Paradigma de - construcción y tecnología en concreto

$45.00 ejemplar
ISSN 0187-7895 Construcción y Tecnología es una publicación del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto A.C.
Octubre 2010
Núm. 269
arquitectura •
octubre 2010
La casa del rebaño sagrado
quién y dónde •
Núm. 269
sustentabilidad
Paradigma de
Un maestro colombiano
www.imcyc.com
EDITORIAL
Una temporada
compleja
C
on qué fuerza han azotado las lluvias en buena
parte del territorio mexicano. Hemos visto con
enorme pesar las terribles inundaciones en lugares
tan entrañables como Tlacotalpan y tan industriales como
Minatitlán, en Veracruz, o tan dinámicos como lo es el estado de Tabasco. Estos eventos nos han hecho ver que aún
falta mucha infraestructura por construir que logre abatir y
resistir en alguna medida, los terribles embates de la muchas
veces incontrolable naturaleza. En este sentido, sabemos
del compromiso que la ingeniería mexicana ha mostrado
desde siempre ante este tipo de situaciones; de ahí que
confiamos en que pronto queden resueltos los problemas
en materia de inundaciones.
Por otro lado, consideramos que también es sustancial
para México que cada día mejoren las formas de hacer vivienda. No se trata sólo de construir unidades habitacionales
que ayuden a bajar el déficit que existe en el rubro; se trata
además de hacerlas con calidad y sustentabilidad. Este es
el caso que presentamos en nuestro Artículo de Portada; se
trata de un conjunto en el cual la calidad constructiva está
inmersa en el mundo del ahorro; todo para bien no sólo de
sus habitantes, sino del medio ambiente. El conjunto Aldana
11, finalista por cierto, del Premio Obras CEMEX 2010 en
el rubro de Vivienda de interés social, será seguramente,
ejemplo a seguir de cómo debe ser, literalmente, la vivienda
de interés social ya no del futuro, sino del presente.
Los editores
2
octubre 2010
Construcción y Tecnología
CONTENIDO
P o r ta d a
Núm 269
octubre 2010
14
Paradigma de
sustentabilidad
Finalista del Premio
Obras CEMEX en el
rubro de “Vivienda de
interés social”, Aldana
11 demuestra que la
sustentabilidad es
presente y futuro.
2
Editorial
6
Noticias
Problemas, c a u sa s
y soluci ones
Determinación de la
cantidad relativa de agua
de mezclado que sangra del
concreto recién mezclado
el concreto en la obra
editado Por el instituto
mexicano del cemento y
del concreto, a.c.
79
Octubre
2010
Determinación
de la cantidad
relativa de agua
de mezclado
que sangra del
concreto
recién
mezclado
®
Problemas, causas y soluciones
4
OCTUBRE 2010
67
s e c c i ó n
coleccionable
38
Construcción y Tecnología
10
Una temporada
compleja.
Declaratoria de vigencia
de normas:
NMX-C-131.ONNCCE2010 y NMX-C-414ONNCCE-2010.
Posibilidades del concreto
Adiciones al concreto:
Uso de ceniza volante y
aditivo superfluidificante.
Durabilidad: Protección
de estructuras de
concreto reforzado.
Pisos de concreto:
Apuntes sobre concreto
estampado.
Química del concreto:
Sobre química y concreto.
20
Ingeniería
26
Tecnología
30
Arquitectura
38
Sector cementero
44
Infraestructura
50
Sustentabilidad
Conexiones en estructuras
mixtas.
Nanoaditivos para
el concreto.
La casa del rebaño
sagrado.
Premio Obras
CEMEX 2010.
Demoler con calidad.
Arquitectura, concreto
y sustentabilidad.
INSTITUTO MEXICANO
DEL CEMENTO Y DEL
CONCRETO, A.C.
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Internacionales y Eventos Especiales
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Gerencia de Promoción
y Comercialización
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Gerencia Técnica
Ing. Luis García Chowell
REVISTA
56
Prefabricados
Bardas en la intemperie.
62
Internacional
66
Bicentenario
70
Quíen y dónde
74
Mejor en concreto
78
84
Concreto virtual
Por todo el mundo
se impone.
Una joya en Michoacán.
Un maestro colombiano.
Concreto… peldaño
a peldaño.
Punto de fuga
¿Concreto olvidado?
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de Carreteras.
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OCTUBRE 2010
5
NOTICIAS
Declaratoria de vigencia de
normas NMX-C-131-ONNCCE-2010
y NMX-C-414-ONNCCE-2010
“L
a Secretaría de Economía, por conducto de la Dirección General de Normas,
con fundamento en lo dispuesto por los
artículos 34 fracciones XIII y XXXI de la
Ley Orgánica de la Administración Pública Federal;
51-A, 54 y 66 fracciones III, y V de la Ley Federal sobre
Metrología y Normalización, 46 del Reglamento de
la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y
19 fracciones I y XV del Reglamento Interior de esta
Secretaría y habiéndose satisfecho el procedimiento
previsto por la ley de la materia para estos efectos,
expide la declaratoria de vigencia de las normas
mexicanas que se enlistan a continuación, mismas que
han sido elaboradas, aprobadas y publicadas como
proyectos de normas mexicanas bajo la responsabilidad del organismo
nacional de normalización denominado
“Organismo Nacional de Normalización y Certificación
de la Construcción
y Edificación, SC.”
(ONNCCE), lo que
se hace del conoci m i e n t o d e los
productores, distribuidores, consumidores y del público
en general. El texto
completo de las normas que se indican pueden ser
adquiridos en la sede de dicho organismo ubicado
en Calle Ceres número 7, colonia Crédito Constructor, código postal 03940, Delegación Benito
Juárez, México, DF, o consultados gratuitamente en
la biblioteca de la Dirección General de Normas de
esta Secretaría, ubicada en Puente de Tecamachalco
número 6, Lomas de Tecamachalco, Sección Fuentes,
Naucalpan de Juárez, código postal 53950, Estado
de México. Las presentes normas mexicanas entrarán
en vigor 60 días naturales después de la publicación
de esta declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de
la Federación.
Con información de: ONNCCE.
6
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
CLAVE O CÓDIGO
TÍTULO DE LA NORMA
NMX-C-131-
ONNCCE-2010
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN-
CEMENTOS-DETERMINACION
DEL ANÁLISIS QUÍMICO DE
CEMENTOS HIDRÁULICOS.
Objetivo y campo de aplicación
Esta Norma Mexicana establece los métodos para la determinación del
análisis químico de cemento hidráulico, divididos en dos grupos principales: de referencia y opcionales.
Concordancia con normas internacionales
Esta Norma Mexicana no concuerda con la Norma Internacional ISO
680:1990 Cement test methods chemical analysis, porque:
a) El número de métodos realizados en esta norma mexicana son de
27, divididos en 18 de referencia y 9 opcionales. La norma internacional
es para procedimientos de referencia y, en algunos casos un método
alternativo. Maneja 7 procedimientos.
b) Los métodos descritos en esta Norma Mexicana son: Dióxido de silicio,
grupo hidróxido de amonio, óxido férrico, óxido de aluminio, óxido de calcio,
óxido de magnesio, trióxido de azufre, azufre de sulfuros, pérdida por calcinación en cemento portland, pérdida por calcinación en cemento Portland
de escoria de alto horno y en cemento de escoria, óxido de sodio y óxido de
potasio, álcalis solubles en agua, dióxido de titanio, pentóxido de fósforo, óxido mangánico, residuo insoluble, sustancias orgánicas solubles en cloroformo,
óxido de calcio libre en el cemento Portland y en el clínker óxido de calcio libre
en el cemento portland y en el clínker. Los métodos opcionales son: dióxido
de silicio, óxido de calcio, óxido de magnesio, método gravimétrico rápido,
método complejométrico, pérdida por calcinación en cemento Portland de
escoria de alto horno en cemento de escoria, dióxido de titanio, y pentóxido
de fósforo, óxido de calcio libre en el cemento Portland y en el clínker.
La Norma Internacional tiene los métodos: Determinación de la pérdida por
calcinación y corregir la pérdida por ignición; determinación gravimétrica
de sulfatos; determinación de residuos insolubles en ácido clorhídrico y
carbonato de sodio; determinación de residuos insolubles en ácido clorhídrico y potasio; determinación de sulfuro; determinación fotométrica
del manganeso y determinación de los componentes principales. Los
métodos, alcances y procedimientos descritos en esta Norma Mexicana
son diferentes a la Norma Internacional.
NMX-C-414
-ONNCCE-2010
INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN-
CEMENTANTES HIDRÁULICOS-
ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS
DE ENSAYO (ESTA NORMA MEXICANA
CANCELA A LA NMX-C-414-ONNCCE-2004)
Objetivo y campo de aplicación
Esta Norma Mexicana establece las especificaciones y métodos de ensayo
aplicables a los diversos tipos de cemento hidráulico de fabricación nacional
o extranjera destinados a los consumidores en México.
Concordancia con normas internacionales
Esta Norma Mexicana no equivale con ninguna Norma Internacional por
no existir referencia alguna en el momento de su elaboración.
Foto: www.urbanfreak.net.
En construcción
E
l distribuidor vial El Indio-La Lechera, localizado en la ciudad de Saltillo, Coahuila, para mediados de septiembre llevaba
un avance del 57%. Se espera que esté listo de
manera integral, a finales de enero del 2011.
Requerirá de una inversión de 900 millones
de pesos estatales, a decir del Gobierno de la
entidad. La obra, cuando esté terminada, tendrá 6.4
kilómetros de longitud y un radio de giro en vueltas
izquierdas y derechas de 100 metros, lo que permitirá
mantener una velocidad promedio de 60 km por hora,
sin necesidad de reductores. Así, los automovilistas
Un sensible
fallecimiento
Son reubicadas familias
en Nuevo León
E
A
l pasado 18 de septiembre murió el
que fuera el presidente en funciones del American Concrete Institute
(ACI), Richard D. Stehly, quien por cierto,
fue miembro del ACI desde 1980 y que
apenas en marzo de este 2010 había sido
nombrado su presidente. Durante su breve pero fecundo paso por la presidencia,
Stehly presentó diversas iniciativas en materia de desarrollo sustentable y concreto.
Aunado a esto, Richard Stehly fue miembro
de numerosos comités del ACI, incluyendo
los 130, de Sustentabilidad del concreto y
el 318-WA, dedicado al Trabajo internacional sobre concreto estructural en América,
además de haber estado atento al Editorial
Review Panel del US Green Building Council.
Mandamos desde este espacio un cordial
saludo a los miembros del ACI. Descanse
en paz nuestro querido colega.
Con información de:
www.forconstructionpros.com
Foto: www.concrete.org.
podrán reducir de un 15 a un 25% el consumo de combustible por lo cual, las emisiones contaminantes de la
zona metropolitana de Saltillo, posiblemente podrán
disminuir alrededor de un 7 por ciento.
Con información de CNNExpansión y Milenio.
l dar inicio a la producción de materiales para la construcción
de viviendas para la población damnificada por el huracán
“Alex” en Hidalgo, Nuevo León, el alcalde Eliud Alberto Lozano Cisneros afirmó que la ayuda que CEMEX brinda, complementa
los apoyos gubernamentales y permitirá reubicar a las familias cuyas
casas se encuentran en las zonas de más alto riesgo. En el evento,
realizado en el Centro Productivo de Autoempleo instalado por
CEMEX en alianza con el Gobierno Municipal de Hidalgo, el alcalde
y la directora de Responsabilidad Social de CEMEX, Martha Herrera,
atestiguaron el inicio de los trabajos a cargo de las propias familias
damnificadas, para fabricar los blocks con que construirán sus viviendas. Cabe decir que este es el segundo de los Centros Productivos
de Autoempleo que CEMEX instalará en varios municipios de Nuevo
León, con el fin de continuar su apoyo a las familias afectadas por las
lluvias e inundaciones provocadas por el huracán.
El Centro Productivo de Autoempleo de Hidalgo beneficiará
a las familias que perdieron sus casas y que en este lugar podrán
elaborar los materiales necesarios para reparar su vivienda o para
construir una nueva.
Como parte de este programa denominado “Construimos
juntos”, CEMEX donará a cada uno de estos diez municipios 50
toneladas de cemento para trabajos generales de construcción,
así como paquetes de materiales necesarios para construir 20
pies de casa en cada una de estas comunidades. Estos pies de
casa tienen un diseño modular innovador que les permite ser ampliados progresivamente. Además de Hidalgo, otros municipios
en donde se instalarán los Centros Productivos de Autoempleo
son: Anáhuac, Apodaca, Guadalupe, García, Hualahuises, Linares,
Montemorelos, Monterrey, Santa Catarina y Santiago.
Con información de: CEMEX.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
7
NOTICIAS
Con información de:
La Crónica.
L
a compañía World Trade Bulk (WTB), perteneciente al grupo Cementos
Lafarge, está construyendo una planta de molienda en el puerto de
Tarragona, al norte de España, la cual ya está en su fase de pruebas.
En esta planta, construida en un terreno de 33 mil metros cuadrados, se han
invertido aproximadamente 20 millones de euros. Las obras iniciaron en el
verano de 2007. En términos generales, las instalaciones de WTB, disponen
de un molino para clinker, una nave de almacenamiento, así como un silo
para el almacenaje de cemento.
La planta se ha ido poniendo en marcha por partes, ya que la nave de
almacenamiento, la primera parte que fue construida, empezó a utilizarse en
el año 2008. Esta planta destinada a la molienda de clínker tiene capacidad
para producir 300 mil toneladas de cemento al año. Por su parte, su silo
para almacenaje posee una capacidad para almacenar 4 mil toneladas de
cemento y tiene una altura de 30 metros.
Foto: www.diariodelpuerto.com.
C
on trabajos de perforación para reforzar los cimientos
de base, inició la reconstrucción de un puente
–con 30 años de haber
sido construido– ubicado
en la colonia Bellavista
de Metepec Estado de
México, el cual colapsó los
primeros días de agosto
ante una fuerte precipitación pluvial. La presidenta
del municipio aceleró la
disposición presupuestal
de esta obra emergente
con el fin de restablecer
lo más pronto posible
la movilidad urbana de
esta importante zona
del municipio mexiquense. Se contempló una
inversión de más de 12
millones de pesos, esperando esté terminada en
este mes de octubre.
Para darle mayor sustentabilidad a la obra
y, desde luego seguridad para quienes hagan
uso de éste, el director
de Obras Públicas del
Ayuntamiento de Metepec, Maurilio Esquivel
Higuera, destacó que se
construirá una base de
pilotes los cuales estarán
cimentados a 10 metros
de profundidad. Asimismo, serán reforzados los
bordos del canal San Isidro, que pasa por debajo
del puente.
Acciones de Lafarge en España
Comenta la CMIC
E
l derrumbe del puente que unía Bahía de
Banderas con Puerto Vallarta, –ocurrido el
31 de agosto–, deja una lección, a decir del
presidente de la CMIC Jalisco, Gustavo Arballo
Luján: “Debe verificarse de manera continua el
estado en el que se encuentran los puentes no sólo de las ciudades, sino
de todo el Estado. Creo que todo tipo de estructura como los puentes
deben estar vigilados, aunque son construidos a plazos superiores a los 50
años, siempre deben estar sujetos a mantenimiento pero también a revisión, siempre”. Asimismo, reiteró que las autoridades federales y estatales
deben tener clara, partiendo de un inventario de puentes, la realización
de revisiones permanentes para evitar que se presenten más problemas.
Sobre los efectos que cada año deja el temporal de lluvias, el dirigente de la CMIC Jalisco indicó que los perjuicios mayores se observan
en la red carretera y aunque es normal que se presenten este tipo de
afectaciones, señaló que “éste no es el mejor año para las vías”, y ello
se debe a la falta de inversión para trabajar en su mantenimiento.
Con información de: www.cmic.org
8
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
Foto: https://mexico.cnn.com.
Reconstruyen
un puente
Cemex y el cambio climático
Calendario de actividades
L
(Octubre de 2010)
Foto: www.expoknews.com.
os grandes desafíos mundiales que plantea el
cambio climático han sido siempre una cuestión
clave para CEMEX, por lo que la compañía se ha
comprometido a aplicar sus ideas, conocimientos, tecnologías y su determinación de contribuir al desarrollo de una economía de bajas emisiones de
carbono. En respuesta a la preocupación sobre la emisión de gases de efecto
invernadero –sobre todo el dióxido de carbono– CEMEX aumenta el uso
intensivo de combustibles alternativos de bajas emisiones de carbono.
CEMEX está estableciendo nuevos récords para la mayor identificación,
preparación y utilización de combustibles alternativos en plantas de cemento
de la compañía en todo el mundo. En Alemania, la planta Rüdersdorf logró recientemente un nuevo record dentro de las operaciones europeas de CEMEX,
utilizando combustibles alternativos para el 85% de la energía requerida en la
producción de cemento, resultado de su estrategia aplicada desde 1997. Del
mismo modo, en Polonia, los combustibles alternativos representan el 80% del
consumo total de combustible en la planta de cemento Chelm, manteniendo
esta empresa como líder de la industria del cemento. Estas plantas principalmente usan combustibles derivados de basura (Refuse Derived Fuel/RDF),
obtenidos de las plantas especializadas en la gestión residual, que recogen,
tratan y convierten los residuos municipales y comerciales en un combustible
sólido y seguro. Este proceso permite a CEMEX adquirir dicho combustible
y contribuir al bienestar de las comunidades vecinas al deshacerse de sus
residuos. Sólo en Polonia, durante el 2009, 752 mil toneladas de residuos
fueron procesados térmicamente por las plantas de cemento y se espera que
crezca a más de un millón de toneladas durante el 2012.
Fuera de Europa, la planta de cemento Assiut en Egipto alcanzó un nuevo
récord para el uso de combustibles alternativos. Hoy en día, los materiales
alternativos, principalmente las cáscaras de arroz, mazorcas de maíz, residuos
de madera representan el 23% del consumo total de energía de la planta y
casi el 40% del combustible utilizado en su línea de producción número uno.
Con la reciente instalación de una trituradora de neumáticos, las operaciones
en Egipto tienden a seguir aumentando las tasas del uso de combustibles
alternativos, así como su poder energético. El uso cada vez más intenso de
combustibles alternativos no sólo es un medio óptimo para reducir su huella
de carbono, y luchar contra el cambio climático, sino también una manera
costo-efectiva para conservar los recursos energéticos agotables.
Con información de: (www.expoknews.com). Fuente: CEMEX.
Nombre: Construtec.
Sede: Recinto Ferial de Madrid, España.
Fecha: 5 al 8 de octubre.
Página web: www.ifema.es
Nombre: Técnico en pruebas de
resistencia para el concreto Bitácora
profesional de obra.
Sede: Auditorio IMCYC.
Fecha: 6 y 7 de octubre.
Teléf.: 5322 4765 (Con Verónica Andrade).
Contacto: cursos@imcyc.com
Página web: www.imcyc.com
Nombre: Técnico para pruebas al
concreto en la obra. Grado I.
Sede: Auditorio IMCYC.
Fecha: 12 y 13 de octubre.
Teléf.: 5322 4765 (Con Verónica Andrade).
Contacto: cursos@imcyc.com
Página web: www.imcyc.com
Nombre: XI Simposio Internacional
de Carreteras de Hormigón.
Sede: Centro de Convenciones del Hotel Barceló
Renacimiento, Sevilla, España.
Fechas: 13 al 15 de octubre de 2010.
Sensible fallecimiento
Organiza: EUPAVE; Oficemen; IECA; AFCA
l 6 de septiembre pasado murió el arquitecto Guillermo
Rossell de la Lama, quien nos legó algunas importantes
obras de arquitectura, además de haber sido gobernador de su estado natal
(Hidalgo), y el primer secretario de Turismo, en el sexenio de José López Portillo.
Dos de sus obras más representativas fueron el Hotel de México, hoy
World Trade Center, en su momento, una de las estructuras más novedosas
en materia constructiva.
Su segunda gran obra a recordar es la capilla de Palmira, realizada en conjunto
con el arquitecto Manuel Larrosa y teniendo en el cálculo estructural al maestro
Félix Cándela. Cabe decir que siendo muy joven, participó en la construcción de la
Ciudad Universitaria de México, al realizar, en coautoría, el proyecto de la Facultad
de Química. Descanse en paz el arquitecto Guillermo Rossell de la Lama.
Página web:
E
(Cementos de Andalucía)
www.2010pavimentosdehormigon.org
Nombre: EXPO CIHAC.
Sede: Centro Banamex, Ciudad de México.
Fechas: 12 al 16 de octubre.
Correo electrónico: expo2010@cihac.com.mx
Yolanda Bravo Saldaña
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
9
POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O
Adiciones al concreto
Uso de ceniza
volante y aditivo
superfluidificante
E
l concreto es el material de construcción
más utilizado en el mundo. Su producción
–aparentemente muy simple– se contrapone con su complejo comportamiento, resultante
entre otras cosas, por la gran variedad de agregados y de productos cementantes hidráulicos disponibles. Se pueden producir una gran variedad
de concretos con pesos volumétricos de 300 a
3000 kg/m3 y con resistencias a la compresión de
hasta 2500 kgf/cm2; sin embargo, se dice que un
concreto es eficiente cuando alcanza la resistencia
deseada, y que es económico y durable cuando
resulta apropiado para las condiciones ambientales a las que estará expuesto.
Su principal propiedad mecánica –la
resistencia a la compresión– hasta los
años setentas estaba limitada aproximadamente a 450 kgf/cm2 dado que el
principal factor, la relación entre el agua
y el cemento, también estaba limitada a
0.45 por la incapacidad de la tecnología
para dar mayor fluidez sin aumentar la relación entre el agua y los cementantes (A/mC). Los
diseños estructurales tradicionales se orientaban a
dimensionar por resistencia, olvidando la vida útil
de la obra. Finalmente, aparecieron los aditivos
superfluidificantes, que revolucionaron la tecnología del concreto, ayudando a que se lograran
concretos de alto comportamiento, muy fluidos
y resistentes.
Por lo general, las investigaciones han sido
orientadas en producir mezclas muy compactas
que aumenten la densidad y disminuyan la permeabilidad. Esto puede ser logrado añadiendo
materiales cementantes suplementarios, tal como
la ceniza volante (CV), escoria o microsílica, que a
su vez mejoran las propiedades reológicas de la
mezcla en estado fresco.
En el año de 2007, en la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma de Nuevo
León, fue desarrollado un estudio para, entre
otras cosas, evaluar la influencia del uso de la
10
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
CV con propiedades puzolánicas y de aditivo SF
en la trabajabilidad del concreto y en su calidad,
en términos de su resistencia a la compresión
y de los niveles de contracción por secado. El
objetivo del estudio consistió en determinar
el consumo óptimo de CV y de aditivo SF para
obtener la máxima resistencia a la compresión en
concretos con una consistencia dada, así como
evaluar los niveles de contracción por secado.
En general, en el estudio se evaluaron varios
escenarios, algunos de los cuales, consideraron
la variación en el contenido de CV y la adición o
no de aditivo SF.
Comentarios generales
Se observa que al ir aumentando tanto la CV
como adicionando aditivo SF para una consistencia dada, la resistencia a la compresión se fue
incrementando hasta un valor dado, sin embargo
se observa que para proporciones muy elevadas
de CV, la resistencia a la compresión comienza
a decrecer, posiblemente debido al poco consumo de agua que no alcanza a saturar las
partículas de cemento para que se produzca de manera adecuada la reacción
de hidratación del cemento Portland y el
consiguiente efecto puzolánico.
Es conocido que a menor contracción por secado, menos tendencia al
agrietamiento tendrá el concreto, en este
estudio también se demuestra claramente
la factibilidad de uso de la CV y del aditivo
SF en la reducción de los niveles de contracción
por secado.
Aunque en el estudio se aprecia que el consumo de cementante total aumenta de una serie
a otra con el aumento en la proporción de CV,
el costo del cementante es mucho más bajo, ya
que la CV es mucho más barata que el cemento
Portland. Adicionalmente se refiere que el poder
usar la ceniza volante, que es un desecho industrial contaminante, en la producción de concreto, permite considerar al mismo como material
sustentable.
Referencia: Herrera D. Alejandro; Rivera T, Jorge M., Universidad Autónoma de Nuevo León,
“Concreto para uso estructural, económico, y
sustentable con alto contenido de ceniza volante”,
en Ciencia FIC, revista de divulgación Científica y
Tecnológica, Facultad de Ingeniería Civil, UANL,
núm. 1, enero-abril 2007.
D u r a b i l i da d
Protección
de estructuras de
concreto reforzado
M
uchos son los códigos que incluyen
pautas para proyectar estructuras que
alcancen una determinada vida útil en
función de las condiciones de agresividad ambiental y del tipo de estructura.
Es una realidad que la exposición de
las estructuras a determinados medios
agresivos puede llevar a fallos prematuros por corrosión, caso particular de
las estructuras en donde por razones
de diseño no se pueda garantizar un
recubrimiento suficiente al acero de
refuerzo.
En algunos casos es necesario el uso de
métodos de protección adicionales que aumenten la vida útil de las estructuras. Hasta ahora los
códigos contemplan la aplicación de medidas en
términos de recubrimiento del acero de refuerzo
y definen sólo de forma somera otras medidas de
protección alternativas que no hacen referencia ni
a los beneficios esperados de la medida ni a las
condiciones de aplicación.
El recubrimiento de concreto protege de
forma natural al acero de refuerzo, no sólo al
actuar como una barrera física que dificulta la
penetración del agresivo, sino además favoreciendo por su composición alcalina, la formación
de una película de óxidos que evita la disolución
del acero durante largos periodos y por tanto su
corrosión.
La vida útil de una estructura va a estar controlada por parámetros tales como: la dificultad
del agresivo para penetrar a través de los poros,
la resistencia a la corrosión de la película pasiva
o las condiciones de exposición ambiental. El
que sea propuesto el empleo de un método de
protección u otro, dependerá del tipo de actuación asociado, pudiéndose distinguir entre los
métodos que actúan sobre el concreto, dificultando la penetración de los agresivos (aplicación
de revestimientos o pinturas sobre la superficie
del concreto) y los métodos que actúan sobre el
acero de refuerzo, incrementando su resistencia
a la corrosión (empleo de varillas galvanizadas,
de acero inoxidable o poliméricas; aplicación de
protección catódica, empleo de inhibidores
de corrosión). Cabe decir que la evaluación del
ingreso de los agentes agresivos, así como el
estudio de la película pasiva sobre la superficie
de la varilla son de suma importancia no solo
para valorar la durabilidad de una estructura, sino
también para el planteamiento de la aplicación
de una protección adicional.
Son múltiples los estudios que se están llevando a cabo para evaluar la durabilidad de los
concretos en cuanto a su resistencia a la penetración de agresivos a partir de la definición de parámetros controlables, como la
porosidad del concreto, los coeficientes
de difusión del agresivo o el coeficiente
de absorción capilar. Sin embargo, son
más escasos los estudios enfocados a la
evaluación de la resistencia de la película
pasiva frente a la corrosión. La formación
de la capa de óxido como consecuencia
del contacto del acero con los álcalis del
concreto es lo que se conoce como Pasivación
del acero. La película pasiva generada sobre la
superficie del acero protege al mismo, de modo
que su resistencia a la corrosión dependerá de
las propiedades de esta película. La pasivación
se convierte en un fenómeno a ser considerado
en los modelos de predicción de vida útil de las
estructuras de concreto reforzado. El tiempo que
transcurre desde que un agresivo alcanza el nivel
del acero hasta que se produce el inicio de la
corrosión, estará controlado por las propiedades
de la película pasiva.
En el Instituto de Ciencias de la Construcción
Eduardo Torroja, se están desarrollando modelos
que permitan cuantificar el beneficio aportado por
los métodos de protección. El interés de este tipo
de estudios reside en el control de los métodos de
protección frente a la corrosión, pudiendo optimizar la aplicación de estos métodos en función de
las condiciones de exposición y de las necesidades
de cada estructura.
Referencia: Sánchez, Mercedes; Alonso Ma. Cruz,
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo
Torroja, “Contribución de los métodos de protección en la vida útil de las estructuras de hormigón”,
en Informes de la Construcción, vol. 61, núm. 516,
octubre-diciembre 2009.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
11
POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O
P i s o s d e c o n c r e to
Apuntes sobre
concreto estampado
L
os pisos texturizados son losas de concreto
coladas in situ, coloreadas con endurecedores y estampadas con moldes especiales con
las que se obtienen diseños muy variados,
combinando colores y texturas. Estos pisos –de naturaleza cementicia– poseen innumerables ventajas,
como por ejemplo: ser adaptables a todo tipo de
ambientes (interiores y exteriores) y estilos; ser fáciles de aplicar y con un costo de mantenimiento es
bajo. Como ya se refirió, cubren una amplia gama de
colores y pueden combinarse con otros materiales,
permitiendo diseños que los hacen adaptables a
los más variados estilos de viviendas. Es posible
además, combinarlos con fajas de madera
lustrada en espacios sobrios, con ladrillos o
piedra lavada en ambientes rústicos o combinación de colores en dibujos geométricos
en espacios contemporáneos.
Recomendaciones generales
El concreto deberá tener una resistencia
mínima a la compresión de 21 y de 28 MPa,
para zonas de temperaturas moderadas y
alta, respectivamente. Dependiendo del estudio
de mezcla, es común la especificación de mezclas
ricas en cemento, a las que se incorporan fibras
de polipropileno, en proporción dependiente a
las especificaciones del fabricante.
Acerca del procedimiento
El área que deberá recibir el concreto tiene que poseer la subrasante preparada, nivelada, apisonada y
compactada. Los espesores del piso, dependerán,
entre otras cosas, de las especificaciones de uso
y del tipo de tránsito, variando entre 6 y 12 cm
aproximadamente. En algunos casos, el piso podrá
reforzarse con malla electrosoldada o con fibras
de polipropileno. Al igual que en los pisos convencionales, es importante que sea considerada la
existencia de juntas de control, cuyas características
y distribución deberán de especificarse claramente
en los planos de proyecto.
El concreto deberá ser colocado y nivelado con
una superficie uniforme, aplicándosele posterior-
12
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
mente un endurecedor, sobre la superficie de concreto fresco. Los endurecedores, son polvos que al
espolvorearse sobre la superficie, proporcionan a la
losa de concreto alisada y coloreada, mayor resistencia al desgaste y al impacto, adicionalmente disminuyen la porosidad superficial. Posteriormente, previo
a la impresión debe aplicarse un desmoldante (ya
sea en polvo o líquido) sobre la superficie llaneada.
El desmoldante en polvo es un material volátil que
es espolvoreado superficialmente sobre la losa de
concreto una vez que el endurecedor superficial haya
sido incorporado, su función es ayudar a despegar
el molde de la losa y a aportar un segundo tono a la
superficie. El desmoldante líquido se aplica rociando
la superficie a estampar y los moldes que se utilizan,
que pueden ser rígidos o flexibles. Finalmente, es
aplicado el sellador superficial con el que se puede
impermeabilizar la superficie y protegerla contra la
abrasión. El tipo de sellador a usar dependerá del
tránsito al que estará sometido el piso.
Comentario final
El uso de este tipo de técnica ofrece gran
flexibilidad en el diseño visual de pisos
de concreto, pues es posible combinar
texturas, colores y formas tanto en ambientes interiores como en exteriores.
Respecto a la calidad del producto, a pesar de que se trata de un trabajo artesanal,
la calidad es buena, dado que es posible
garantizar el empleo de personal entrenado y
especializado. Adicionalmente, el hecho de que
se considere la aplicación de un endurecedor de
superficie, trae como consecuencia un aumente
la durabilidad del piso y una alta resistencia al
desgaste.
Referencia: López, Mónica (Bomanite Sudamericana SRL), “Pisos de Hormigón Estampados”, en
Hormigonar, revista de la Asociación Argentina del
Hormigón Elaborado, núm. 15, 2008.
Química del concreto
Sobre química y
concreto
E
l primer principio que demos comprender
es que el concreto es termodinámicamente inestable. Cuando la pasta de
cemento está expuesta a la atmósfera comienza
a deteriorarse, lo cual es una forma de corrosión
química. La pasta reacciona a la exposición a la
lluvia ácida o al dióxido de carbono atmosférico,
lo que trae como consecuencia que las superficies
se descascaren y carbonaten, y que el silicato de
calcio hidratado que da al concreto su resistencia
se convierta en carbonato de calcio y gel de sílice
y de aluminio.
La química no es solamente termodinámica; es
también cinética; es decir, que el concreto tiene
el potencial para cambiar. Pero, ¿qué tan rápido
lo puede hacer? Al respecto, se puede decir que
el concreto creado cuidadosamente con materiales adecuados, en las proporciones correctas y
con buenos procesos de curados que garanticen
óptimas microestructuras, puede resultar muy
durable.
Un aspecto importante es que el concreto
es inherentemente reactivo y dada su estructura
particular y las condiciones de exposición, esa
reactividad conllevará a una durabilidad excelente o a una pobre, por lo que se evidencia que en
plazos cortos o largos, es la química la que marca
la diferencia en dicha durabilidad.
Varias reacciones químicas pueden deteriorar
al concreto, dependiendo de su composición y
de sus condiciones de exposición; sin embargo,
el causante de este deterioro no siempre es un
elemento externo, sino que también pueden ser
agentes contaminantes que quedan indeseablemente en el interior de la masa de concreto.
La humedad o el agua, juegan el papel más importante en el proceso de fraguado, en el desarrollo
de resistencia y en el eventual deterioro del concreto.
El cemento Portland se endurece debido al proceso
químico de la hidratación, donde los silicatos y aluminatos del cemento reaccionan y se combinan con
el agua para producir el aglomerante que mantiene
unidos a todos los componentes del concreto. Como
definiera Duff Abrams, la relación agua–cemento
define la resistencia del concreto, aunque el tamaño
y la granulometría del agregado y la cantidad de cemento influyen sobre la cantidad de agua requerida
para producir una mezcla trabajable.
Por su parte, la temperatura afecta la velocidad
de las reacciones químicas, siendo una regla práctica general que la velocidad de reacción química
se duplica por cada incremento de 10 °C en la
temperatura, de ahí que quede planteado que la
temperatura influye en la velocidad del fraguado
y de endurecimiento.
Una parte vulnerable del concreto es la pasta de
cemento, foco de agentes químicos agresivos externos como: el dióxido de carbono atmosférico (CO2)
y los gases ácidos que se disuelven en la humedad
para producir la lluvia ácida. La pasta de cemento
es altamente alcalina (pH mayor de 12,5), bajo condiciones ideales de carbonatación, la cal hidratada
que forma parte del concreto, reacciona con el CO2,
formando carbonato de calcio; este proceso progresa
lentamente, disminuyendo el pH y reemplazado los
productos de hidratación por el carbonato de calcio.
En general, la lluvia ácida es agresiva, puede afectar
las superficies expuestas y destruir los minerales
hidratados del cemento que son los encargados de
proveer la resistencia y la durabilidad.
Durante el diseño de una mezcla de concreto,
se debe considerar la química. Por ejemplo, si el
concreto es colocado donde puede estar expuesto
a medios agresivos tales como cloruros o sulfatos,
deberá seleccionarse un tipo de cemento idóneo.
En la actualidad, existen muchas ayudas, especificaciones y recomendaciones, que se basan en
el conocimiento de la química del cemento y del
concreto, para que el profesional de la ingeniería
pueda diseñar las mezclas considerando los medios
de exposición.
Referencia: Vagn C. Johansen; Waldemar A.
Klemm; Peter C. Taylor. Laboratorio Tecnológico
de la Construcción (CTL, por sus siglas en ingles),
“Why chemistry matters in concrete”, en Concrete
International, marzo de 2002.
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13
P O R TA D A
El paisaje en la delegación
Azcapotzalco quedó modificado
hace algunos meses con la construcción de 33 torres de seis
niveles cada una que conforman el
conjunto habitacional Aldana 11,
primer desarrollo sustentable de
interés social en América Latina.
Juan Fernando González G.
Fotos: Sófocles Hernández
E
l Instituto Nacional de la Vivienda del Distrito Federal (INVI) y
Casas GEO, una de las empresas
más importantes en el ramo de
la construcción inmobiliaria,
firmaron un convenio que permitió desarrollar el proyecto denominado
Aldana 11, que consta de un total de 546
viviendas ubicadas en un predio de casi dos
hectáreas en Azcapotzalco. Cabe decir que
está obra es finalista de los Premios Obras
CEMEX 2010, en el rubro de “Vivienda de
interés social”.
El ingeniero Luis Ignacio Vázquez
Álvarez –director de proyecto de Casas
GEO– platicó en exclusiva con Construcción y Tecnología sobre este innovador
desarrollo, el cual había sido ideado para
albergar originalmente mil viviendas; sin
embargo, sólo se construyó la mitad con el
fin de dotar de más áreas verdes y espacios
abiertos que permitieran la convivencia
social y el confort de sus habitantes.
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octubre 2010
Construcción y Tecnología
Paradigma
sustenta
de
abilidad
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Octubre 2010
octubre
15
P O R TA D A
Sustentabilidad total
Vázquez Álvarez explica que este
proyecto es único en su tipo ya
que muestra un ahorro sustancial
en el consumo de agua, energía
eléctrica y gas, lo cual redunda
directamente en la disminución de
emisiones de C02 a la atmósfera.
En el caso del agua –dice el directivo– “hay que señalar que capturamos el 60 por ciento del líquido
16
octubre 2010
Construcción y Tecnología
proveniente de la lluvia, el cual se
almacena en los tanques de cada
edificio (con una capacidad de 10
mil litros) para ser utilizado, tanto
en el servicio del WC, como para el
riego de los jardines. Si hay un excedente, el agua llega a un rebosadero y de allí pasa a unos pozos de
absorción. Lo mismo sucede con el
agua que cae sobre avenidas, estacionamientos y banquetas ya que
se tuvo la precaución de construir
dichas superficies con adopastos y
materiales permeables”.
De igual manera, el fluido que
emerge de lavabos y regaderas
se traslada a una planta de tratamiento que luego es reutilizada
para dar servicio a los baños y
las áreas de riego. Los habitantes
de Aldana 11, dice el ingeniero
Vázquez Álvarez, satisfacen hasta
en un 75% de sus necesidades
hidráulicas diarias a través de los
sistemas descritos.
En el caso del gas ocurre algo
semejante gracias a la instalación
de calentadores solares individuales (con una capacidad de 150
litros) que ofrecen un magnífico
servicio a una familia conformada
por cuatro personas. Si existe una
racha de días nublados, entonces
hay un calentador de paso que
sirve de relevo. Este sistema de
ahorro energético se complementa no sólo con la instalación
de focos ahorradores, sino con
un sistema basado en paneles
solares que se cargan durante
el día y prestan el servicio de
alumbrado público por la noche.
La tecnología utilizada en este
desarrollo, señala el especialista
en ingeniería, ayudará al medio
ambiente, pero también impactará directamente en el bolsillo
de los residentes del fraccionamiento, toda vez que el dinero
destinado para el mantenimiento
será ocupado sólo en la seguridad
interna, la recolección de la basura,
la limpieza y la jardinería.
Suelo difícil: solución
novedosa
Quien conozca Aldana 11, difícilmente podría imaginar la dificultad
técnica que representó el suelo
donde quedaron asentadas las 33
torres habitacionales. El ingeniero
Vázquez Álvarez explica que se
toparon con una superficie de alta
compresibilidad, lo que es normal
si se considera que el predio está
muy cerca de la zona del lago de
Texcoco.
La profundidad del suelo, o
roca sólida, estaba a 45 metros, lo
que hacía económicamente inviable utilizar un pilote de punta. “Teníamos otra opción, consistente en
colocar un cajón de 100 metros en
compensado, supliendo la carga
total del edificio y sustituyéndola
por el peso de los limos arcillosos
que tenemos allí. Esa podía ser una
solución más económica que los
pilotes de punta; pero aún así era
poco deseable ya que la corrida
financiera no daba para ello ya que
el proyecto está subsidiado.
Hace cuatro años construimos
el desarrollo San Juan de Aragón, en la delegación Gustavo A.
Madero. Fue el primer proyecto
habitacional en el que se utilizó
el método constructivo que se
conoce como ‘columnas de módulo controlado o inclusiones’,
un sistema de mejoramiento del
suelo que han utilizado ingenieros
y geotecnistas pero que nunca se
había utilizado en un proyecto de
vivienda”, comenta el experto.
Gracias a ello tuvimos un ahorro
sustancial en la cimentación de
casi un 58% con respecto al cálculo
original.
Vázquez Álvarez abunda que
las columnas de módulo controlado, a 22 metros de profundidad,
están formadas con concreto simple estándar, no llevan armado y
son columnas de 30 centímetros
Datos de interes
Área total: 18,000.00 m2.
Área libre: 12,546.92 m2.
Área desplante: 6,388.00 m2.
Viviendas: 546.
Cajones de estacionamiento: 311.
Cajones de estacionamiento para visitas: 20.
Locales comerciales: 20, en una superficie de 212 m2.
Salón de usos múltiples: 200 m2.
Área recreativa: 137 m2.
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P O R TA D A
de diámetro con una densidad de
más o menos una columna por
metro cuadrado.
“Hay que decir que las columnas
no se conectan a la cimentación, y
que hay un espacio de más o menos
un metro y medio entre lo que es la
losa de cimentación y la cabeza de
la inclusión. Tuvo que ser así pues
si se conectaba a la cimentación
se hubiera convertido en un pilote
de fricción, y no queríamos eso ya
que se trata de una zona de alta
compresibilidad y el asentamiento
diferencial que pudiera ocurrir en
toda la charola del edificio hubiera
podido provocar fisuras o cuarteaduras; es decir, fallas de servicio que
ante el cliente se ven mal.
“Reitero que la solución fue el mejoramiento integral de la superficie,
compensando todo el suelo con 40
centímetros de contratrabes armadas
en concreto. De allí se desplanta
el proyecto en marcos simples de
concreto, con la fachada posterior; la
del frente también cuenta con este
material; los muros divisorios y las fachadas laterales son de un block multiperforado que fabricamos nosotros
mismos (cada pieza pesa 17 kilos),
lo que nos facilitó la modulación de
los departamentos. Este método es
más económico que si hubiéramos
elegido colar muros armados y usar
concreto bombeado. Las losas son
de vigueta pretensada y bovedilla de poliestireno de alta densidad.
La última losa está compuesta con
losa aplanada de concreto y losa
de vigueta y bovedilla. Así es, en
términos generales, la estructura
del edificio”, asevera.
La arquitectura
entra a escena
Este proyecto estaba pensado,
en principio, para construir grandes torres de 15 niveles, pero de
acuerdo a los estudios del INVI era
mucha estructura para la inversión
18
octubre 2010
OCTUBRE
Construcción y Tecnología
económica que se podía realizar.
Es así que pactaron hacer las torres
de seis niveles, con espacios verdes
y el 60 por ciento de cajones de
estacionamiento.
El arquitecto Rafael Mexicano
Zamora, gerente de diseño de
Casas GEO, explicó a CyT que la
empresa busca siempre el confort
de la gente al mismo tiempo que
la aplicación de la tecnología
necesaria para impedir que haya
desperdicio de materiales. “Quisimos hacer de Aldana 11 un fraccionamiento que tuviera un diseño
simple, pero visualmente atractivo;
de allí que buscáramos colocar
un detalle en la escalera que se
distingue por la colocación de
láminas multiperforadas, pintadas
de diferentes colores, lo cual sirve,
además, para identificar cada uno
de los andadores interiores”.
El concreto es un invitado
constante en Aldana 11. Está
presente en las cimentaciones, en
la fachada del frente y en la parte
posterior, así como en dos muretes intermedios de concreto que
debieron colocarse por el tipo de
suelo que existe en esa zona, dice
el arquitecto Mexicano Zamora.
No hay que pasar por alto, apunta
el especialista, “que la fachada de
las torres se realizó con una forma
regular para el mejor aprovechamiento de los materiales; pero,
para que no se viera tan cuadrada
o rectangular, aprovechamos la
circulación de los entrepisos, más
el volumen de escalera que remata
con el tanque que está en la parte
superior del edificio. Con ello le
dimos una mejor vista”.
Los departamentos cuentan
con balcones construidos en la
fachada posterior, que cumplen
la misión de darle vida al interior del conjunto. Es un detalle
arquitectónico que evita que los
edificios se vean como un frontón y, además, facilita una gran
entrada de luz.
Acerca del proveedor
Vázquez Álvarez establece que
CEMEX siempre ha sido el proveedor del concreto que necesita
GEO. En el caso de Aldana 11 se
requirió de un concreto simple, de
250 kilogramos por cm2, aunque
hay que decir que para la parte
de la cimentación se eligió uno
de 300. “Para las últimas tres o
cuatro losas utilizamos uno de
resistencia rápida por motivos de
tiempos de entrega. Prácticamente estábamos colando una losa a
la semana; es decir, 4.5 viviendas
Otros datos
• Cada departamento mide
60 metros cuadrados.
• No se incluyó la colocación
de ecocreto dada la
calidad del suelo arcilloso
de Azcapotzalco.
• Casas GEO termina la obra;
pero se mantiene como
responsable administrativo de
la unidad habitacional durante
cinco años más.
• Aldana 11 participará en el
Premio Nacional de Vivienda
en el sector de Vivienda
Sustentable.
al día, una velocidad tremenda
que nos permitió culminar la obra
en un tiempo récord de ocho
meses. También usamos concreto
de resistencia rápida y con impermeabilizante para una cisterna
grande, de 800 mil litros, que le
da servicio a todo el conjunto. El
mismo concreto fue usado para la
planta de tratamiento y el tanque
que está a una altura de 36 metros, una estructura muy simple y
que consta de cuatro columnas
con contraventeos.
El concreto también fue fundamental para la construcción de
otro tanque, que está en la parte
más alta de la obra y que tiene
350 m3 de capacidad. En este caso,
dice el experto, “se usó concreto
de 300 por la complejidad del
suelo ya que estamos en una zona
altamente sísmica; por ello, se requirió de un colado prácticamente
continuo durante dos meses ya
que no queríamos tener juntas frías
de ningún tipo”.
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Octubre 2010
19
INGENIERÍA
Conexiones
en
estructuras
mixtas
Gregorio B. Mendoza
Fotos: Cortesía de la Facultad
de Ingeniería de la UNAM.
H
ace unos meses, el
Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México
(IINGEN/UNAM) y
la Facultad de Ingeniería Civil de la
Universidad Autónoma de Nuevo
León, recibieron a Rafael Larrúa
Quevedo, ingeniero civil, graduado
en la Facultad de Construcciones
de la Universidad de Camaguey,
Cuba y quien obtuvo el grado de
Doctor en Ciencias Técnicas en
el Instituto Superior Politécnico
José Antonio Echeverría, Ciudad
de la Habana en 1992. El motivo
de su visita fue dictar una serie de
conferencias donde compartió sus
más de 29 años de experiencia
tanto a nivel académico, como en
el campo de la investigación de
elementos estructurales, siendo
además redactor principal de tres
Normas Ramales Nacionales del
Ministerio de la Construcción de la
República de Cuba (2007), relacionadas con el cálculo de estructuras
compuestas.
A la pregunta de ¿qué ventajas
representan las conexiones estructurales y qué repercusión tienen
en las edificaciones actualmente?,
el especialista comentó que “las
estructuras compuestas (acero
y concreto) han sido utilizadas
ampliamente en la construcción
20
octubre 2010
Construcción y Tecnología
de puentes y edificios desde el
siglo pasado hasta la fecha. Se
caracterizan por la existencia de
elementos estructurales que posean secciones transversales en las
cuales dos o más materiales trabajan de manera solidaria, con lo que
se aprovecha mejor las cualidades
propias de cada material, no sólo
en lo que respecta a la capacidad
resistente, sino también desde el
punto de vista constructivo, funcional y estético, buscando minimizar
los inconvenientes intrínsecos que
cada material pudiera tener. Así,
entendiendo que un componente
esencial de una viga compuesta es
la conexión entre la sección de acero y la losa de concreto reforzado.
Esta conexión se asegura mediante
conectores que se instalan en el
ala superior (patín) de la viga de
acero, usualmente mediante soldadura. Los conectores aseguran
que los diferentes materiales que
constituyen la sección compuesta
actúen de manera conjunta”.
El ingeniero señaló que una
amplia variedad de tipos han sido
utilizados como conectores, en
tanto diversas consideraciones de
comportamiento y economía continúan motivando el desarrollo de
nuevos productos. Actualmente,
el conector tipo perno con cabeza (stud) es el más ampliamente
difundido debido a su probado
desempeño y a la facilidad en su
colocación con tecnología específicamente diseñada a tal efecto.
En términos de investigación y
desarrollo tecnológico, Larrúa comentó que un “número notable de
estudios experimentales han sido
desarrollados para profundizar en
el estudio del comportamiento de
las conexiones. Específicamente,
los ensayes de conectores del tipo
push-out han sido una importante
vía para la evaluación de la influencia de diferentes parámetros en el
comportamiento de las mismas, así
como para la obtención de formulaciones que permitan predecir su
capacidad resistente última, lo que
ha marcado significativamente la
evolución de los métodos de cálculo. No obstante, está comprobado
que las expresiones de cálculo de la
capacidad resistente última de
los conectores, en algunos casos
la subestiman excesivamente y
en otros casos la sobreestiman,
existiendo la necesidad del perfeccionamiento de tales expresiones para esta conexión, la más
difundida internacionalmente.
Esta situación es extensiva a los
restantes tipos de conectores, con
el agravante de haberse realizado
mucho menos investigación experimental sobre los mismos”.
Sobre los retos de seguridad
que experimentan este tipo de
criterios estructurales, el entrevistado dijo que “debe trabajarse
en el perfeccionamiento de las
formulaciones para el cálculo de
la capacidad resistente nominal
de las conexiones y realizar la
determinación por métodos probabilísticos del coeficiente parcial
de seguridad con bases experimentales de resultados tanto de
ensayos de conectores como de en­
sayos de vigas compuestas. Para
ambas cosas debe acudirse a un
enfoque de trabajo que integre la
experimentación, la modelación
numérica y la estadística, sin des-
www.imcyc.com
octubre 2010
21
INGENIERÍA
cartar el empleo de otras herramientas computacionales basadas
en inteligencia artificial”.
Para Larrúa, el investigador
debe hacer un uso equilibrado
de tales herramientas y tomar
en cuenta que sin una validación
experimental es difícil la comprobación de cualquier nueva teoría.
Por otra parte, la simulación (o
realidad virtual) plantea conjeturas
que conducen a nuevos ensayos
y, con ello, en muchas ocasiones,
a nuevas tecnologías y métodos
experimentales”.
¿Qué importancia adquiere el
concreto en términos específicos?,
se le preguntó. “En las conexiones
de las estructuras compuestas acero-concreto, este último material y
desde luego el cemento como su
componente principal, es de gran
importancia, pues la conexión no
es sólo el elemento de acero denominado conector sino el conjunto
formado por éste y el concreto
que se encuentra en su vecindad.
En varios de los modos de fallos
de las conexiones está presente
el fallo del concreto en cercanía
con el conector. De manera que
resulta vital la evaluación de diferentes características del concreto
como variables de estudio cuando
se enfrenta la problemática de
caracterizar las conexiones”.
22
octubre 2010
Construcción y Tecnología
Numerosas investigaciones
se han realizado para evaluar la
influencia de diferentes tipos de
concretos en la respuesta de las
conexiones de tipos muy variados.
Según sea la tipología de conector
utilizado puede variar el rol del
concreto como material componente de la conexión.
En la actualidad, la informática
es esencial en las investigaciones
en las diferentes ramas del saber.
Larrúa señala que: “la ingeniería estructural no escapa a esa
tendencia contemporánea. En el
perfeccionamiento de las formulaciones de diseño de las conexiones
en construcción compuesta es
muy marcado el rol que puede
desempeñar en el desarrollo de
modelos numéricos basados en el
método de elementos finitos que
permitan la simulación del ensayo
de conectores con una alta correspondencia con los resultados de la
experimentación. De igual forma
está presente cuando se emplean
software profesional para el diseño estadístico de experimentos y
la evaluación de sus resultados”.
Por su parte, la revolución digital
ha facilitado la captura de la información y su almacenamiento a
bajo costo. El verdadero valor de
esa cuantiosa información radica
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comprender mejor los fenómenos
que le dieron lugar, lo que es con-
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son las am- pollas generadas por la humedad atrapada en las losas o sustratos, que
ocasionan el despegue de traslapes o el
desprendimiento del impermeabilizante
prefabricado.
UNIPLAS® AERO® impide la formación de
esas destructivas ampollas por lo que se
puede instalar aún en época de lluvias o
en losas recién coladas. Sus exclusivos
canales adherentes patentados evitan que
se genere presión en un mismo punto,
permitiendo el libre flujo de vapor de agua
entre el sustrato y el impermeabilizante.
Además, es el único impermeabilizante
aplicable con soplete que mantiene su
espesor original de fábrica una vez
colocado, ya que el proceso de adhesión no
derrite la estructura impermeable de la
membrana prefabricada.
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INGENIERÍA
ducente al uso de el aprendizaje
automatizado, que es el área de la
inteligencia artificial que se ocupa
de desarrollar técnicas capaces de
aprender; es decir, extraer de for­ma
automática conocimiento subyacente en la información”.
El investigador comentó que
en un reciente trabajo, un equipo
multidisciplinario de investigadores de la Universidad de Camagüey, integrado por ingenieros
civiles e informáticos ha abordado
mediante el uso de algoritmos de
inteligencia artificial, la predicción
de la capacidad resistente última de
los conectores en la tipología
pernos con cabeza en secciones
compuestas con lámina plegada
con nervaduras perpendiculares
al eje de las vigas, a partir de
una base de datos de resultados
experimentales con información
compilada de ensayos de conectores. La solución al problema se
logró mediante la implementación
del método de los k-Vecinos más
cercanos, o k-Nearest Neighbors
(k-NN), un algoritmo de clasificación que utiliza funciones de
distancia o similitud para generar
predicciones a partir de ejemplos
almacenados, conjuntamente con
24
octubre 2010
Construcción y Tecnología
la meta heurística Particle Swarm
Optimization (PSO), basada en
el comportamiento de una población como los enjambres de
abejas, cardúmenes de peces o
parvadas.
Los resultados alcanzados son
promisorios cuando se comparan
con los obtenidos por medio de
las formulaciones de las principales normativas internacionales
vigentes, demostrándose que el
estimador de funciones k-NN combinado con PSO, es una vía eficaz
que favorece la creación de nuevos datos para la generación de
un conjunto representativo de las
disímiles situaciones de diseño que
pueden presentarse. Lo anterior
se alcanza de una manera rápida
y simple, disminuyendo el costo
de la experimentación clásica y el
costo computacional de las simulaciones numéricas que no siempre
convergen con facilidad.
Lo que está
haciéndose en México
Sobre el tema de las conexiones
mixtas y su desarrollo en nuestro
país, el ing. Larrúa afirmó: “Siento
un gran respeto por la ingeniería
civil mexicana. Soy admirador
de las grandes realizaciones que
pueden ser apreciadas en toda la
República Mexicana. El empleo de
los conceptos de la construcción
compuesta es algo generalizado
en todo el mundo, dadas las ventajas que proporciona, no sólo
en la combinación de materiales
acero-concreto, sino también en
otras combinaciones tales como
madera-concreto, concreto prefabricado-concreto colocado (in
situ) y madera-acero, entre otras.
Aunado a esto, considero que en
México se viene haciendo uso de
la construcción compuesta aceroconcreto, tanto en edificaciones
como en puentes de una manera
bastante amplia y racional. Desde
luego, la existencia de una mayor
cultura técnica sobre el tema
favorecería aun más la difusión
y empleo de las mismas en esa
combinación de materiales y en
las antes mencionadas. Por otro
lado, en materia de investigación
no estaría de más promover el
desarrollo de programas experimentales que permitieran profundizar en el comportamiento de las
estructuras compuestas y en particular de las conexiones bajo las
exigencias sísmicas presentes en
el país. Las bases para enfrentarlo
están creadas, pues el país atesora
una rica tradición de experimentación en la ingeniería estructural”.
Cabe decir que actualmente el
especialista es jefe del grupo de
investigaciones en estructuras de
la Facultad de Construcciones
de la Universidad de Camagüey,
posición que ostenta desde 1983
y desde la cual ha publicado 28
memorias en extenso y 37 artículos
en revistas especializadas sobre
el tema. Con reconocimientos
múltiples por su labor, destaca el
Premio Nacional de la Academia
de Ciencias de Cuba, otorgado
en 2007.
tecnología
Nanoaditivos
para el concreto
E
s sabido dentro de la
física y la química que
un nanomaterial correctamente diseñado
y desarrollado produce
resultados mejores y
más económicos que los materiales
tradicionales, gracias a la estabilización y refuerzo de propiedades
de la materia a un nivel mil veces
más pequeño que el antiguo nivel
“micro” (0.000001 m).
La microsílica es uno de los
productos para el concreto más
ampliamente usados en todo el
mundo desde hace más de ochenta años. Sus propiedades han per-
mitido obtener concretos de alta
resistencia, impermeables a los
ataques del agua y los agentes
químicos, y contribuido a muchas
de las edificaciones de concreto
que vemos hoy en día. Sin embargo, su desventaja ha sido principalmente el precio, relativamente
alto, así como su contaminación
al medio ambiente, con la consecuente repercusión en la salud
de los operadores quienes deben
tomar precauciones especiales
porque al ser la microsílica un
material en polvo mil veces más
pequeño que el humo del cigarrillo, puede producir “silicosis” si
Cantidades de material necesario
para obtener un concreto
80
Microsílice
Cemento y
Superplasticante
(73 Kg)
60
Kg 40
20
Gaia Nanosílice
(9.43 Kg)
0
26
octubre 2010
Construcción y Tecnología
Los avances en materia de ingeniería
para mejorar las propiedades del concreto continúan en
México y en el mundo. Hoy, por primera
vez, un nanoaditivo
reemplaza por completo a un material
largamente usado
en el concreto.
las condiciones de seguridad no
son las óptimas.
A mediados del 2003, Cognoscible Technologies SA recibió
–junto con Ulmen SA–, el desafío
de desarrollar un producto que reemplazara los efectos contaminantes de la microsílica; que tuviera los
mismos resultados, o incluso los
mejorara, además de que fuera de
un precio razonable que ameritara
su uso. El objetivo: una sílice que
permitiera cumplir la normativa
ambiental: ISO-14001. Utilizando
herramientas de la física, química
y los recientes avances de la nanotecnología, ambas empresas
consiguieron cumplir ese desafío.
Algunas de las sorprendentes
aplicaciones de la nanotecnología
en el campo de los materiales es
por ejemplo, el desarrollo de una
pintura con propiedades de autolimpieza y protección antigrafiti.
También existen recubrimientos
Diferencias entre nanosílice y microsílice
Tipo
Densidad Tamaño de
Área
(g/mL)
partícula
específica
(nm)
de Superficie
(m2/g)
Nanosílice
1.15
3-150
20-1000
Apariencia
Líquido
Microsílice
0.3
200-1000
15-20
de grosor nanométrico que protegen el acero de refuerzo de la
corrosión, o material cerámico
para muebles de baño (WC) que
presenta una superficie completamente lisa a escala nanométrica,
lo cual implica que se mantiene
limpio y reluciente cada vez que
se presiona la palanca del depósito de agua, sin necesidad de
limpiezas posteriores por parte
del usuario.
La empresa norteamericana
Ecology Coatings ha desarrollado
más de doscientas patentes de
todo tipo de pinturas y barnices,
basadas en un sólido viscoso sin
disolventes, que es lo suficientemente fluido como para extenderlo por las superficies, y que se
seca en tres segundos. Además,
son más baratas que las pinturas
Tamaño de materiales
(nánómetros)
Polvo
seco
tradicionales, lo que ha puesto a
temblar a algunas de las grandes
empresas del ramo. Y todo esto,
sin mencionar su pintura plastificante para papeles, que ofrece un
nanorecubrimiento a prueba de
agua, pero que permite imprimir
perfectamente.
En palabras de Ottillia Saxi,
directora del Instituto de Nanotecnología de Stirling, Gran Bretaña:
“La nanotecnología nos ofrece la
posibilidad de diseñar materiales
con características totalmente
nuevas; nos permitirá cambiar las
cosas que hacemos y cómo las
hacemos”. Y añade “los materiales
de construcción no serán la excepción, y también se verán afectados
por la nano-revolución”.
Uno de los productos que está
entrando con más fuerza en el
mercado de la construcción son
los nanoaditivos para el concreto.
En este caso, no estamos ante
materiales controlados átomo
por átomo durante el proceso de
fabricación; las nuevas técnicas
han sido utilizadas sólo durante la
fase de desarrollo del producto. La
empresa Cognoscible Technologies ha introducido en el mercado
mundial un nuevo aditivo para el
concreto denominado Gaia, que
vendrá a sustituir a la tradicional
microsílica, y que ofrece al mismo
precio múltiples ventajas frente
a ésta. Cabe decir que recibió el
nombre de Gaia, porque “Cuida
al medio ambiente, la salud de los
operadores y al concreto, como la
antigua diosa griega de la tierra
cuidaba de sus hijos”.
Estructura
Nanosílice: 3 nm
Nanosílice: 150 nm
Microsílice: 200 nm
Cemento
μ-sílice
-sílice
50,000
200-1,000
3-150
Microsílice: 1000 nm
www.imcyc.com
octubre 2010
27
tecnología
Los resultados de laboratorio y
en campo mostraron que no sólo
no contaminaba (porque estaba en
forma líquida), sino que además
tenía mucho mejores resultados que
la microsílica, ya que una botella de
un litro del producto igualaba a un
barril entero de microsílica, cemento
extra y superplastificantes. El director
y fundador de la empresa, Miguel
Ferrada, ha sido el único ganador
latinoamericano del premio Innocentive. Cabe decir que debido a
su innovación, Gaia Nanosílice fue
probada por más de un año en la
mina de cobre subterránea más
grande del mundo, El Teniente, en
Chile, para comprobar sus resultados
a largo plazo.
Propiedades del
concreto con aditivo
Gaia Nanosílice
En concretos de alta resistencia (H70), Gaia tiene 88% más de rendimiento que la microsílica, cemento
adicional y superplastificantes (en
promedio bastan 9.43 kg de Gaia
Nanosílice frente a 73 kg de todos
los anteriores juntos). Además, su
costo por uso es más económico
que recurrir a cualquier combinación de los anteriores.
Tiene de 0% a 1% de inclusión
de aire. Conserva la consistencia por
tiempos superiores a una hora (con
una relación A/C=0.5 y una dosis
de 0.5% por peso del cemento,
conservó una extensión de 60 cm
por dos horas, con una pérdida de
sólo 5%). Gaia Nanosílice posee una
plasticidad que ha sido comparada
con la tecnología de los policarboxilatos y hace innecesario el uso de
superplastificantes. Muestra alta trabajabilidad a niveles tan reducidos
de relación agua/cemento como
0.2. “El concreto se coloca solo”,
fueron los comentarios de los operadores. Es de fácil homogenización.
Al reducir los tiempos de mezclado
28
octubre 2010
Construcción y Tecnología
permite a las plantas concreteras
aumentar su producción. Asimismo,
dependiendo de los cementos y
proporciones usadas de concreto
(se han ensayado desde H-30 a
H-70), proporciona resistencias de
entre 15 MPa y 75 MPa a 1 día, 40
MPa y 90 MPa a 28 días y 48 MPa
y 120 MPa a 120 días. Finalmente,
cumple la normativa ISO 14001 de
respeto al medio ambiente y a la
Fotografía electrónica
de nanosílice a 100 nm.
salud de las personas. Además de
evitar los peligros de silicosis a sus
operadores, no contamina el medio
ambiente.
Beneficios disponibles
para el usuario
Entre los beneficios que brinda al
usuario están:
• Cese de la contaminación por
partículas sólidas de microsílice.
• Menor costo por obra.
• Concreto con altas resistencias iniciales y finales.
• Concreto con buena trabajabilidad.
• Cese del uso de superplastificantes.
• Cese del riesgo de silicosis.
• Alta impermeabilidad.
Finalmente, Gaia es uno de los
primeros indicadores en campo de
las propiedades que veremos en
los próximos nanocementos que
salgan al mercado.
A causa de la producción de
nanocristales de CSH, nanopartículas de cemento hidratadas, Gaia
Rango de resistencias a la compresión alcanzados
por Gaia Nanosílice para concreto.
Nanosílice tiene una alta impermeabilidad. Los nanocementos, en
los que Cognoscible Technologies
participa activamente en su desarrollo, deberán ser, al igual que
Gaia Nanosílice, mejores y más
baratos. Así, la nanotecnología se
ha instalado ya firmemente en el
área del concreto.
Gaia Nanosílice es la primera
versión de nanotecnología de un
material común para el concreto
que logra reemplazarlo con éxito.
En conclusión, podemos decir que
es: mejor, más económico y sin
problemas de contaminación.
El futuro de la
nanotecnología
Cognoscible Technologies continúa con sus investigaciones y las
siguientes versiones de Gaia: “Gaia
Shotcrete” y “Gaia Oil Grouts”
para pozos petroleros, que ya han
sido desarrolladas con mejores
resultados. La primera permite
impermeabilidades de cero unidades a 7 días y la segunda, permite
obtener concretos ligeros para
grouts con densidad menor que
el agua y resistencias de 50 MPa
a 12 horas.
Cognoscible
Technologies
Cognoscible Technologies es una
empresa chilena de consultoría
científica que usa herramientas
de la física, química y ciencias
cognitivas para lograr resultados
rápidos, rentables e innovadores,
en una forma nueva y optimizada
de hacer ciencia. Realiza alianzas
con empresas de otros países,
suministrándoles soluciones de
investigación y desarrollo al nivel
de grandes empresas transnacionales. “Nuestras metodologías de
investigación nos permiten saber
lo que obtendremos aún antes
de comenzar; de esa manera
sabemos el tiempo y la inversión
requerida y podemos encontrar
el camino hacia otros resultados,
si es que hay aún otros mejores por descubrir”, señalan sus
miembros.
En sus actuales desarrollos
están por terminar los productos
“Aqua”, un plastificante común
diseñado para ser el mejor de todo
el mercado mundial de aditivos
para el concreto, “Concreto Uno”:
un concreto de densidad menor
que el agua, con resistencias de
60 MPa a 28 días, y desarrollando
un nanocemento que promete –al
igual que Gaia– revolucionar el
concepto de lo que la raza humana
puede obtener con el concreto.
ARQUITECTURA
Con un partido entre las Chivas y el
Manchester United, fue inaugurado
el 30 de julio pasado el nuevo
estadio de este emblemático
equipo de futbol.
La
casa del rebaño
Yolanda Bravo Saldaña
30
OCTUBRE 2010
Fotos: Cortesía Luis Bozzo Estructuras y Proyectos/ Llorente&Cuenca Consultores de Comunicación.
Construcción y Tecnología
sagrado
E
l templo mayor de las Chivas de Guadalajara fue
recientemente inaugurado de manera fastuosa; sin
embargo, su construcción llevó muchos años dados
los problemas que afrontaron los realizadores. Para
conocer un poco del tema, el despacho –con sede
en Barcelona– Luis Bozzo Estructuras y Proyectos
SL (LBEP) responsable de toda la estructura, nos informó al
respecto. Cabe decir que el proyecto es del estudio francés
Massaud-Pauset, mientras que HOK México estuvo encargada
del programa arquitectónico.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
31
ARQUITECTURA
Conceptualmente, la forma del
estadio corresponde a un volcán
con una “nube” o cubierta principal de planta elíptica en todo su
contorno, de 69 metros de ancho.
El margen exterior de la obra
define las laderas del volcán, así
como la cubierta apoyada por un
número mínimo de pilares, 16 en
este caso. Con el talud o ladera
formado al exterior, se logró un
área verde que rodea al estadio
resolviendo al mismo tiempo el
aspecto arquitectónico formal que
representa el tener una fachada
de tan grandes magnitudes. Este
estadio, por cierto, está dentro
del complejo JVC, que contempla
no sólo esta obra, sino diversos
edificios de variadas funciones.
32
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
La estructura, dice Luis Bozzo,
es particularmente eficiente y
resistente ya que su geometría,
función y forma quedan integradas
de manera profunda. En este caso,
la forma volcánica sugiere una geometría continua de cono altamente
resistente a los efectos sísmicos.
Por su parte, la estructura de concreto incorpora innovaciones que
permitieron claros de 22 metros,
poco habituales en los estadios.
Por cierto, los mecanismos de
transmisión de carga son visibles
dentro del estadio, logrando así un
interior dramático al tiempo que
puede contar con vistas abiertas
hacia la cancha.
Este estadio está desplantado en un terreno de 147,000 m 2,
con 125,000 m2 de construcción.
Cuenta con 5,000 cajones de
estacionamiento dentro del estadio, y 70,000 m2 de áreas verdes
en su entorno. Dispone de 330
palcos privados para 9, 11, 12 y
13 personas y 45,000 asientos
de visibilidad plena, junto con
208 lugares para personas con
capacidades diferentes. Este
detalle supera los estándares
oficiales marcados por la FIFA.
Luis Bozzo comenta además
que “su óptima estructuración
permitió reducir el costo de
proyecto un 50% con respecto
al presupuesto inicial de 200
millones de dólares que fue
presentado antes de nuestra
incorporación en 2004”.
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OCTUBRE 2010
33
ARQUITECTURA
Desde la perspectiva de conjunto, el estadio está ligado a
la construcción de un nodo vial
cuyo proyecto integral también
fue desarrollado por LBEP. Por
su parte, el acceso tiene lugar a
través de una puerta de entrada
que también funge como lugar de
reunión y festejo. Existen 5 puertas
de salida adicionales para evitar
accidentes.
Los aspectos más significativos que adoptó la empresa en la
creación del estadio fueron: Las
laderas del volcán, que en el proyecto anterior eran de tierra, con
muros de contención verticales
altos. La propuesta de LBEP consistió en utilizar la ladera interior,
eliminando la tierra contenida y
haciendo una “ladera hueca”, con
un gran espacio interior libre. Así,
se logró un espacio bello al tiempo que fueron reducidos costos
originados por el movimiento de
tierra y del propio muro inicial
innecesario.
Por otro lado, las macro columnas de soporte de la cubierta
metálica eran en principio independientes a la propia estructura de concreto del estadio. En la
nueva propuesta de LBEP se incorporaron las macro columnas
a la transmisión de cargas de la
ladera hueca, así como a la de
34
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
Datos de interés
Nombre de la obra: Estadio Omnilife.
Ubicación: Centro JVC, Guadalajara, Jalisco.
Extensión del terreno: 147,000 m2.
Metros cuadrados construidos: 125,000.
Autor del proyecto estructural: Luis M. Bozzo.
Autor del proyecto arquitectónico: Massaud-Pauset; HOK México.
Empresa constructora: ICA.
Control de calidad: ICA (responsable: arq. Martha de la Rosa Gudiño).
Fecha de inauguración: 30 de julio de 2010.
Muros de concreto lanzado: 5,085 m2, con impermeabilización integral.*
Tipo de concreto: Concreto de alta resistencia (de 250 hasta 500 kg/cm2).
Montaje de prefabricados: PRET (Prefabricados y Transportes SA de CV)
(empresa de Grupo ICA). Diseñaron, fabricaron, transportaron y montaron
4,859 piezas.
Toneladas de elementos prefabricados: 54 mil ton (4,850 elementos
horizontales).
*A partir de este punto, la información fue proporcionada por Llorente&Cuenca
Consultores de Comunicación.
los elementos portagradas, proporcionando una bella estructura diáfana. Esta estructuración
ofreció interesantes ventajas,
entre otras, el poder balancear
el propio momento flector de
las macro columnas, originado
por la cubierta en voladizo,
aliviando su valor en la base.
Cabe decir que la cubierta en
sus orígenes, estuvo planteada
como una malla espacial como
una piel exterior a fabricarse en
los Estados Unidos, mediante el
uso de miles de barras numeradas que definirían su geometría.
En el proyecto final la solución
cambió pues fueron hechas macro cerchas de perfiles metálicos
de la altura de la cubierta. Finalmente, las barras se redujeron
mediante elementos de mayor
longitud, simplificando así su
ejecución.
ARQUITECTURA
Cimentación/Graderío
En un principio la cimentación
del estadio estuvo planteada mediante pilotes. LBEP la modificó
generando zapatas aisladas o
combinadas, superficiales. Sobre
el punto señalan: “La solución de
pilotes es habitual en México DF,
pero en Guadalajara el terreno de
mayor capacidad permite mediante
la mejora del mismo, obtener tensiones superiores a los 6-10 kg/cm2, de
trabajo. Dada la elevada solicitación sísmica de México, el emplear
el pilotaje originalmente sugerido
hubiera significado emplearlo en
todo su conjunto, lo cual hubiera
resultado en un costo significativo
e innecesario por la ya mencionada
calidad del terreno”.
La cimentación –tal como se
ha indicado– fue realizada con
36
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
zapatas aisladas y combinadas
mejorando el terreno existente,
por medio del vaciado del mismo
para luego mezclarlo con cemento
y nuevamente ubicarlo ya compactado. Esta técnica mejora la
capacidad portante en las zonas
donde es necesario, más no en
elementos poco solicitados como
muros o pilares con poca carga.
De esta forma la cota de desplante del concreto está en valores
similares, lo cual tiene ventajas
para las necesidades sísmicas
minimizando elementos que, por
una involuntaria excesiva rigidez
relativa, pudieran necesitar un
mayor esfuerzo de corte.
Las gradas del estadio están apoyadas en 48 elementos
“portagradas”. El estadio tiene
una planta aproximadamente
elíptica con una distancia entre las
macro columnas que soportan
la cubierta principal de 42 m.
El perímetro en el eje de estas
macro-columnas es de 680 m por
lo que la distancia media entre
portagradas es de aproximadamente 14.2 m, distancia que disminuye
hacia el interior del campo. Los 48
elementos portagradas no están
apoyados todas directamente en
pilares; 32 se sustentan en vigas
de transferencia que cargan en
los mencionados macropilares.
El claro entre portagradas es de
más de 22 m, aumentando la sensación de estructura diáfana pero
robusta. Los 48 elementos portagradas de 75 cm de espesor y
ancho variable disponen de vigas
de sección variable postensadas.
Apoyados en estos elementos
existen otros semi-prefabricados
continuos.
Aspectos singulares
El proyecto del estadio tiene aspectos singulares tanto en su estructura, como en su funcionamiento. Así, conviene subrayar que
es el primer estadio con pasto
artificial de sexta generación.
Este pasto, de origen belga, es
una mezcla de fibras, arena sílica
y arena de goma, producto de la
reutilización de zapatos deportivos.
Su costo fue de un millón de dólares;
sin embargo, se logra un mantenimiento mínimo con una elevada
resistencia a los rayos ultravioleta.
Desde el punto de vista estructural tiene distintos aspectos particulares como son su configuración
estructural y mecanismos de transmisión de cargas que permitieron
una planta diáfana y eficiente frente
a sismos, combinando distintas técnicas como elementos postensados,
prefabricados, macro pilares mixtos
y macro cubierta metálica. Por otra
parte, se trata de una estructura de
grandes dimensiones sin juntas
de dilatación (el perímetro del anillo que definen los macro-pilares
mide más de 680 m de longitud)
dado que éstas disminuirían sensiblemente su resistencia frente a
sismos al perder su forma actual
de anillo rígido. Las gradas son
isostáticas, pero con continuidad
para sobrecargas o cargas de uso,
lo cual permite evitar filtraciones de
agua y disminuir vibraciones.
Un aspecto interesante de esta
configuración estructural corresponde al equilibrio del momento
flector de las macro-columnas y su
“neutralización” en altura. En su extremo superior estos macro-pilares
soportan un momento flector elevado, producto del voladizo de
35 m de la cubierta principal. Aunque la carga de la cubierta sea ligera,
su voladizo y la separación entre
macro-pilares de 42 m, el momento
flector principal es significativo. Sin
embargo, a medida que baja en
altura los portagradas y principalmente toda la ladera exterior del
estadio queda apoyada en estos
elementos. De esta forma la ladera
equilibra el momento flector. En la
base de la zapata se obtiene una
solicitación de axil más favorable a
la que se hubiera obtenido dejando
libre el macro-pilar, en cuyo caso, es
claro, el momento flector hubiera
sido constante en toda su altura,
con un orden de magnitud mayor
de flexibilidad de la cubierta frente
a acciones de viento.
Por otra parte, aunque la cubierta sea metálica por sus claras
ventajas resistentes y de peso
propio sus apoyos se proyectaron
como elementos postensados con
4 ó 6 anclajes de 0,6”. Sin embargo,
durante la construcción fue modificado el postensado y fabricados
moldes a pie de obra para su prefabricación. Otro aspecto innovador
fue el referente a la continuidad de
estas piezas que se dispusieron con
continuidad mínima en sus extremos
para minimizar filtraciones de agua
comunes en muchos estadios prefabricados del mundo. Mediante la
técnica dispuesta prefabricaron los
elementos y se montaron sin apoyos
provisionales. Una vez lograda la
deformada por su peso propio se
dio continuidad en los elementos
portagradas, reduciendo posibles
filtraciones y vibraciones.
como macro-pilares de concreto
armado. Inicialmente se consideró
la posibilidad de pilares mixtos mediante una chapa metálica rellenada
de concreto, con espacio para el
paso de personas e instalaciones.
Finalmente, por motivos de costo y
simplicidad, éstos son de concreto
aligerado en su interior.
En el caso de las gradas, estás
muestran claros libres de más de 14
m; de ahí que debían ser pretensadas, lo cual es difícil de realizar en
taller. Inicialmente se plantearon
Otro aspecto interesante del
estadio fue el empleo de distintas
técnicas tales como concreto postensado, pretensado in situ, concreto armado, pilares y ménsulas
mixtas y finalmente la cubierta metálica. La mejora del terreno para el
desplante de las macro-columnas y
elementos portagradas principales
se inició en 2006, aunque la construcción propiamente del estadio
inició en el 2007. El 2 de septiembre
de 2009 fue completado el esqueleto metálico de la cubierta.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
37
Sector cementero
Premio
Obras
CEMEX
2O1O
Como es tradición,
cada año, la empresa
líder en cemento y
concreto entrega su
codiciado galardón,
a lo más significativo
de la edificación con
concreto.
Gabriela Celis Navarro
Información e imágenes:
Premio Obras CEMEX
(http://twitpic.com.)
Puente Albatros, en Lázaro Cárdenas, Michoacán. Finalista
en el rubro de "Infraestructura".
38
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
E
ste 2010 tiene lugar
la entrega de la XIX
edición de los Premios Obras CEMEX,
galardón que muchos
arquitectos, ingenieros y constructores esperan tener
en sus manos pues, como lo ha
comentado en diversas entrevistas, es para ellos señal de que van
por buen camino en su relación
con el concreto. La convocatoria
nacional, desarrollada entre el 15
de enero al 17 de mayo de 2010,
tuvo como objetivo nuevamente,
el “reconocer las pequeñas, medianas y grandes obras construidas
en la actualidad, que se destaquen
por sus soluciones constructivas,
conceptuales, técnicas y estéticas
en los países donde CEMEX tiene
operaciones”, según informan los
organizadores del Premio.
Centro Interpretativo Ecológico "El Cielo", ubicado en la huasteca tamaulipeca, dentro de una reserva ecológica considerada patrimonio por la
UNESCO. Finalista en los rubros de "Diseño de edificación institucional";
"Edificación sustentable" y en "Premios especiales".
Museo de Sonora MUSAS, en Hermosillo. Finalista en "Construcción de edificación institucional". Se trata de un interesante espacio para la divulgación
del arte y la cultura, dentro de 5,000 m2 de construcción.
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OCTUBRE 2010
39
Sector cementero
Museo interactivo de Durango Bebeleche.
Finalista en el rubro de "Diseño de edificación institucional" y en "Congruencia en
accesibilidad".
Así, se invitó a participar a obras terminadas entre el 1 de enero y el 31 de
diciembre de 2009. Las obras inscritas
podrían participar sólo sí demostraban que
en su construcción habían utilizado productos CEMEX en al menos un 50% del total
del consumo. Las categorías presentadas
en esta edición 2010 fueron: Residencia
unifamiliar; Vivienda de interés social;
Construcción de conjunto habitacional
niveles medio y alto; Diseño de conjunto
habitacional niveles medio y alto; Construcción de edificación institucional; Diseño
de edificación institucional; Comercial y
Usos Mixtos; Desarrollo de obra industrial;
Infraestructura y Urbanismo.
Atributos calificados
Entre los atributos que calificó el Jurado de
la edición XIX de este premio estuvieron:
40
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
Casa Loft 64, Mérida Yucatán.
Finalista en el rubro de
"Residencia Unifamiliar"
Diseñe un sistema ambiental de aguas
residuales que usa organismos de
los humedales, tierra y rayos solares
para reducir las emisiones de gases de
invernadero en un noventa por ciento.
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agua utilizada por el Resort
reutilizándola para irrigación, sin
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marcas, nombres de productos, o marcas comerciales pertenecen a sus respectivos titulares. Autodesk se reserva el derecho de alterar su oferta de productos y especificaciones en cualquier momento y sin
previo aviso, y no es responsable por los errores tipográficos o gráficos que aparezcan en este documento. © 2009 Autodesk, Inc. Todos los derechos reservados.
Sector cementero
“Ejecución de obra”, donde “Se
evalúa la utilización de procedimientos y sistemas constructivos
innovadores, el apego de programas de tiempo de ejecución y
especificaciones de obra, así como
los retos y soluciones para el buen
desarrollo del proyecto; aplicación
de procesos y normas de seguridad y su resultado, además de la
metodología y criterios seguidos
durante la administración de la
obra en su conjunto”. Por su parte,
otro atributo fue el de “Respeto al
medio ambiente”, donde se valoró
“el manejo de materiales de la
región, la consideración adecuada de los vientos predominantes,
el asoleamiento y la iluminación
natural. Ubicación responsable
dentro del contexto natural, optimización de los espacios, así como
el uso y manejo sustentable de los
recursos hidráulicos y de las áreas
verdes”.
Dado que los premios se entregan a fines del mes de octubre,
resulta imposible saber en estos
momentos cuales serán los ganadores. Sin embargo, todos los
proyectos y desarrollos que quedaron como finalistas, muestran
una calidad de trabajo indiscutible;
de ahí que, a manera de ejemplo,
mostramos algunas obras que están compitiendo en esta edición
2010. A todos los participantes y
finalistas les deseamos, en primer
término, mucha suerte pero sobre
todo, les agradecemos por proyectar y construir con calidad; sólo así
nuestro país seguirá transitando
por las vías del crecimiento.
Ruta del peregrino, ubicado en
el tramo de Ameca a Talpa de
Allende, en Jalisco. Finalista en el
rubro de "Urbanismo", y en el
de "Edificación sustentable".
42
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
INFRAESTRUCTURA
Demoler con calidad
El 17 de julio de 2009 colapsó un puente que
cruzaba el río Tonalá. De inmediato se construyó
uno nuevo; sin embargo, algo se tenía que hacer
con la estructura caída.
Gabriela Celis Navarro
Fotos: Cortesía ADRA
U
n puente que colapsó en 2009 fue
demolido exitosamente por la empresa ADRA –dirigida por el ing.
Raúl Bracamontes–. El puente,
ubicado sobre el río Tonalá, había
sido construido en 1958. Tenía siete
superestructuras consistentes en
segmentos de concreto reforzado
de 35 m de largo cada una. Cada
44
octubre 2010
Construcción y Tecnología
superestructura estaba soportada
mediante cuatro vigas presforzadas. Cada segmento estaba soportado por ocho pilas de concreto
reforzado de 10 m de altura (subestructuras), con una cimentación
por pila de seis pilotes de acero de
0.24 pulgadas de diámetro.
Para 1988 fue necesario reforzarlo con concreto presforzado
para cumplir con las necesidades
de cargas del momento. Poste-
riormente, en 2003 fue colada
una nueva losa de cubierta. Sin
embargo en 2009, el puente colapsó por el deterioro en la cimentación, la cual cedió bajo el flujo
a largo plazo del río. Cabe decir
que el puente tenía 252 metros
de longitud y 9.5 m de ancho. Se
encontraba localizado en el km
42 de la autopista federal 180 de
Cárdenas Tabasco, a Coatzacoalcos, Veracruz.
La estrategia del proyecto integral fue la de construir un nuevo
puente 30 m río arriba del original, mientras que los contratistas
demolían la estructura colapsada.
El trabajo de corte de concreto
incluyó cortar el puente colapsado
en piezas de entre 30 y 40 toneladas, de manera que pudieran ser
removidas del fondo del río.
El trabajo de corte del proyecto consistió principalmente
en demoliciones bajo el agua. Se
planeó cortar la superestructura
en pedazos (aproximadamente
18 piezas por estructura), de
menos de 40 toneladas. Las pilas
también fueron cortadas en ocho
secciones. Las piezas fueron removidas mediante dos grúas de
60 toneladas montadas en una
plataforma flotante de trabajo
conocidas como chalanas o botes
flexi. Las grúas se usaron para mover las piezas a la orilla. Una vez
ubicadas en tierra las secciones
cortadas fueron demolidas con
martillos hidráulicos.
Para realizar el trabajo de corte
tan pronta y eficientemente como
fuera posible, señala Bracamontes,
“establecimos un equipo de corte
de tres buzos con un operador de
corte y barrenación, mientras que
otro equipo de apoyo con otros
tres buzos y un coordinador de
buceo dragaba todo el lodo hacia
afuera, cortaba todos los cables de
presfuerzo expuestos y extraía las
piezas del agua. En todo momento
un superintendente estaba presente”. Fue empleado un generador
hidráulico, un control remoto,
un cabezal de corte Husqvarna
CS2512, poleas de dirección con
cable diamantado de 10 milímetros de diámetro”.
En esta demolición se trabajó
desde el 1 de noviembre de 2009 al
12 de agosto de 2010, con un total
de 160 días de trabajo. Se removieron 4,480 toneladas de concreto
reforzado; 3,920 toneladas fueron
cortadas bajo el agua y que provenían de cinco superestructuras de
560 toneladas cada una y de cuatro
subestructuras de 280 toneladas.
560 toneladas más fueron cortadas
fuera del agua, consistentes en dos
subestructuras más.
Estrategia y ejecución
Varios problemas se enfrentaron
durante la demolición, comenta
Raúl Bracamontes. “Para empezar,
se trataba del primer proyecto de
esta clase en México además de
ser un trabajo complejo. Todas las
secciones sumergidas del puente
colapsado fueron removidas del
río ya que estaban actuando como
presa, interrumpiendo el flujo del
río. También se tuvieron que remover algunas líneas telefónicas
antes de comenzar la obra para
adecuar el espacio para el empleo
de grúas. Sin embargo, el principal
problema fue que la mayor parte
de las piezas sumergidas estaban
enterradas en el barro y era necesario cavar túneles por debajo
de ellas para permitir el paso del
cable diamantado para realizar los
cortes. Estos túneles se hicieron
lanzando un chorro de tierra para
cortar el barro duro y empleando
una bomba para removerlo. Se
dragaron aproximadamente 700
m3 de barro para lograr exponer
las piezas y cortarlas. Otro gran
problema fue que toda la obra
fue bajo el agua con visibilidad
desde cero a muy limitada. El
agua tenía pequeñas partículas en
suspensión y los buzos no podían
ver más allá de 15 cm en frente
de ellos”. Cabe decir que todo
el equipo, la estación de buceo y
el equipo de corte, se instaló en
una chalana o bote flexi (flexible).
“Nuestra chalana –señala– estaba
constituida por botes flexi de 3 x
7 metros unidos con alambre de
acero y pernos de 1-1/2”.
Las grúas se instalaron en otra
chalana. La chalana de extracción,
en donde se colocaron las grúas,
estaba constituida por siete botes
flexi de 3x7 metros. Cuando las
grúas sacaban las piezas del agua,
su capacidad de carga disminuía
un 40% Las chalanas se movían con
www.imcyc.com
octubre 2010
45
INFRAESTRUCTURA
la ayuda de dos tornos de diesel.
Un bote tomaba un extremo de
un cable y lo amarraba en el lado
del río, mientras que otro tomaba
un segundo cable y lo ataba a un
lugar diferente. Los tornos jalaban
y rebobinaban los cables, permitiendo a las chalanas moverse en
todas direcciones.
Debido a que la visibilidad era
limitada, fue necesario realizar
todos los cortes en la superficie
en donde pudieron direccionar las
poleas. Se colocó una plataforma
de acero a un lado de la chalana
para poner el cabezal de corte huzqvarna CS2512, las poleas y cable
diamantado de 10 mm.
Proceso de demolición
Primero se buceó para investigar e
identificar las secciones de corte. En
este sentido, la primer inmersión en
el río Tonalá –con visibilidad cero–,
fue hecha por buzos de apoyo y de
corte para tener una visión general
de la pieza. El reconocimiento se
hizo tocando la superficie de la
pieza y describiendo la forma antes
de medirla para definir el barro a
remover. El buzo usaba un casco
Kirby con una cámara de luz infra
roja en la parte superior, teniendo
comunicación con el personal de
apoyo en la superficie. Mediante
esta tecnología en la superficie se
tenía 0.5 m de visibilidad, mejor
que la que tenían los buzos debajo
del agua. La segunda inmersión
marcó el lugar donde la pieza sería
cortada.
Una vez hecho el reconocimiento de la pieza y confirmada
su posición, se estudiaron aspectos
como si la pieza estaba quebrada;
si estaba sobre o debajo de otra
pieza; si había objetos alrededor
o debajo y si era necesario dragar
por debajo de ella. Superados esos
aspectos se creó la estrategia de
corte que incluyó: dónde comen-
46
octubre 2010
Construcción y Tecnología
zar; cómo mover el equipo; donde
posicionar la chalana y dónde comenzar el trabajo de dragado.
Una vez establecida la estrategia, los buzos de apoyo marcaron
la pieza en donde se debía hacer
una abertura (o ventana) para permitir el paso del cable diamantado.
El equipo cortó el refuerzo presforzado con broco antorchas de
esmeril. Para crear las ventanas, los
buzos rompieron el concreto con
un martillo neumático. Después
usaron la broco antorcha para
cortar el refuerzo. Por cierto, antes
de emplear la broco antorcha fue
necesario crear una abertura con
el martillo neumático para permitir la salida de aire. Esto ayudó a
prevenir incidentes al emplear la
INFRAESTRUCTURA
antorcha para cortar el refuerzo
exterior, ya que la acumulación de
oxígeno debajo de la losa podía
crear una atmósfera explosiva.
Algunas de estas ventanas se emplearon para pasar el cable entre
las piezas. Cabe decir que casi
todas las piezas cortadas tenían
un tamaño y dimensiones similares.
Hubo algunas se cortaron diferente pues estaban rotas o no eran
lo suficientemente estables para
moverlas en una sola pieza.
Los buzos de corte pasaban el
cable a través de las perforaciones.
Debido a la visibilidad limitada,
una vez que se hacía la ventana,
se pasaba una cuerda a través de
la perforación para atar el cable
de acero y para evitar la colocación de poleas en la pieza a ser
cortada. Se hizo todo el trabajo de
corte desde una sola posición. Fue
colocado el equipo en el extremo
de la chalana y colocado el cable
alrededor de la pieza, cortando
desde la parte inferior hacia arriba.
Una vez iniciado el corte uno de los
buzos colocaba cuñas a medida
requeridas para ayudar a liberar
el cable atascado. Ya con la pieza
cortada las grúas de la chalana
entraban para sacar la pieza. Dos
buzos de apoyo ataron tiras alrededor de la pieza y las dos grúas de
60 toneladas jalaban la pieza fuera
del agua. En la orilla, un martillo hidráulico rompía las piezas cortadas
en secciones más pequeñas para
recuperar el acero, antes de que el
concreto fuera cargado en camiones
y llevado a su destino final.
Los cortes más profundos se
realizaron a 20 metros por debajo
de la superficie. El tiempo de buceo estuvo limitado a menos de
cuatro horas por buzo. Para las
dos subestructuras (pilas 2 y 3) el
procedimiento de corte fuera del
agua fue el siguiente: Con una plataforma de trabajo se hicieron 16
perforaciones (8 por cara) de 6” de
48
octubre 2010
Construcción y Tecnología
diámetro con un taladro eléctrico
para pasar las tiras una vez que la
pieza fuera cortada.
Como el puente nuevo se estaba
construyendo cerca del colapsado,
fue necesaria la coordinación con la
compañía constructora, Puentes y
Construcciones SA de CV, ya que
cuando estaban haciendo el hincado de la pila para la cimentación
del nuevo puente, las piezas sumergidas se movían con la vibración y
ponían a los buzos en riesgo.
Grave problema fueron las
inundaciones que tuvieron lugar
en noviembre de 2009 pues las
estructuras del puente colapsado,
aunadas con el agua de lluvia, subieron dramáticamente el nivel del
agua en el río en un tramo de más
de 6 km, y fue necesario esperar 15
días para iniciar la obra. Al ceder
las inundaciones, los mosquitos –y
la posibilidad de contraer dengue–
fue otro reto a vencer. Al estar
trabajando a la intemperie, se tuvo
que lidiar con múltiples factores,
desde climáticos, hasta la presencia de serpientes venenosas.
Innovación es la
palabra
Nunca antes se había hecho un
proyecto así en México. La complejidad y las condiciones de
trabajo hicieron de éste una obra
con muchos retos. Fue empleada la
tecnología más segura de buceo;
así, el proyecto tuvo cero accidentes. El trabajo no podía haber sido
realizado de otra forma debido a
su complejidad, a las condiciones
de trabajo, a las restricciones, y a
la posición de las piezas. Mediante
el empleo de cable diamantado se
calculó el tamaño de las piezas y
su peso exacto de acuerdo a las
capacidades de la grúa. Haciendo
el corte desde una sola posición
empleando el cable diamantado se
evitó la generación de escombro
excesivo. Cabe decir que gracias
a que el cable diamantado no
genera vibración o impacto nunca
se puso en riesgo la estructura
que quedó en pie, aunque estaba
dañada. Tampoco hubo impacto
ambiental; no se alteraron las actividades de los pescadores ni se
perturbó la fauna local. Asimismo,
nunca se comprometió uno de los
principales oleoductos de Cárdenas a Coatzacoalcos, localizado
justo a unos metros del puente.
Especificaciones
de calidad
El trabajo tuvo mucha supervisión
pues el río divide dos estados y se
tuvo que coordinar con dos autoridades portuarias, una de Veracruz
y la otra de Tabasco. “Tuvimos que
demostrar que nuestro personal
estaba certificado para bucear, y
que teníamos la experiencia para
realizar este trabajo. Tuvimos la
supervisión de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, de PEMEX y de la constructora Puentes
y Construcciones SA de CV”.
La empresa
ADRA fue fundada en 2005. Sus principales
actividades son el concreto lanzado y los
pernos; las demoliciones; el aserrado y el
barrenado del concreto y la construcción civil.
Es miembro de la Asociación de Aserrado
y Barrenado de Concreto) desde 2007 y
de la Asociación Americana de Concreto
Lanzado.
S U S T E N TA B I L I D A D
Arquitectura, concreto
y sustentabilidad
Ángel Álvarez
(Con información
del portal Construible)
Muchos países en el
mundo organizan
diversas actividades
con el fin de difundir
y dar a conocer las
novedades en materia
de concreto y
sustentabilidad.
C
on la organización de la división
de Eventos y Formación del portal de
in­ternet Construible; con el apoyo
del Colegio de Arquitectos de Madrid y la Fundación de Arquitectura,
así como con el valioso patrocinio
de importantes empresas como: CEMEX España, Lafarge, Ulma Hormigón Polímero y Pavimentos de Tudela PVT, se llevó a cabo a mediados de junio, en el
Palacio de Altamira, del Instituto Europeo de Diseño,
en Madrid, España, la Jornada Técnica denominada:
“Arquitectura, Hormigón y Sostenibilidad”.
El objetivo de esta importante jornada fue el de
difundir y promover los criterios de sustentabilidad
50
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
del hormigón –como es denominado el concreto en España y en
otros países– y los importantes
esfuerzos que la industria de la
construcción está realizando para
que este material sea reconocido
no únicamente como elemento
constructivo imprescindible, sino
también como un material respetuoso del medio ambiente.
Con la presencia de arquitectos
y otros profesionales del sector de
la construcción, inició la jornada
con la ponencia inaugural llevada
a cabo por la arquitecta Inés Leal,
directora del portal Construible.
En dicha exposición la arq. Leal
destacó el protagonismo que el
concreto, “el segundo elemento
más utilizado, después del agua”,
ha tenido a lo largo de sus años
de historia en la arquitectura. Asimismo, la arquitecta Leal, señaló
que una de las características más
importantes del concreto es su
durabilidad, haciendo alusión al
Palacio donde se realizó la jornada, construido en 1772. “Sin
duda, la permanencia en el tiempo (del concreto) también debe
ser entendida como un criterio
de sostenibilidad”, señaló.
Los micrófonos fueron cedidos
al primer ponente invitado, el ingeniero industrial Arturo Alarcón
Barrio, del Instituto Español del
Cemento y sus Aplicaciones IECA,
que tituló a su exposición “El hormigón, un material adecuado para
una construcción más sostenible.
Un ejemplo práctico”. En la ponencia el ing. Alarcón manifestó
que la sustentabilidad no sólo se
da en el aspecto ambiental, sino
también en el ciclo de vida de un
edificio, teniendo en cuenta que
la fase de uso es, sin duda alguna,
la más importante. El ing. Alarcón
añadió así que: “La sostenibilidad
no es sólo ambiental. Existen
propiedades de los materiales
de construcción que se manifies-
tan a nivel de edificio e influyen
en su sostenibilidad, también a
nivel social y económico, donde
los aspectos relacionados con
la seguridad, la durabilidad, la
resistencia frente al fuego, el aislamiento acústico, la capacidad de
resistir actos vandálicos o acciones accidentales provocadas por
la propia naturaleza, los gastos
de conservación y mantenimiento y los gastos en que incurre el
usuario para habitar en el edificio
confortablemente, comprometen
los recursos que el usuario destina
De izq. a der., arq. Jesús Armendáriz; arq. Inés Leal; arq. Pau Casaldaliga y arq. Gabriel Allende.
a lo largo de toda la vida útil del
edificio y por tanto, tienen importancia en la determinación de
la sostenibilidad de una solución
concreta.” También manifestó
que existen propiedades de los
materiales de construcción que
se manifiestan al nivel de edificio
e influyen en la sustentabilidad,
tales como: inercia térmica, protección contra el fuego, aislamiento acústico, adaptación al
El arq. Jesús Armendáriz en la ponencia sobre el Centro Cívico de Ibaiondo.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
51
S U S T E N TA B I L I D A D
El Centro Cívico Ibaiondo, en Álava, España, fue objeto de una disertación en esta importante jornada dedicada al concreto y la sustentabilidad.
cambio climático y durabilidad.
Estas propiedades no sólo son
consideradas sustentables a nivel
ambiental, sino también a nivel
so­cial y económico.
Para finalizar, el ing. Alarcón
llamó a una reflexión sobre una
nueva manera de hacer uso de los
materiales, más allá del uso simple
común. Para ello dio un ejemplo
comparativo de dos edificios,
uno convencional, basado en una
estructura tradicional de pórticos
de concreto armado y fachada
de ladrillo con aislamiento por el
interior, y otro, igual en cuanto a
forma y tamaño, pero con envolventes y divisiones interiores a
base de pantallas de concreto.
Algunas de las conclusiones a
las cuales llegó a través del análisis comparativo fueron:
• Que es posible compensar
las emisiones de CO2 en el ciclo
de vida.
• Que los ahorros de energía
por efecto combinado de la inercia
térmica y ausencia de puentes térmicos son en promedio del 16%
52
AGOSTO
OCTUBRE2010
2010
Construcción
ConstrucciónyyTecnología
Tecnología
• Que la inversión adicional
necesaria es retornable en el ciclo
de vida del edificio.
A continuación el arquitecto
Jesús Armendáriz, del estudio
ACXT-IDOM, presentó su ponencia donde el tema principal fue el
Centro Cívico Ibaiondo, ubicado
en la ciudad de Vitoria-Gasteiz,
capital de Álava, desarrollado por
dicho estudio. La colosal construcción sustentable cuenta con una
superficie de 14 mil m2 y apuesta
por una morfología extrovertida y
formal a la vez. Así se ha convertido en el equipamiento social más
vanguardista de la ciudad, contando con servicios tan variados
como un gimnasio, una infoteca,
dos albercas, una biblioteca, un
polideportivo o salón deportivo
de usos múltiples, un solárium, un
auditorio, cafetería, entre muchos
otros. En su presentación el arq.
Armendáriz subrayó el uso de
concreto polímero como el principal material sustentable dentro
de la obra. Lo definió como un
material prefabricado de gran
resistencia y durabilidad, con
características de impermeabilidad, las cuales permiten reducir
los costos de mantenimiento, ya
que la limpieza se puede realizar
fácilmente. Asimismo, mediante
renders y fotografías, el arquitecto
mostró las principales salas y lugares del Centro Cívico Ibaiondo.
Asimismo, comentó que la empresa ULMA Hormigón Polímero, patrocinador de este evento, revistió
con fachada ventilada el Centro,
presentando un efecto óptico
muy especial gracias a la textura
minionda (placa bituminosa de
forma ondulada), creando ondas
de 15 cm. De igual forma explicó
que la textura, con paneles del
mismo color y estrías colocadas
en distintas direcciones, produce
un efecto óptico policromático
que varía a lo largo del día, y así
aporta diferentes matices que
enriquecen el acabado de la fachada. Esta solución constructiva
permitió que el edificio pudiera
obtener la calificación energética
B, lo que hace que la construcción
S U S T E N TA B I L I D A D
sea sustentable, energéticamente
hablando.
Por invitación de CEMEX, la
tercera de las ponencias del día
correspondió al arq. Pau Casaldiga, responsable de investigación
e innovación en el despacho
Pich-Aguilera Arquitectos. Con la
exposición titulada “Innovación
en sistemas industrializados de
hormigón. Aspectos de Sostenibilidad”, Casaldiga defendió los
aspectos de sustentabilidad del
concreto, con dos ejemplos: la
casa bioclimática denominada
Kyoto y unas viviendas sociales
ubicadas en Vitoria.
La casa bioclimática Kyoto es
un edificio diseñado con el objetivo de tener el menor impacto
medioambiental, lo que le valió
el Premio Endesa a la Promoción
Inmobiliaria Más Sostenible 2008.
Las características de la casa son
que está construida con productos
prefabricados, tiene 250 m2, distribuidos en tres plantas. El poseer
una estructura versátil le permite
tener readaptaciones, pudiendo
así personalizar distribuciones,
materiales e incorporar sistemas
sofisticados de producción y eficiencia en el consumo interior de
la vivienda. “La solución constructiva modular industrializada permite la flexibilidad de espacios y
evolución de la vivienda a nuevos
usos” señaló el arq. Casaldiga.
El segundo de los proyectos
correspondió a un edificio plurifamiliar con planta baja, ocho pisos
y un ático, destinado a vivienda
social y que propone la separación
de la unidad edificatoria en tres
edificios independientes, vaciando la rótula de sus encuentros
para permitir una permeabilidad
entre la calle y el espacio libre
interior. El arquitecto explicó que
para este proyecto, los miembros
de Pich-Aguilera, propusieron dos
partes claramente diferenciadas.
54
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
Por una parte están el zócalo de
la edificación y sus cimientos, con
algunos elementos colados in situ,
y por otra parte, las plantas de vivienda totalmente prefabricadas,
mediante elementos de concreto
armado y pretensado.
La última ponencia de la jornada corrió a cargo del arq.
Gabriel Allende, quien disertó
sobre el concreto en un proyecto
LEED (Leadership in Energy and
Environmental Design) Oro. El
proyecto referido es el edificio
de oficinas Tripark, ubicado en
Las Rozas, Madrid, con el que
comprobó que utilizando concreto se puede llegar a proyectar un
edificio de excelencia sustentable.
Allende comentó que el edificio
con 32.428 m2 obtuvo la precertificación de LEED Oro gracias a
la tecnología utilizada. Cabe decir
que un edificio Tripark posee las
siguientes características:
a) Calidad, flexibilidad y diseño
arquitectónico.
b) Abundante luz natural.
c) Zonas verdes y paisajismo.
d) Amplitud de plazas de apar-
camiento. (El Tripark de Las Rozas
posee 1131 plazas)
e) Sólida imagen de marca.
f) Seguridad.
g) Certificación LEED.
Para puntualizar el arq. comentó
sobre LEED que “nos ha permitido
cuantificar el impacto del proyecto
en el medio ambiente, evaluar el
impacto en la salud y el bienestar
de los ocupantes, además de ser
una herramienta para mejorar la
rentabilidad y productividad del
edificio y de sus futuros usuarios”.
Colofón
Como se pudo leer en este breve
resumen de la importante jornada
española, en ésta fue analizado el
valor del concreto como un material sustentable, a través de los
ojos y experiencia de arquitectos
reconocidos por su aportación
a la construcción sustentable,
que han aplicado el concreto en
sus diferentes modalidades y en
una gran variedad de proyectos
emblemáticos de la reciente arquitectura española.
El ing. Arturo Alarcón en la ponencia "El hormigón, un material adecuado
para una construcción más sostenible".
P R E FA B R I C A D O S
Juan Fernando González G.
Fotos: Cortesía Megaconcretos
Bardas en
la intemperie
Los prefabricados tienen múltiples
aplicaciones además de brindar
ventajas insuperables comparados
con otros sistemas constructivos.
56
octubre 2010
Construcción y Tecnología
L
a compañía regiomontana Megaconcretos tiene la licencia exclusiva para explotar
la tecnología de la empresa norteamericana Stonetree, la cual ha patentado
un magnífico método para crear lo que
podría considerarse como una verdadera
obra de arte: las bardas prefabricadas.
Dimensiones
de las bardas
Este tipo de bardas son utilizadas
y distribución de concreto premezLongitud: 15 ft. (4.57 m )
cada vez con mayor frecuencia en
clado y agregados, es la única en
Altura: 8 ft (2.43 m)
casas habitación, conjuntos resitoda Latinoamérica que hace este
Espesor: 5 in (12.7 cm )
Ancho de columnas: 18 in (45 cm )
denciales e instalaciones comerciatipo de trabajo, el cual combina los
Las bardas pesan, en promedio,
les, toda vez que son decorativas,
paneles con las columnas en un solo
293 Kg/m2 (60 libras por pie
proporcionan un toque distintivo y
elemento prefabricado.
cuadrado).
de elegancia al entorno, al mismo
Los materiales utilizados en la
tiempo que ayudan en la reducción
producción de las bardas prefabridel viento y el ruido, factores que en
cadas, así como sus dimensiones
su conjunto le proporcionan un gran
(4.5 metros de longitud por 2.4
Características
confort y privacidad a sus usuarios.
metros de altura, con un espesor
de los paneles
Construcción y Tecnología tuvo la
de 12.5 centímetros de concreto
oportunidad de charlar con el ingeniero
macizo), “otorgan mayor seguri• Concreto de resistencia por
civil Felipe Flores Escamilla, director
dad y resistencia que las bardas
encima de 300 Kg/cm².
general de Megaconcretos, quien retradicionales de block (tabique) o
• Fibras en concreto.
lata que fue en 2006 –prácticamente
las de tipo bardalosa. A todo ello
• El diseño de los paneles para
al momento de egresar del Instituto
habría que agregar la ventaja que
cargas de vientos y sísmicas
Tecnológico y de Estudios Superiores
significa su rápida instalación (27
indica el tipo y cantidad de fibras
requeridas para su fabricación.
de Monterrey– cuando se percató de
metros lineales diarios promedio),
• Norma ASTM A 820.
la gran oportunidad de negocio que reasí como la posibilidad de contar
con acabados por ambos lados
presentaba la producción y comercialidel muro, lo cual le otorga una
zación de las bardas prefabricadas. Dos
mejor imagen y plusvalía a cualquier obra”, relata
años después, y luego de realizar varios estudios técnicos
el entrevistado.
y de mercado en la capital neoleonesa, el destacado espe“Si atendemos el rubro de las bardas prefabricadas
cialista estableció contacto con la empresa franquiciadora
no hay otras más grandes en el mercado”, dice el joven
estadounidense y empezó a ofrecer sus servicios.
empresario, quien señala que sus clientes principales
son desarrolladores de vivienda y constructoras; emUn sistema único
presarios que necesitan que la obra sea terminada lo
más pronto posible y que encuentran en esta empresa
El ingeniero Flores dejó en claro que la compañía de su
la mejor solución”.
propiedad, la cual ofrece también el servicio de venta
www.imcyc.com
octubre 2010
57
P R E FA B R I C A D O S
Aspectos técnicos
Características de
la cimentación
• Concreto de resistencia F´c= 150 Kg/cm².
• Soporte central para paneles en
cimentaciones W 4x13.
• La cimentación se diseña de acuerdo
al tipo de suelo donde se desplante la
barda. La separación de estas es de 15 ft
y se coloca el perfil W en el centro como
soporte de la columna.
sea; pero el problema mayor es
cuando utilizamos una grúa que
debe subirse a una pendiente
pronunciada. Esto provoca que
el proceso sea más lento”.
El ingeniero Flores Escamilla
explica a grandes rasgos el
procedimiento para colocar las
bardas: se hace un pequeño
pilote que se calcula de acuerdo
Del diseño y el
con el tipo del terreno, el cual
concreto
tiene una profundidad de entre
1.50 y 2 metros, normalmente, y
La tecnología que utiliza Megaun diámetro de 60 centímetros.
concretos para la fabricación de
La cimentación queda establecida a cada 15 pies con
las bardas prefabricadas proviene de una empresa
el empotrado de un perfil de acero de 2 metros de
norteamericana que patentó el sistema hace 18 años.
altura que actúa como el soporte del panel.
En síntesis, dice el ingeniero Flores, la compañía matriz
Cuando el cliente busca que la barda tenga una
realizó varias investigaciones con los polímeros de los
forma semicircular o circular, “lo que hacemos es
que están hechos los moldes; piezas de gran resistencortar los paneles a la mitad porque hay vueltas muy
cia y altísima calidad que proporcionan un acabado
cerradas. Entonces, las cimentaciones se acortan”,
muy real, liso y natural que ha llegado a sorprender
dice el entrevistado quien explica que, por sí sola,
a ingenieros y arquitectos que lo confunden con un
“la barda tienen un poco de juego; ello nos permite
terminado de piedra.
adaptarlas a las curvaturas; pero reitero, si se necesita
El catalogo de línea de las bardas prefabricadas
que tengan una mayor curvatura basta con hacer las
contempla un total de siete diseños, aunque los más
cimentaciones a ocho o diez pies”.
populares son los llamados Piedra de Río y Piedra Laja.
Realizar el colado de la columna y el panel como
“Recomendamos a nuestros clientes que elijan alguno
una sola unidad elimina más del 50% de la mano
de los más llamativos –dice el ingeniero Flores– ya
de obra y del equipo en las etapas de fabricación,
que sería un tanto contradictorio que fuera colocada
manejo e instalación de la barda
prefabricada, pero también elimina
los requerimientos de refuerzo de
Ventajas de las bardas prefabricadas
cimentación, cimbrado temporal
y vaciado de columnas. Todo ello
• Velocidad de construcción desde 27 metros lineales por día.
configura una instalación segura y
• Menos tiempo.
eficiente.
• Resistencia de sus paneles.
Las ventajas son evidentes ya
• Se adapta a diferentes proyectos.
• Calidad de sus acabados.
que se reduce drásticamente el
• Se pueden colocar accesorios e instalaciones eléctricas sin ranurar.
tiempo de entrega, a lo cual se
• No hay desperdicios.
suma una gran versatilidad que
• Menos espacio en obra (arena, cimbra, varilla, block, etc.); por tanto,
permite ofrecer múltiples texturas:
una instalación más limpia.
barda de piedra; pared de ladrillo;
• Paneles móviles.
• Opción a instalar columnas independientes.
estuco; pared de block y diseños ar• Reducción mantenimientos.
quitectónicos en la misma máquina
• Diseños personalizados (logotipos de constructoras, proyectos, etc.)
de formación de cerca de concreto
• Los acabados se pueden hacer en el lugar de la obra después de la
pre vaciado.
instalación de los paneles con cualquier tipo de color para darle así un
Megaconcretos se encarga de
acabado con apariencia a piedras naturales.
• El costo total de una barda de piedra natural es cinco veces mayor,
todo el proceso, lo que significa la
aproximadamente, que el de de una barda prefabricada con tecnología
construcción, cimentación e insta Stonetree.
lación, dice Flores Escamilla, quien
• Las bardas prefabricadas de concreto incluyen una junta de expansión cada
reconoce que lo más complicado
15 pies lineales, lo que previene problemas por la expansión de la tierra y
de la obra es trabajar en un terre los asentamientos del terreno que normalmente ocurren con bardas de
piedra natural y bloques.
no rocoso o con pendientes pro• Están diseñadas para soportar vientos de hasta 145 Kph (90 mph).
nunciadas. “Las cimentaciones las
podemos hacer como quiera que
58
octubre 2010
Construcción y Tecnología
P R E FA B R I C A D O S
una barda con terminado de block,
pudiendo instalar una que semeje
piedra natural o estuco, las cuales
son sumamente atractivas y tienen
el mismo precio”.
Megaconcretos es una joven
empresa mexicana que en poco
tiempo se ha consolidado, debido,
entre otras cosas, a que prestan
servicio en cualquier parte del territorio nacional y a que se ajustan
a las necesidades de cada cliente.
Así, se puede realizar un diseño
exclusivo del logotipo o imagen de una empresa sobre
la barda; o bien, elegir un acabado diferente a los que
se ofrecen regularmente (un terminado de madera, por
ejemplo); algo que los desarrolladores buscan para
diferenciar cada uno de los conjuntos residenciales
que construyen.
El ingeniero Flores apunta que siempre han trabajado de la mano de CEMEX para la fabricación del concreto que utilizan, aunque eso sí, la mezcla específica
que aplican en las bardas es el resultado de muchas
pruebas y errores que se realizaron con la asesoría de
varias empresas de aditivos. “La verdad es que echamos a perder muchas bardas; pero luego de tres meses
y gracias a nuestro dosificador –una persona con mucha
experiencia– pudimos configurar la fórmula definitiva.
La mezcla se conoce como la fórmula Mega bardas, la
cual está en vías de mejorar con el aceleramiento del
60
octubre 2010
Construcción y Tecnología
fraguado, algo que nos permitirá robustecer nuestra productividad. En este proyecto
hemos recibido la asesoría de
CEMEX; desgraciadamente,
este proyecto específico se ha
estancado un poco porque se
atravesó la crisis de 2009 y no
lo hemos retomado”, dice el
entrevistado.
Futuro próximo
“Hay muchas oportunidades de explotar nuestro
producto en México ya que buena parte de la construcción está volteando hacia esta alternativa. Es hora
de que esta área se explote al máximo, y que se deje
de ver a los prefabricados como algo desagradable
que no luce. La mejor prueba de ello son nuestras
bardas, las cuales las anunciamos como bardas decorativas porque son espectaculares y llaman mucho
la atención. Nuestro producto es parte del proyecto
arquitectónico porque no es una barda losa. Se trata
de un toque fundamental en un desarrollo residencial
o industrial que le ofrece un valor agregado a cualquier construcción”, concluye.
Página web: www.bardasprefabricadas.com.mx
INSTITUTO MEXICANO
DEL CEMENTO Y DEL
CONCRETO, A.C.
INTERNACIONAL
Gregorio B. Mendoza
Cortesía: World Architectural
Festival of Barcelona
El concreto ha demostrado dar respuestas
precisas a las necesidades que en pleno siglo
XXI se presentan; de
ahí que seguirá siendo
el material por excelencia para dar forma
a proyectos urbanos,
arquitectónicos, de
ingeniería y de infraestructura.
E
l World Architecture
Festival of Barcelona
(WAFB), que se celebra en la ciudad catalana, es uno de los más
importantes eventos
del mundo de la arquitectura. CyT
hace una revisión de algunas de
las obras que participaron en su
edición 2009 en donde, el concreto
es protagonista indudable.
El evento –planeado desde
Londres, Inglaterra– se desarrolla
en diversas categorías, entre ellas
arquitectura habitacional; oficinas;
industria; paisaje; espacios de
enseñanza, cívicos y culturales;
“nuevo y viejo”; interiorismo;
diseño estructural; producción,
energía y reciclaje; proyectos experimentales; infraestructura, etc.
62
octubre 2010
Construcción y Tecnología
Digital Beijing,
de Studio Pei Zhu.
Por todo el
mundo se
impone
A16 Highway Switzerland.
La contienda siempre es amplia
y nutrida ya que son recibidas
propuestas de todo el mundo en
los rubros de obra concluida o
proyectos futuros.
Las soluciones, al igual que el
contexto cultural de su origen enriquecen todo lo que puede verse ahí,
en tres días que son aleccionadores
ya que además de los certámenes
tienen lugar de forma paralela seminarios profesionales, talleres, conferencias magistrales y una exposición
de los trabajos presentados en medio de un ambiente en el cual uno
puede encontrarse conversando
con los principales actores creativos
de las oficinas de arquitectura más
importantes del mundo.
Para la edición 2010 –a celebrarse del 3 al 5 de noviembre– los
organizadores han vaticinado que
el evento será un éxito y que dentro
de su programa de actividades se
efectuarán: 15 seminarios especializados; se premiarán las obras
más relevantes en las 42 categorías
abiertas; habrá más de 70 expertos
fungiendo como jurados; se realizarán 300 presentaciones de pro-
A16 Highway Switzerland.
yectos y participarán
más de 2,000 obras
que hasta la fecha ya
se han inscrito y que
integrarán la exposición más importante
del evento patrocinado por marcas como
Autodesk, Aecom,
Grohe y Casa Decor.
El jurado
Dentro de los jurados mexicanos se ha confirmado
la participación de Carlo Aiello,
editor de la revista Evolo; Michel
Rojkind, de Rojkind Arquitectos,
así como de Enrique Norten, de
TEN Arquitectos. Ellos estarán
evaluando las ponencias presenciales junto a personajes de
talento y compromiso probado
como Arata Isozaki (Japón); Daniel
Bonilla (Colombia); Ralph Johnson
(Estados Unidos de America); Saija
Hollmen (Finlandia) y Sofia von Ellrichshausen (Chile), entre otros.
Este evento ha logrado su
consolidación aunque queda en
deuda todavía su misión de ser
más incluyente y no sólo un evento en el cual, algunos arquitectos
charlen con otros acerca del cómo
y por qué realizaron sus proyectos.
En el contexto mexicano destacan
los buenos resultados en las dos
versiones anteriores donde han
quedado como ganadoras de una
mención, obras como el Nido de
Quetzalcoatl, realizado con ferrocemento (f´c=200 kg/cm2) y del cual
dimos cuenta en CyT, de julio de
2009.Además de esta obra han sido
ganadoras el proyecto de Sordo
Madaleno Arquitectos como Mejor
Edificio de Salud (ver CyT Junio
2010) y la propuesta para el Tren
Suburbano de Aguascalientes, en la
categoría de Proyectos Futuros de
Infraestructura realizada por RVDG
arquitectura+urbanismo.
Revisión concreta
CyT realizó una revisión de algunas
de las obras participantes que dan
una clara muestra de lo que en materia de concreto se ha presentado.
Todas ellas obras interesantes que
más allá de ser galardonadas o no
configuran un escenario en el cual
se le da la relevancia adecuada a
este material por sus múltiples
características y versatilidad
comprobada.
Superando el problema que
suponía generar esta obra de in-
www.imcyc.com
octubre 2010
63
INTERNACIONAL
Digital Beijing,
de Studio Pei Zhu.
fraestructura en concreto armado
y respetar el sitio, el proyecto de
Salvi Architecture se integra de va­rios
puentes, túneles e instalaciones de
infraestructura vial para conectar
la frontera entre Suiza y Francia.
Una primera opción de solución
consistía en ocultar o tratar de
mimetizar estos cuerpos con el
paisaje; sin embargo, se optó por
respetar la importancia histórica de
la vía y añadirle nuevos elementos
que enriquecieran su relevancia
por lo cual a través del uso del concreto se construyeron elementos
Rumah Kindah Office,
de Budi Pradono Architects.
64
octubre 2010
Construcción y Tecnología
de carácter sobrio que produjeran
elementos tensos, claros y precisos
en términos constructivos. El resultado fue un lenguaje contemporáneo que da solución generando un
concepto único que ya comienza a
ser emulado en otras ciudades de
ambos países.
En una época marcada por las
nuevas tecnologías de la información, un evento como los juegos
olímpicos no pudo negarse a contar
con su propio centro de control y
gestión de datos. El despacho local
a cargo dotó de una escala monu-
mental a este proyecto realizado
en concreto armado dividido en
cuatro esbeltos bloques, sólidos y
paralelos que generan vacíos entre
sí. Las fachadas exteriores, inspiradas en las estética de los circuitos
integrados, están surcadas por
estrechas figuras verticales en las
cuales el arquitecto chino Zhu Pei
permite que la arquitectura sea menos hermética. Contrario al diseño
ortogonal y cerrado que exhibe este
proyecto al exterior en el interior se
conciben algunos espacios que dan
muestra de las cualidades plásticas
del concreto. Con este material se
generan áreas que parecen nacer
del terreno y fusionarse a nivel
constructivo con el edificio.
Una pequeña oficina en Indonesia, para controlar un negocio
de partes de avión fue solicitada al
despacho. La imagen del proyecto
no era clara pero el cliente sabía
que debía de mandar un mensaje
de vanguardia y solidez a todos
sus clientes. El despacho recurrió al origami para diseñar una
envolvente que pudiera dividirse
en piezas y cortarse para permitir
el paso de luz. El concreto armado
fue seleccionado como símbolo de
honestidad y firmeza de la empreRumah Kindah
Office, de Budi Pradono
Architects.
Sleeping giant, de
O'Donnell+Tuomey Architects.
sa; con éste se pudieron generar
las mismas láminas y pliegues pensados en el proyecto controlando
la calidad y limpieza de la obra por
ser elementos delgados.
Desplegada sobre una colina
esta casa de verano se despliega
para abrirse a la bahía de Dublín
(Irlanda) y adaptarse en medio de
un terreno rocoso el cual genera la
forma realizada en concreto colado en sitio. Este material funcionó
de manera adecuada para realizar
diversas geometrías en las cuales
era importante dar continuidad a
diversos cambios de la cubierta
para integrar un proyecto que
niega la ortogonalidad pero que
exigió estricta precisión con los
procesos constructivos. La combinación de concreto, granito y
madera le dan a esta casa una pulcritud poco común y le permiten
obtener espacios colmados de luz
favoreciendo su confort térmico.
Al interior es el concreto el material que alberga las principales
instalaciones y mobiliario fijo de la
vivienda de tal forma que lo que
se percibe como imagen desde
el exterior es congruente con la
materialidad del diseño interior,
poco se oculta con un material
que no requirió ser cubierto por
otro recubrimiento adicional. En
una muestra de que la tecnología
del cemento ha evolucionado y
busca ayudar a mejorar el impacto
ambiental, la totalidad del ce-
mento empleado en este diseño
es clasificado como escoria de
alto horno granulada (GGBFS) y es
ambientalmente amistoso porque
reduce la necesidad de producir
el cemento Portland y, puesto que
la escoria es un subproducto de la
fabricación del acero en un horno,
recicla un material previamente
inutilizable.
Esta tienda, ubicada en el
Condominio Laranjeiras, cerca
de Sao Paulo, Brasil, mantiene en
su proyecto un doble discurso.
Por un lado, se presenta como
una caja revestida de piedra con
formas ortogonales y un color
blanco totalmente liso y, por otro
el nuevo volumen que se adhiere
al programa original tiene un
carácter rugoso que permite observar una piel texturizada en con-
Studio mk27.
traste con un armado de malla
de acero oxidado que son articulados por un patio central. Esta
nueva caja de concreto aparente
–que tiene una altura de 5.2 m–,
alberga la sala de exhibición
principal, construida para evocar
las construcciones populares de
Brasil, así como para delatar los
procesos artesanales a los que se
somete este material que adquirió
un papel protagónico en la cultura
arquitectónica moderna del país.
La cimbra fue de madera de reciclaje colocada aleatoriamente y
que en algunos casos se mantuvo
aún después de haberse realizado
el fraguado como gesto delator
del proceso constructivo.
especial
BICENTENARIO
Una
joya en Michoacán
Muchos de los postulados de la Revolución, no tie-
Gregorio B. Mendoza
nen caducidad; de ahí que siempre será necesaria la
Fotos tomadas del libro:
SRH Comisión del Río Balsas
dotación de agua; la generación de energía eléctrica
o la contención del vital líquido; ese tipo de obras,
no necesitan momentos históricos para construirse.
E
n México existen alrededor de cuatro mil
presas; 667 de ellas
están consideradas
como grandes, por su
capacidad de almacenamiento. En nuestro país, la
principal función de las presas es la
generación de energía; en menor
medida son utilizadas para actividades agrícolas, sobre todo en el
norte de la República. La presa de
mayor capacidad, hasta el momento, es la Belisario Domínguez; le sigue en tamaño la Nezahualcóyotl,
ambas ubicadas en el estado de
Chiapas. Sin embargo, el estado
de Michoacán tiene excelentes
obras de ingeniería que representan una aportación contundente en
un momento histórico crucial en el
aprovechamiento de los recursos
naturales del país.
Una presa icónica
La presa José María Morelos, “La
Villita”, es una obra hidráulica de
usos múltiples construida por la
Comisión del Río Balsas, dependencia de la Secretaria de Recursos
Hidráulicos, entre mayo de 1964 y
66
octubre 2010
Construcción y Tecnología
julio de 1968. Está ubicada sobre
el cauce principal del Río Balsas, el
más caudaloso de la vertiente Pacífico de nuestro país. Es sin duda,
uno de los orgullos de ingeniería
mexicana de su rubro. En su sección Bicentenario, Construcción
y Tecnología, quiere recordar la
importancia de esta gran obra
La presa “La Villita”, está ubicada entre los estados de Michoacán
y Guerrero; en los municipios de
La Unión, y Lázaro Cárdenas, con
una superficie de 6,125 hectáreas;
una capacidad de almacenaje de
534,900,000 m3, a una altura de 60 m
sobre el nivel del mar. La importancia de la presa La Villita, consiste
en que ha sido una obra de infraestructura fundamental para el
desarrollo de la región de la desembocadura del Balsas (costas de
Michoacán y Guerrero), a la vez
que permitió la construcción de la
Planta Siderúrgica Las Truchas, el
Puerto Lázaro Cárdenas, así como
otros desarrollos.
CyT buscó el testimonio del
ingeniero Cesar Buenrostro, quien
señaló que dentro de los objetivos
que esta magna obra debía cumplir
cuando se planeó se encontraban:
la generación de energía eléctrica
con capacidad de 304,000 Kw,
aprovechando las descargas de la
planta hidroeléctrica de El Infiernillo; el riego de 18,000 hectáreas
de las costas de Guerrero (margen izquierda) y de Michoacán
(margen derecha); el control de
avenidas para proteger localidades
y tierras, en las zonas costeras; el
paso de la carretera costera del
Pacífico, sobre la corona de la cortina y sobre un puente construido
sobre el cimacio del vertedor de
demasías de la propia presa y por
último, el permitir la navegación,
pesca y recreación, en el lago con
longitud de 60 km, hasta el pie de
la presa de El Infiernillo.
No era una empresa fácil desde
el enfoque de la ingeniería. Destaca el hecho que estando a 13 km de
uno de los epicentros sísmicos más
importantes del territorio nacional,
la Comisión a cargo, proyectó la
cortina de la presa, del tipo materiales graduados, con corazón impermeable de arcilla ejecutándose
con un control escrupuloso de los
procedimientos de construcción y
de las especificaciones de calidad,
lo que ha resultado en su plena
estabilidad y satisfactorio funcionamiento, resistiendo importantes
movimientos telúricos originados
en sus años de vida.
“Es de interés destacar que
previamente al inicio de la obra, la
Comisión realizó exploraciones en
el cauce, para determinar la profundidad del material de acarreo
(gravas y arenas), encontrándose
que esos materiales llegan hasta
96 m de profundidad, lo que llevó
a realizar los estudios al centro del
cauce, a base de un pozo Lugeon
y perimetralmente perforaciones
con piezómetros para determinar
la permeabilidad de los acarreos,
determinándose a partir de esos
resultados, la necesidad de construir en sentido transversal al cauce una pantalla impermeable de
concreto de 60 cm de espesor, a
partir del nivel del cauce y dentro
del material de acarreo, cuyo eje
es coincidente con el del corazón
impermeable de arcilla de la cortina”, acotó el ing. Buenrostro.
Esta pantalla construida previamente al inicio del desplante de la
cortina de materiales graduados
tuvo como procedimiento constructivo, la extracción del material
por medios mecánicos (cucharón
de almeja), introduciendo bentonita en el mismo volumen en que se
iba extrayendo la grava y la arena,
con objeto de mantener verticales
las paredes. Este procedimiento se
efectuó en dos etapas, manejando
al río para encauzarlo a una de las
márgenes y posteriormente a la
otra, para poder trabajar en seco.
En ambas etapas, una vez alcanzada la profundidad para empotrar
la pantalla en la roca del fondo
del cauce, se fue colando el concreto, mismo que por su densidad
desplazó a la bentonita que había
dado estabilidad a la excavación.
La tecnología utilizada fue de origen italiano (ICOS), aplicada por
técnicos mexicanos.
En la parte superior de esta
pantalla, a lo largo de sus costa-
www.imcyc.com
octubre 2010
67
dos, se efectuaron inyecciones
adicionales de compactación del
terraplén, así como inyecciones
de consolidación hasta 13 m de
profundidad, confinando además
con grava, arena y rezaga y por
varias décadas fue la pantalla impermeable de concreto más profunda que en el mundo se hubiera
construido. Adicionalmente a los
aspectos relativos a la pantalla impermeable de concreto, referidos
en el punto anterior, se debe mencionar que en la construcción del
68
octubre 2010
Construcción y Tecnología
corazón impermeable de arcilla, de
48 metros de altura, se logró por
primera vez en una obra hidráulica
en México una compactación de
95% proctor, a base de 12 pasadas
con equipo mecánico, rodillo “pata
de cabra”, y por la pureza del material y su humedad óptima.
Talento a prueba
Un hecho significativo se presentó
estando la obra en proceso de construcción: la Comisión Federal de
Electricidad (CFE) ofreció descargar
durante 1967, un gasto máximo de
2,000 m3 por segundo, al solicitar a
la Comisión del Río Balsas la reducción del diámetro de los dos túneles
de desvío que se construyeron en la
margen derecha del Balsas, de los 13
m de diámetro a 10.50 m, por serle
conveniente para su utilización como
obra de toma para la generación de
energía en la planta hidroeléctrica
que en esa misma margen se construyó. Sin embargo, hacia el 25 de
septiembre de 1967, estando ya en
nivel elevado el almacenamiento en
El Infiernillo, se dieron una serie de
avenidas que llegaron a tener el pico
de 25,500 m3 por segundo, lo que
obligó a establecer una comunicación permanente entre las directivas
de ambas comisiones para concertar
las máximas descargas que pudieran
transitarse por los dos túneles de
desvío de concreto reforzado y por
el vertedor de demasías, también de
concreto reforzado, con apenas 25
días transcurridos de sus últimos colados (correspondientes a la cubeta
deflectora) y que mediante la construcción de ataguías provisionales se
sobreelevó aceleradamente la cortina con material semi-impermeable
lográndose transitar durante cinco
semanas consecutivas las descargas
del vaso de El Infiernillo, adicionadas
con caudales de cuenca propia, con
una descarga pico de El Infiernillo
(por unas cuantas horas) de 11,500
m3 cúbicos por segundo.
Al término de este esfuerzo para
el control de los elementos naturales
y habiendo secado el vertedor de
demasías con longitud de cresta de
98 m, se inspeccionó detalladamente la estructura, encontrando que el
cimacio, la losa, la cubeta deflectora
y el dentellón de empotramiento de
la misma, no habían sufrido ni un
solo daño. “Fue otra muestra más
de que el concreto bien elaborado
y bien manejado en la obras, es un
material fundamental en las grandes
obras de infraestructura”, afirmó
César Buenrostro.
En éste, como en muchos otros
episodios, contó con la organización y la participación directa
de un equipo encabezado por el
general Lázaro Cárdenas del Río,
del ing. Cuauhtémoc Cárdenas
Solórzano y del vocal secretario
de la Comisión, con la destacada
asesoría del ing. Aurelio Benassini, por parte de la Secretaría de
Recursos Hidráulicos y del ing.
Fernando Hiriart, de la CFE a quienes –afirma nuestro entrevistado–
aún hace falta hacerles mayores
reconocimientos, no sólo como
profesionales y maestros de muchas generaciones de la ingeniería
sino por ser patriotas ejemplares.
Así, el contrato suscrito el 1º de
Datos de interes
Nombre de la obra: Presa José
María Morelos (La Villita).
Clase
Presa.
Localidad
Guerrero y Michoacán.
Constructor
Compañía ICA.
Fecha de término de la obra
1968.
Dependencia a cargo:
Comisión del Río Balsas (SRH).
octubre de 1964 por el Presidente
(Alfredo del Mazo V.), el Vocal ejecutivo (Lázaro Cárdenas) y el Vocal
secretario (César Buenrostro) de la
Comisión del Río Balsas, con Inge-
nieros Civiles Asociados, SA (ICA),
cuyo Gerente general fue el ing.
Bernardo Quintana y su Director
general, el ing. Francisco Noreña,
reportó un importe de cincuenta
y cinco millones de pesos para la
construcción de esta obra.
De pie
A más de cuatro décadas de haberse concluido este proyecto, se
mantiene de pie dando testimonio
de la consolidación de infraestructura realizada en esos tiempos.
La presa José María Morelos “La
Villita” se suma así a este reconocimiento que el IMCYC la hace a
la ingeniería mexicana posrevolucionaria a través de sus grandes y
más representativas obras.
QUIÉN Y D Ó N D E
Un
mae
S
u relación con la ingeniería representa
una línea de trabajo
en la cual sus aportaciones continúan
ya que siempre se ha
mantenido en contacto con las
nuevas generaciones a través de
las aulas. Es un hombre que sabe
que las cosas, realizadas en conjunto, llevan a grandes proezas. Esto
es parte de la filosofía de vida del
ingeniero Luis Guillermo Aycardi
Barrero, quien en la edición 2009
del Premio Obras CEMEX fue merecidamente galardonado con el
premio “Vida y Obra”.
Los inicios de
un ingeniero
Gregorio B. Mendoza
Fotos: Cortesía de Proyectistas
Civiles Asociados (PCA)
En la edición 2009 de los Premios Obras CEMEX,
el ing. Luis Guillermo Aycardi fue motivo de un
merecido homenaje.
70
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
Nacido en Colombia, país desde
el cual trabaja y accede a una entrevista con Construcción y Tecnología, el ingeniero Luis Guillermo
Aycardi Barrero recuerda sus días
de infancia tratando de buscar un
punto que le permita descubrir
por qué escogió la ingeniería
civil como forma profesional de
vida. No lo ubica. Sin embargo,
le llegan claros recuerdos de sus
días de escuela, así como de su
especial facilidad para entender
los estudios de matemáticas. “Casi
no necesitaba estudiarlas y me era
fácil asimilar los conocimientos
stro
sólo asistiendo a las clases; por lo
mismo eran frecuentes mis reuniones con compañeros para explicar
los temas antes de los exámenes.
Lo que me disgustaba es que con
frecuencia los profesores, presuntamente como premio, me eximían
de presentarlos, algo con lo que
nunca estuve de acuerdo”.
También menciona que en
aquellos años se decía que quien
era bueno para las matemáticas
sería un buen ingeniero. Para él
no fue algo así de sencillo. Su
padre tuvo a bien explicarle qué
era lo que hacía un ingeniero en
el ámbito laboral. Fue entonces
que halló la verdadera motivación
para que llegado el día pudiera escoger esta carrera y emprender su
camino profesional. Su capacidad
de aprendizaje y su cualidad para
transmitir esto que le era fácil comprender lo llevó a establecer contacto con sus compañeros como un
profesor en formación; aprendió a
analizar las características de sus
maestros y a apreciar la diferencia
entre los que solamente conocen
la materia y los que, aunque saben
menos, tienen la cualidad de presentar excelentemente los temas y
despertar inquietudes en los estudiantes; él siempre prefirió a estos
últimos. Fue esto mismo lo que le
permitió darse cuenta de cuánto
se aprende de los estudiantes;
colombiano
reconoció en ellos esta capacidad,
por tanto, la docencia le pareció
un campo mucho más valioso para
desarrollarse e incrementar un
legado en el conocimiento de las
nuevas generaciones.
Su primera encomienda profesional y responsabilidad de este
nivel la tuvo en el último año de
su carrera. Nos lo describe así:
“Cuando cursaba mi último año de
carrera, me presenté a un concurso
para dictar la cátedra de “Trigonometría esférica y Cosmografía” y lo
gané. Era una materia apasionante
que se estudiaba unida a la Astronomía en los cursos de ingeniería.
Estaba orientada a determinar la
latitud y longitud de un lugar con
base en observaciones del sol o
a las estrellas. Fue maravilloso
comenzar así mi carrera docente a
pesar de no haber recibido aún el
título profesional. Cosa que pocos
pueden decir”.
Ya iniciada su labor de forma
oficial como catedrático y al mismo
tiempo siendo también estudiante,
tuvo la oportunidad de conocer a
un ingeniero dedicado al diseño
estructural. Comenzó una relación
laboral en la que le encomendaron
algunos proyectos sencillos que se
fueron complicando poco a poco.
En su época de
estudiante
de bachillerato.
Desde joven recibió
distinciones.
www.imcyc.com
OCTUBRE 2010
71
QUIÉN Y D Ó N D E
El ingeniero,
ya como profesional.
Lo más interesante de esto es
que aquel ingeniero lo obligaba
a visitar la obra cuando estaba
en ejecución, ahí se daría cuenta
nuestro entrevistado del valor de
conocer lo construido contra lo diseñado: un panorama distinto, en
el cual aparecen aspectos y hasta
errores que no se apreciaban en los
planos. Así comenzó su historia.
Su contexto era clave para seguirse superando. Al hacer memoria nos habla del ambiente que lo
rodeaba en su ciudad y nos describe las principales cualidades de su
generación de amigos: “Existía una
gran dedicación al estudio, al deporte, al cine; la televisión, aunque
era limitada, contenía muchos programas instructivos; no se conocía
droga alguna; las diversiones eran
todas sanas y existía la seguridad
urbana absoluta; no había atracos
ni violencia a ninguna hora. Si
había huelgas estudiantiles, éstas
eran pacíficas y siempre en busca
de mejorar las condiciones o el
ambiente estudiantil”.
Y es justo por el valor que le
da a esa atmósfera con la cual
desarrolló su potencial que considera que su mayor obra –la
más importante– es la docencia.
“Siento que experimento una satisfacción enorme al transmitir los
conocimientos que adquiero en
cada oportunidad; al comunicar
los errores que he cometido para
que no sean cometidos por otros.
Además, considero que se aprecia mi actitud profesional porque
ha estado basada siempre en el
respeto profesional a todos mis
colegas”. Con ese rigor ético que
lo caracteriza en este año cumplió
cinco décadas como catedrático.
Regreso al origen
Como un verdadero ejemplo a
seguir en el rubro de la ingeniería
estructural, Aycardi nos compar-
72
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
te que todavía recuerda el gran
impacto que le produjeron las
primeras clases de Análisis estructural y de Diseño de estructuras.
“Qué maravilloso descubrir que
con unas operaciones matemáticas
se pueda decir cómo deben construirse las estructuras, yo quiero
hacer, eso me dije”. Al final hizo
mucho más motivado siempre por
su compromiso personal de dar lo
mejor de sí. Realizó estudios de
posgrado en ingeniería en la Universidad de Columbia, en Nueva
York, y de análisis estructural y diseño de estructuras metálicas en la
Universidad Lehigh, en Pensilvania
(Estados Unidos).
A su regreso a su país tuvo la
oportunidad de ser socio de una
compañía que hacía en Colombia
los primeros cálculos estructurales
con el uso de la computadora. En
aquella época –señala– dejó de
hacer diseños y comenzó a compartir con los demás ingenieros
estructurales del país estas nuevas
herramientas. Con ello su acercamiento a todos los profesionales
locales y de países vecinos se
incrementó y comenzó una relación profesional con colegas de
Venezuela, Perú y Ecuador. Ahora
reconoce que existen grandes
avances en los materiales, pero
mucho más en los procesos de
diseño estructural debido los
avances tecnológicos que se han
logrado gracias a la utilización de
la computadora. Sin embargo,
señala que desafortunadamente
esto no ha ido acompañado de un
cambio semejante en la docencia
y además remarca que los profesionales del ramo se están dejando
llevar muchas veces solamente por
resultados numéricos los cuales no
juzgan con un verdadero criterio
de ingeniería. Por ello agrega que
“debemos empeñarnos en que el
cambio sea verdaderamente ventajoso profesionalmente”.
Hablando de estos cambios le
hemos preguntado si esto se observa en el rubro del concreto en
Colombia. Afirma que en su país
se cuenta ya con concretos de muy
altas resistencias inclusive a corto
tiempo; otros de baja retracción;
otros impermeables, con facilidad de
proporcionarles colores que arquitectónicamente se están demandando,
concretos en fin con gran variedad
de características. Adicionalmente a
ello, ha habido progreso en el uso de
refuerzo con fibras de diversos tipos
con lo cual se logran estructuras con
menores tendencias o posibilidades
de fisuración. Pero lo que se percibe
en Colombia en el ámbito de la construcción es que el concreto normal
tiene alta contracción de fraguado y
tiene por ello, una gran tendencia a
una pronta fisuración; esto está causando serios problemas en las obras
que afortunadamente comienzan ya
a ser atendidas en base al progreso
tecnológico, indica Aycardi Barrero.
No duda en declarar que las
ventajas que se tienen actualmente
son simplemente inmensas “gracias
a que ha desaparecido el mito de
que los edificios altos debían tener
estructura de acero. Debemos considerar el dato de que en este momento dos de los cinco edificios más
altos del mundo tienen estructura de
concreto”. Por otra parte agradece
que haya un avance significativo en
la cultura y tecnología del concreto
ya que reconoce que en los últimos
años ha habido una gran actividad
de la construcción en Colombia en
cuanto a obras urbanas, edificios de
vivienda de gran altura y grandes
centros comerciales tanto en las
principales ciudades del país como
en muchas ciudades secundarias.
Reconocimiento
múltiple
Con esa gran capacidad de observar que el bien común no se
da por beneficios aislados, el
ing. Aycardi nos indica que a
pesar de tener proyectos que le
han significado mucho en términos profesionales o personales
las obras que más intensidad y
frecuencia tienen en su memoria
“no son necesariamente las más
grandes; son aquellas en las cuales se ha reconocido por parte
del arquitecto el aporte del planteamiento estructural al éxito del
proyecto; aquellas en las cuales
se ha logrado gran interacción e
integración entre ingeniero y arquitecto. Es el arquitecto el líder
del proyecto; es quien determina
lo que debe hacerse; pero el
ideal se alcanza cuando el ingeniero hace aportaciones, aún de
pequeños cambios, que indican
cómo lograr esto de la manera
más eficiente y económica y esto
es escuchado o apreciado arquitectónicamente”. En suma, la
gran satisfacción se logra cuando
se ha pertenecido a un verdadero
equipo de trabajo.
Sobre el IMCYC, el ing Aycardi le declara una admiración
constante y le brinda un reconocimiento por ser un instituto
ejemplar para los organismos de
su país porque como él mismo
lo dice “se le nombra con respeto”. No niega la posibilidad de
trabajar en México y acepta que
es una distinción y maravillosa
oportunidad que le gustaría tener
porque se encuentran aquí grandes talentos con los cuales enriqueció en su momento una grata
relación como Luis Esteva, Óscar
de Buen, Miguel Ángel Macías
Rendón, Enrique Martínez, Roberto Stark; entre otros a los que
les extiende su reconocimiento
porque “no olvido las valiosas
lecciones de todo orden que de
ellos recibí en algún momento
y que han sido importantísimas
para mi profesión”.
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Mejor e n c o n c re t o
Concreto…
Ángel Álvarez
peldaño a
Las escaleras son definidas, en el
Diccionario de la Real Academia Española, como una serie de escalones
que sirven para subir a los pisos de un
edificio o a un plano más elevado, o
para bajar de ellos.
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octubre
OCTUBRE 2010
Construcción y Tecnología
peldaño
V
icente Medel, famoso arquitecto mexicano, describe a las escaleras en el Diccionario Mexicano de Arquitectura como el
conjunto de soportes planos o sucesivos
fijos o móviles, que se disponen paralelamente entre sí y a intervalos verticales iguales.
Las escaleras son las construcciones más antiguas en
la historia de la arquitectura. Se estima que la aparición
de los primeros escalones datan del año 6000 a.C. Éstas,
parecen cambiar de material y forma con el desarrollo
de la humanidad, reflejando las tendencias utilizadas y
fortaleza, ya que al estar en una parte superior se
revelando el talento de quienes las diseñaron.
tenía una mejor posición para maniobrar la espada,
Desde sus primeros ejemplares, este elemento
la cual quedaba a la altura de la cabeza del enemigo.
constructivo debía satisfacer una finalidad concreta,
Estas escaleras de caracol eran hechas sin barandales
aunque a lo largo del tiempo se le han concedido
pues uno de los objetivos era empujar al adversario
las más diversas acepciones: se le dio un carácter
al vacío.
sacro, considerando que la escalera servía, en sentiUbicada en el exterior de las construcciones, a lo
do figurado, para ascender a la altura divina, como
largo del tiempo, la escalera se fue trasladando al inconexión entre la tierra y el cielo. Algunas de las escaterior de las edificaciones, siendo ahora un elemento
leras religiosas más famosas son: la escalera celestial
constructivo intrínseco. Para corresponder a las granShantung en China; la escalera bíblica de Jacob; los
des edificaciones construidas como muestra de muy
escalones de las pirámides de Teotihuacán; las escabuena reputación de los grandes personajes de la hisleras astronómicas de la India, entre otras alrededor
toria, surgen las fastuosas y magníficas escaleras, que
del mundo. Con el paso del tiempo, la escalera perdió
se convirtieron en un escenario de las pretensiones de
ese carácter religioso, y fue adquiriendo un sentido
prestigio personal, como se puede apreciar en la consmás práctico, como en
truida en el siglo XVIII
la actualidad, en la que,
Tabla 1
en el Palacio Würzburg,
aún con las formas más
diseñado en Alemania
Dimensiones normales en una escalera prefabricada de concreto
diversas y sofisticadas,
por varios arquitectos
en tramo recto según la empresa española Burdilan.
están diseñadas para cobarrocos, la cual tiene
municar espacios situauna bóveda de artesa
Mínimo
Máximo
dos a diferentes alturas.
sin apoyo; con una altura
Contrahuella
16 cm
20 cm
Por su parte, las escade 23 m que se extiende
Huella
25 cm
30 cm
leras de caracol nacieron
por un área de 18 x 30
Longitud
152 cm
722 cm
en la época medieval y
metros. Para el siglo
Huella llegada
Según el plano
fueron especialmente
XIX, Peter Nicholson
Huella arranque
Según el plano
Canto apoyo descanso
7.8 cm
construidas con motivos
–arquitecto, ingeniero
Longitud apoyo descanso
12 cm
militares. Eran construiy matemático escocés–
Número de escalones
3
18
das alrededor de los
desarrolló un sistema
Anchura de la zanca
80 cm
150 cm
castillos para complicarle
matemático para escaleDiferencia cota entre mesetas 48 cm
360 cm
la entrada a los enemigos
ras y barandales, lo cual
Canto apoyo planta
17 cm
Espesor de la losa
Según el plano
y facilitarle la estrategia
facilita su construcción.
a los defensores de la
En el tratado A Treatise
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Mejor en concreto
Mejor por… diversos ahorros
• Ahorro en el proceso de cimbrado; en los materiales;
procesado, colocación y en la limpieza de las distintas
superficies.
• Ahorro en el control de los tiempos de ejecución, ya que
la planificación de la obra es más realista y permite mejorar
los plazos de ejecución de las estructuras de concreto.
• Ahorro en el tiempo de construcción pues la sencillez
del proceso ofrece un importante ahorro en la duración
de su ejecución.
• Ahorro en la mano de obra pues no es necesario un
personal con alto grado de experiencia, para llevar al cabo
el proceso.
on the Construction of Staircases and Handrails, Nicholson escribe sobre la construcción de escaleras y barandales: mostrando los planos y las elevaciones de diversas
formas de escaleras, los métodos de proyectar el giro y
el desplazamiento del barandal, un método rápido de la
cuadratura del riel y los métodos generales de describir
el desplazamiento. Cabe decir que una escalera está
conformada de varios componentes:
A) Escalones o peldaños: grada de una escalera.
B) Huella: plano horizontal, profundidad del escalón.
C) Contrahuella: plano vertical, altura del escalón.
D) Bocel: parte de la huella que sobresale de la
contrahuella.
E) Descanso o descansillo: rellano de cada tramo
de una escalera.
F) Zancas o tramos: vigas inclinadas que sirven de
apoyo a los escalones.
G) Mamperlán: borde redondeado y saliente de
un escalón.
Mejor por… las técnicas de construcción
• Adaptabilidad: Los escalones y descansos se fabrican a
medida de lo que se necesita.
• Exactitud: En la geometría prevista para cada parte de
la escalera.
• Manipulación: Los elementos cuentan con anclajes
especiales lo cual facilita su manejo.
• Menor peso: Es posible la manipulación por separado de
descansos y escalones, lo que disminuye el peso.
• Almacenamiento: El diseño de los escalones permite su
sencillo acopio.
• Menor incidencia de errores: Se elimina la incidencia de
errores humanos pues el concepto tipo Lego, garantiza el
posicionamiento de escalones y descansos.
• Ejecución rápida: No es necesario cimbrar ni ferrallar
in situ.
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Construcción y Tecnología
H) Zanquín: pieza que recubre la parte interior de
la pared.
I) Barandal: pasamanos que dota de seguridad a la
escalera, ubicado a los costados.
Por su tipo, las escaleras se dividen en dos grupos:
las fijas y las transportables. Algunas de las escaleras
fijas son:
1) Escalera ciega: aquélla en que no existe hueco
entre los pies que las sostienen.
2) Escalera colgada: aquélla cuyos escalones están
fijos por un lado y por el otro están colgando.
3) Escalera cuadrada: aquélla que sube por cuatro
lados a escuadra.
4) Escalera con descansos: la colocada en una caja
rectangular cuyas revoluciones están separadas por
superficies planas.
5) Escalera de caracol: la construida en forma de
espiral dejando un hueco vacío en toda la extensión
de su eje.
6) Escalera de ida y vuelta o de tijera: la que tiene
sus tramos en dos sentidos opuestos.
7) Escalera imperial: aquélla de ida y vuelta con un
tramo de ida más ancho y dos tramos de vuelta más
estrechos, laterales y paralelos al primero.
8) Escalera a la catalana: formada por tres capas de rasilla
recibidas con yeso que siguen la línea del antifunicular.
9) Escalinata: escalera monumental de uno o pocos
tramos, dispuesta delante de la entrada o adentro de
un edificio, en una plaza o en un jardín.
Los materiales con los que a lo largo del tiempo se
han construido las escaleras son: madera, hierro, acero
inoxidable, vidrio, titanio y, desde hace algunos años,
los arquitectos e ingenieros, se dieron cuenta que el
concreto es un material con muchas ventajas.
Las de concreto
Actualmente, la construcción de las escaleras de concreto
se puede realizar in situ, donde se hace el colado directamente en el lugar en el cual estará ubicada la escalera.
Las escaleras prefabricadas de concreto son otro de los
complementos más demandados en el mercado ya que se
adaptan prácticamente a todas las anchuras y alturas que
se precisan además de que, en general, tienen un costo
competitivo respecto a las metálicas, al tiempo que ofrecen
rapidez de montaje, resistencia al fuego y gran capacidad de adaptación a las formas más convenientes.
Las escaleras prefabricadas de concreto se pueden
clasificar en dos grandes grupos:
A) Las escaleras construidas a partir de peldaños
individuales, portantes o no; ensambladas en obra;
con zancas o un pilar central.
B) Las escaleras monolíticas construidas a partir de
prefabricados de concreto que incluyen tramos de escaleras, descansos o una combinación de estos elementos.
Pueden incluir elementos portantes verticales.
Estos tipos de escaleras pueden ser fabricadas en
tramos rectos, en L, en caracol, o en la forma que lo
imagine el profesional, ya que para el diseño no existen
límites. Los escalones pueden estar formados por el conjunto de alzada y pedada con un ancho variable desde
0.60 m hasta 1.50 m. Asimismo, se apoyan en una viga
portante de borde especial, se empotran en la pared o
se apoyan en perfiles metálicos. Cabe mencionar que las
escaleras prefabricadas están hechas de escalones y vigas de concreto armado colado en fábrica sobre moldes
metálicos exactos que aseguran una buena terminación.
El concreto utilizado es el tradicional con mortero de
proporciones de cemento, arena, arcilla expandida y
armadura de hierro en escalones y vigas.
El arquitecto Héctor Orozco Poo –de la empresa
Escaleras Precoladas– explicó a Construcción y Tecnología acerca de la forma más actualizada en que se
elaboran escaleras de concreto prefabricadas. Éstas
son fabricadas con moldes de concreto, que suelen ser
más duraderos y más reparables que los metálicos, con un
número ilimitado de usos. Los peldaños son colados con un
armado de varilla y un concreto de F'c=250 k/cm². Al día
siguiente los escalones son sacados de su molde para
continuar con el rebabeado, retapado; posteriormente
queden terminados.
Las escaleras de caracol son generalmente prefabricadas con escalones precolados de concreto,
incluyendo un anillo extremo, el cual irá montándose
uno sobre otro hasta formar el mástil central y recibir
el armado necesario para colar en su interior la mezcla
de cemento y arena, y construir un corazón de concreto armado que proporciona la rigidez necesaria.
La cimentación o anclaje en la base, así como la losa
de desembarco colada in situ al desembarco superior
proporcionarán la estabilidad requerida.
Las escaleras prefabricadas de concreto ofrecen
importantes ventajas técnicas, económicas y de seguridad con respecto a otros sistemas tradicionales,
aumentando notablemente la eficiencia en la ejecución
de estructuras de concreto. Utilizar este tipo de escaleras permite ejecuciones más económicas al reducir
notablemente los tiempos de construcción. Asimismo,
permite que se haga una planificación detallada del
proceso constructivo lo que ofrece niveles de calidad
insuperables. Por su parte, las escaleras o escalinatas
prefabricadas son las preferidas de los arquitectos e
ingenieros ya que, además de las diversas ventajas que
proveen, tienen un aspecto muy estético y están listas
para ser transitables desde el mismo momento de su
instalación en obra.
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77
Mi
OBRA
en concreto
¿Quién está en la foto? Urbano Zamores.
¿Dónde está?: En la planta de prefabricados de CARSO, en Zumpango, Estado de
México.
¿Por qué decidió tomarse una foto en ese
lugar?: Porque considero valioso conocer los
lugares donde nacen las grandes obras; en
este caso, una planta donde se producen las
dovelas que se utilizan en la construcción del
Túnel Emisor Oriente.
Dato relevante: El Túnel Emisor Oriente es
una de las más importantes obras de la ingeniería mexicana de las últimas décadas. Estará
compuesto por 24 lumbreras, con profundidades que van de los 150 a los 200 metros. En esta
magna obra, el concreto es protagonista.
Estimado lector: ¡Queremos conocer tus fotos!
Mándalas a: ybravo@mail.imcyc.com
CONCRETO VIRTUAL
Gabriela Celis Navarro
Un instituto de valía
L
a página del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, perteneciente al
Consejo Superior de Investigaciones Científicas, da cuenta, entre otras cosas, del centro de
investigación y asistencia científico técnica en el
ámbito de la construcción. El cual, busca impulsar
la innovación en los sistema y técnicas constructivas;
analizar la fiabilidad de las estructuras y los nuevos
materiales; investigar para mejorar el confort de
los edificios y minimizar el consumo energético, así
como la durabilidad de los materiales, entre otras
acciones. De ahí que su página web muestre lo más
interesante que ofrece este instituto sobre investigación, apoyo científico-tecnológico, publicaciones
e información destacada.
www.ietcc.csic.es
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Construcción y Tecnología
PUNTO DE F U G A
Índice de anunciantes
Gabriela Celis Navarro
¿Concreto
olvidado?
E
Fotos: www.taringa.net.
n la ciudad de Pyongyang, Corea del Norte, se encuentra una interesante obra
realizada en concreto, que es realmente icónica, por inconclusa. Se trata de lo
que debería ser el Hotel Ryugyong, una impresionante masa de concreto armado
de 330 metros de altura y 105 niveles. Cabe decir que el inicio de su construcción tuvo
lugar en 1987; sin embargo, fue abandonado tiempo después por el colapso económico
que vivió ese país en 1990 después de la caída de la Unión Soviética.
En la actualidad, parece ser que la suerte le ha cambiado a esta enorme estructura,
pues se han reiniciado obras desde 2008 gracias a un grupo de empresas egipcias
quienes han apostado en el inmueble que, por muchos años, ha sido para esa ciudad,
símbolo de uno de sus momentos económicos más dramáticos. Curiosamente, la pieza
incompleta ha servido de fuente de inspiración para artistas visuales. Por ejemplo, en la
Bienal de Venecia del 2006, se presentó The demolition’s how, la cual es una pieza de
ficción generada por computadora, en la cual el infortunado hotel sale despegando,
quizás como anhelo de que algún día, logre cumplir con la función para lo cual fue
creado.
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Construcción y Tecnología
PASA 2ª DE FORROS
PERICIMBRAS
3ª DE FORROS EUCOMEX 4ª DE FORROS
PASA
COMEX
1
IMPERQUIMIA
23
DEACERO
25
BEKAERT
29
ROTOPLAS
33
sika
35
AUTODESK
41
GRUPO GOF 43
CENTRO DE ARQUITECTURA
47
CICM
49
EXPOCIHAC
53
CONSORCIO DE ANDAMIAJE
65
SMIE
69
arqstyle
73
3
En la revista Construcción y Tecnología toda correspondencia debe
dirigirse al editor. Bajo la absoluta responsabilidad de los autores,
se respetan escrupulosamente las ideas, puntos de vista y especificaciones que éstos expresan. Por lo tanto, el Instituto Mexicano
del Cemento y del Concreto, A.C., no asume responsabilidad de
naturaleza alguna (incluyendo, pero no limitando, la que se derive
de riesgos, calidad de materiales, métodos constructivos, etcétera)
por la aplicación de principios o procedimientos incluidos en esta
publicación. Las colaboraciones se publicarán a juicio del editor.
Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de esta
revista sin previa autorización por escrito del editor. Construcción
y Tecnología, ISSN 0187-7895, publicación mensual editada por el
Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., con certificado
de licitud de título núm.3383 y certificado de licitud de contenido
núm. 2697 del 30 de septiembre de 1988. Publicación periódica.
Registro núm. PP09-0249. Características 228351419. Insurgentes
Sur 1846, colonia Florida, 01030, México D.F., teléfono 53 22 57
40, fax 53 22 57 45. Precio del ejemplar $45.00 MN. Suscripción
para el extranjero $80.00 U.SD. Números sueltos o atrasados $60.00
MN. ($6.00 U.SD). Tiraje: 10,000 ejemplares. Impreso en: Romo
Color, SA de CV. Pascual Orozco. No. 70. Col. San Miguel, Deleg.
Iztacalco, México, D.F.
Núm 269, octubre 2010