Monier patenta el concreto armado.

Hoy en día, la consolidada industria cementera y la comunidad académica, permanecen en un proceso de investigación e innovación, exigido por la competitividad moderna, mejorando la calidad y abaratando el costo de productos y procesos. Özbay et al. ^[5] , mencionan el rápido desarrollo que ha estado experimentando la tecnología del concreto en los últimos tiempos. La importancia social y económica de estos adelantos es enorme debido al extenso uso en las construcciones de elementos estructurales basados en cementos hidráulicos.

Los avances tecnológicos, con los que se cuenta hoy en día, permiten pensar en estructuras cada vez más esbeltas y resistentes. Similar a lo planteado por Jack Monier en el siglo XIX, el concreto actualmente es reforzado con elementos metálicos para mejorar sus propiedades de tensión (por ejemplo con acero en forma de barras, mallas de alambre electro-soldado, y tendones pre-esforzados de alta resistencia). También han entrado a participar materiales poliméricos y armaduras de acero inoxidable con  el mismo objetivo ^[6] . Igualmente resultan interesantes los intentos por modificar el comportamiento frágil del concreto con adiciones complementarias. Esto es el uso de fibras de micro-refuerzo y macro-refuerzo en compuestos cementantes de alto desempeño ^{[7] , [8]} .

Como lo indican diferentes reportes las proyecciones de la demanda global del cemento portland muestran que en los próximos 40 años, la producción de este material seguirá aumentando ^{[9] , [10]} . En correspondencia nuevas mejoras se irán dando, no solo garantizando que las estructuras mantengan apropiada resistencia y rigidez para soportar las cargas y limitar las deformaciones, sino también altos desempeños del material, como muy alta resistencia, alta fluidez, manejabilidad constante, estabilidad volumétrica y baja contracción, mejor comportamiento térmico, baja permeabilidad, y altas resistencia a condiciones de exposición; cualidades que hoy en día ya se están manejando.

El tema de los concretos de elevado desempeño (HPC), es un tema donde ha habido mucha evolución en los últimos tiempos ^[11] . Se puede entender estos materiales como concretos con propiedades extra y un comportamiento para usos específicos. Un ejemplo son las especificaciones de altas resistencias a la compresión en cilindros, es decir 50-140 MPa de 28 a 91 días (varía según la especificación). Son básicamente constituidos de los mismos materiales que los concretos de resistencia y peso normal (NSC), pero con más proporción de cementante y mucho menos agua. Esta última característica es la diferencia más grande e importante respecto a un NSC. Mientras en un concreto convencional se manejan relaciones a/cm entre 0.42 a 0.75, los concretos de altas prestaciones van generalmente desde 0.30 a 0.40, en casos especiales de 0.25 a 0.30, y para los denominados concretos de ultra alta resistencia (por encima de los 100 Mpa) 0.18 a 0.20.

Otras innovaciones son el uso de aditivos de última generación a base de policarboxilatos, m icrosílica, sílica coloidal, biopolímeros y catalizadores químicos ^[12] , la utilización de sistemas de protección positivos del refuerzo ^[13] , como sobrecapas de concreto modificado con látex, recubrimientos con epoxi, barreras en la superficie producidas a partir de silanos, siloxanos, epoxis, poliuretanos y metacrilatos seleccionados, protección catódica, e impregnación con polímeros, y tecnologías como el concreto auto-reparable, el concreto con curado interno, el concreto autocompactante con reología adaptada, y la nano-modificación para mejorar el desempeño de los cementantes ^{[14] , [15] , [16] , [17] , [18]} .

La evolución involucra la sostenibilidad. Considerando el proceso de manufactura del cemento tradicional, el promedio de emisión de CO ₂ por la producción de cada metro cúbico de concreto es cerca de 0.2 toneladas ^[19] . Las emisiones resultan de la calcinación de la caliza (CaCO ₃) y del uso de combustibles fósiles. Los avances desarrollados hacia la disminución de efectos de esa contaminación cubren temas como: mejoras tecnológicas en las plantas de producción de cemento para optimizar los procesos, desarrollo de aglutinantes o ligantes alternativos, utilización de diseños de mezclas de concreto que limiten el contenido de cemento, reciclaje de concreto demolido en concretos nuevos, mejoramiento de la durabilidad (diseñando infraestructuras para vidas útiles más largas), rehabilitación de infraestructuras existentes (prolongando su vida de servicio), uso de materiales alternativos como sustitutos parciales o totales del clinker, y el manejo de diferentes cementos como los llamados cementos de activación alcalina ^{[20] , [21]} .

La temática del uso de materiales alternativos como adiciones suplementarias en el cemento, ha logrado amplia aceptabilidad mundial, no solo por su importante aporte al cuidado medioambiental, sino también por el sustento técnico que demuestra su contribución positiva en el desempeño de los concretos. Son muchas las investigaciones que así lo confirman, reportando casos específicos donde la implementación de materiales cementantes alternativos como escoria de alto horno, ceniza volante, humo de sílice, etc, mejoran las propiedades del concreto ^{[22] , [23]} . Esto ha impulsado a que los reglamentos de construcción integren en sus requisitos, lo concerniente de la tecnología de los cementos hidráulicos adicionados .