E d i t o r i a l ESTIMADOS LECTORES Q ueremos agradecer la acogida qua ha tenido nuestra Revista de la Construcción, la que, debemos destacar, se encuentra en permanente evaluación por parte de organismos internacionales especializados en temas de difusión científica, con resultados muy positivos, de los cuales tomamos en especial consideración sus observaciones para aplicarlos en cada edición, lo que significa un constante mejoramiento con el fin de abarcar de manera eficaz la información brindada en los artículos publicados y poder contribuir a la comunidad con temas actualizados y de calidad. En esta edición queremos destacar el aporte informativo proporcionado por investigadores extranjeros, los que, además de expresar un constante interés por ser partícipes de este proyecto, contribuyen al complemento de estudios realizados en nuestro país. Artículos como el “Rol de la Envolvente en la Edificación Sustentable” resaltan la importancia que ha tomado el tema de ahorro de energía en la construcción en varios países de Latinoamérica y que ya se ha implementado en la región con resultados positivos. También nos merece una especial consideración la investigación de profesores de nuestra Escuela realizada en otros países en conjunto con profesionales de otras áreas como es el caso del “Proyecto de Restauración y Rehabilitación del Palacio del Marqués de la Conquista” en el que se destaca otra mirada de la Construcción y se puede considerar como una invitación a valorar y cuidar nuestro Patrimonio Cultural. Tenemos la oportunidad de felicitar a los nuevos titulados, los que bajo el alero de la enseñanza impartida en nuestra Universidad y Escuela, estamos seguros, serán una contribución importante a los proyectos de nuestro país. Los invitamos a seguir formando parte y colaborando con nuestra Revista. Atentamente, Dr. Miguel Andrade Garrido Editor Responsable Revista de la Construcción Director Cristián Piera Godoy Editor Responsable Miguel Andrade Garrido ([email protected]) Comité Editorial: Cristián Piera Godoy: Director de la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Profesor titular de la Escuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. Oladis Marici Troconis de Rincón: Ingeniero Químico, Magíster en Corrosión, Universidad del Zulia, Venezuela. Consultora de la Gobernación del Estado de Zulia, Venezuela. Víctor Manuel Jarpa: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. Consejero de la Cámara Chilena de la Construcción. José Charó Chacón: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile Profesor de la Escuela de Construcción Civil, Universidad Andrés Bello. José Calavera Ruiz: Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Ingeniero Técnico de Obras Públicas. Manuel Recuero: Doctor en Ciencias Físicas, Universidad Autónoma de Madrid, España. Profesor Titular, Universidad Politécnica de Madrid, E.T.S.I Industriales, España. André de Herde: Ingeniero Civil, Arquitecto, Université Catholique de Louvain, Bélgica. Profesor Ordinario. Decano Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica. Leonardo Meza Marín: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. Candidato a Doctor Universidad Politécnica de Madrid. Carlos Bosio Maturana: Ingeniero Civil - Universidad de Buenos Aires, Argentina. Máster en Dirección de Empresas Constructoras e Inmobiliarias (MDI), Universidad Politécnica de Madrid. Javier Ramírez: Licenciado en Arquitectura, Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. Doctor (c) en Arquitectura, Unidad de Postgrado de Arquitectura, UNAM, México. Miguel Andrade Garrido: Doctor en Ciencias de la Educación, Pontificia Universidad Católica de Chile. Profesor Auxiliar y Coordinador de Investigación y Publicaciones de la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Comité Asesor: Felipe Vidal Silva Constanza Balart Castillo Leonardo Meza Marín Marcela Bustamante Salgado Dirección Postal Revista de la Construcción: Av. Vicuña Mackenna 4860, Macul. Santiago de Chile Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago Fonos: 56-2-686.45.51 - 56-2-686.45.65 Fax: 56-2-553.64.89 www.construccioncivil.puc.cl e-mail: [email protected] SUMARIO ROL DE LA ENVOLVENTE EN LA EDIFICACIÓN SUSTENTABLE ________________________________________ 5 SILVIA DE SCHILLER, JOHN MARTÍN EVANS, ARGENTINA EVALUACIÓN DE RECUBRIMIENTOS SUPERFICIALES EN LA CORROSIÓN DEL HORMIGÓN ARMADO EN AMBIENTES INDUSTRIALES _______________________________________________________________________ 13 ROSA VERA, JUDITH APABLAZA, A. MARÍA CARVAJAL, CHILE RESISTENCIA Y DOCILIDAD DE LOS HORMIGONES PREMEZCLADOS EN FUNCIÓN DEL TIEMPO ________________ 19 MARÍA SOLEDAD GÓMEZ, SERGIO VIDAL, CHILE CEMENTOS A MEDIDA CON MATERIAL CALCÁREO Y ESCORIA GRANULADA DE ALTO HORNO: OPTIMIZACIÓN DE LA RESISTENCIA ___________________________________________________________________ 24 M. F. CARRASCO, V .L. BONAVETTI, G. MENÉNDEZ, E .F. IRASSAR, ARGENTINA ESTUDIO SOBRE UN MÉTODO DE RECUPERACIÓN DE HORMIGONES CARBONATADOS: PROCESO DE REALCALINIZACIÓN ________________________________________________________________ 35 A. M. CARVAJAL, A. ACUÑA, F. ACUÑA, A. HERRERA, R. VERA, CHILE INFLUENCIA DEL CURADO INICIAL SOBRE LAS PROPIEDADES DE HORMIGONES CON CEMENTOS COMPUESTOS ___ 41 V. L. BONAVETTI, G. MENÉNDEZ, E. F. IRASSAR, ARGENTINA ESTUDIO DE LOS REQUISITOS DE CALIDAD DE LOS ÁRIDOS PARA SU EMPLEO EN TRATAMIENTOS SUPERFICIALES ___ 50 ROSA HERERA DE LA ROSA, CUBA IMPACTO DEL RUIDO URBANO EN EL VALOR DE LOS DEPARTAMENTOS NUEVOS: UN ESTUDIO DE PRECIO HEDÓNICO APLICADO A BIENES AMBIENTALES _______________________________________________ 59 CARLOS AGUIRRE, RODRIGO RAMOS, CHILE PROYECTO DE RESTAURACIÓN Y REHABILITACIÓN DEL PALACIO DEL MARQUÉS DE LA CONQUISTA, TRUJILLO, CÁCERES, ESPAÑA (PARTE I: ANTECEDENTES GENERALES) _______________________________________ 70 FRANCISCO JAVIER PRADO, CHILE DESARROLLO DE UN INSTRUMENTO DE VARIABLES QUE PODRÍAN INFLUIR EN LA SATISFACCIÓN LABORAL DE TRABAJADORES DE LA CONSTRUCCIÓN EN SANTIAGO DE CHILE ________________________________ 81 CARLOS AGUIRRE, MIGUEL ANDRADE, ANTONIETA CASTRO, CHILE EN LA BÚSQUEDA DE SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS PARA PREVENIR PATOLOGÍAS EN LAS VIVIENDAS SOCIALES __ 91 ENTREVISTA A FRANCIS PFENNINGER TITULADOS ________________________________________________________________________ 94 EVALUACIÓN DE LOS ARTÍCULOS PÚBLICO OBJETIVO La Revista de la Construcción está dirigida a profesionales, constructores, académicos, investigadores, empresas, arquitectos, ingenieros y toda aquella persona que desee profundizar y actualizar sus conocimientos en el área de la construcción, por ello invitamos a todos los profesionales y académicos a enviar sus apor tes para ser evaluados y eventualmente publicados en este medio. OBJETIVOS Los objetivos de la Revista de la Construcción son: 1.- Difundir los nuevos conocimientos en todos los ámbitos relacionados con la Construcción (Edificación, Obras Civiles, Materiales, Negocios, Enseñanza, etc.). 2.- Proporcionar a los profesionales del área un material de discusión que renueve y actualice sus conocimientos. 3.- Difundir nuevas tecnologías aplicadas en la Construcción en el medio nacional e internacional. 4.- Proporcionar a los académicos nacionales y extranjeros de un medio avalado internacionalmente, con el fin de compar tir sus conocimientos y abrir la discusión en las temáticas planteadas. EVALUACIÓN DE ARTÍCULOS 1.- El equipo editorial, conformado por dos profesionales del área de la Construcción y el Editor, tiene la responsabilidad de recepcionar los ar tículos y emitir un primer juicio sobre los aspectos formales, además de rechazar un ar tículo cuando éste no cumpla con las instrucciones básicas para su publicación y esté fuera de la temática de la Revista o bien no cuente con suficiente mérito científico y académico. 2.- El Editor enviará el ar tículo a un árbitro (miembro del Comité Editorial) especialista en el área del tema, el cual deberá realizar su evaluación de acuerdo a una pauta previamente confeccionada. Este árbitro deberá rechazar, aceptar o bien aceptar con distinción un ar tículo. En caso de rechazo se deberá fundamentar esta situación, luego el ar tículo será devuelto al autor con las observaciones per tinentes. 3.- Los árbitros o evaluadores deberán verificar que se cumplan todos los aspectos formales, además de comprobar que las conclusiones estén acordes con los diseños metodológicos expuestos y los objetivos planteados. Los árbitros conocerán la identidad de los autores, pero estos desconocerán a sus evaluadores. 4.- De existir observaciones, sean menores o medianas, y si el ar tículo está aceptado, el Editor se contactará con el autor para que este realice las modificaciones indicadas en un plazo prudente, una vez realizadas estas modificaciones el ar tículo estará en condiciones de ser publicado. 5.- Si el ar tículo no es aceptado será enviado a otro árbitro; si el rechazo es confirmado, el ar tículo lo será definitivamente y se comunicará al autor esta decisión y se enviarán las evaluaciones correspondientes. 6.- Si el ar tículo es rechazado por un árbitro y aceptado por un segundo, se enviará el ar tículo a su autor con las evaluaciones correspondientes, una vez que se hayan realizado las modificaciones el Comité Editorial lo incluirá nuevamente en la lista de ar tículo para evaluar. Páginas: 5 - 12 Rol de la Envolvente en la Edificación Sustentable Autores: Silvia de Schiller y John Martín Evans Colaborador: Julián Evans Directores, Centro de Investigación Hábitat y Energía. Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo Universidad de Buenos Aires, Argentina email: [email protected] Fecha de recepción : 15/04/05 Fecha de aceptación : 29/04/05 En el marco del creciente impacto ambiental del hábitat construido, este trabajo analiza los factores de mitigación al alcance de usuarios y productores para lograr un desarrollo sustentable del sector de la construcción. La preocupación por implementar sistemas de calificación y el creciente interés por establecer procedimientos de evaluación para cer tificar edificios de bajo impacto, desarrollados en varios países industrializados, demuestra la necesidad de promover métodos regionales de evaluación de sustentabilidad en el sector de la construcción. El trabajo presenta ejemplos de edificios innovadores que incorporan estrategias ‘verdes’ y estudios de eficiencia energética para optimizar el compor tamiento de fachadas y la calidad ambiental de interiores, realizados en el Centro de Investigación Hábitat y Energía a fin de evaluar el diseño de envolventes en la producción de Edificación Sustentable. Abstract Resumen Envelope Performance in Sustainble Building In the framework of increasing environmental impact of the built environment, this paper analyses the mitigation factors in hands of users and producers to achieve sustainable development of the building sector. The concern to implement qualification systems and the growing interest to establish ranking procedures to certify low impact building, developed in several industrialised countries, demonstrate the need to promote regional assessment methods to evaluate sustainability in the building sector. The paper presents examples of innovative buildings that incorporate ‘green’ strategies and energy efficiency studies to optimise facades performance and indoor environmental quality, carried out in the Research Centre Habitat & Energy in order to evaluate skin design in the production of Sustainable Building. Keywords: Sustainable Building. Energy Efficiency. Environmental Impact. Palabras clave: Edificación sustentable, eficiencia energética, impacto ambiental. INTRODUCCIÓN dial con las emisiones GEI, gases efecto invernadero, y productos químicos que La creciente conciencia del impacto disminuyen el efecto protector de la capa ambiental de las actividades del hombre de ozono. durante las últimas décadas, especialmente después de la Cumbre de Río de A pesar de esta conciencia generalizada, Janeiro en 1992, es reflejo de los impac- las prácticas convencionales en el diseño y tos del desarrollo y la globalización, que construcción de edificios no han cambiado exceden la escala local y regional para en forma significativa. Sin embargo, como producir cambios crecientes a nivel mun- se demuestra aquí, el impacto ambiental Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 de la edificación no es solamente importante por su propio peso, sino que además su contribución representa una proporción significativa de todos los impactos ambientales a nivel nacional, como es el caso de Argentina, y consecuentemente afecta al desarrollo regional. 5 Silvia de Schiller, John Martín Evans Escala y factores intervinientes en el impacto ambiental del hábitat construido petróleo y carbón provocan impactos ambientales muy significativos, de modo que es relevante identificar los componentes que producen estos impactos y detectar la proporción que proviene de los edificios y de la infraestructura urbana en la cual se integran. Los distintos tipos de impactos, desde el calentamiento global a la incidencia del sol y viento en ámbitos urbanos, varían en dimensión e intensidad y se afectan mutuamente al interactuar entre sí, según su escala: Igualmente impor tante es el reconocimiento del creciente y constante aumento • Escala Mundial: cambio climático y de la dependencia en fuentes de energía calentamiento global no renovables, situación muy problemá• Escala Regional : lluvia ácida, polución tica en Argentina, que cuenta con solo aérea once años de reservas con la demanda • Escala Urbana: isla de calor, polución actual. Impor tante es tener en cuenta, aérea y térmica por lo tanto, que este plazo se reduce en • Escala Local: ruido, modificación de función del aumento previsible de la demicroclima (sombra, viento, etc.) manda, considerando par ticularmente la política manifiesta de incentivar variados En la Tabla 1 se presenta un resumen de procesos de reactivación económica al los impactos más impor tantes del hábitat intentar emerger de la crisis del 2001. construido en Argentina, basado en estudios realizados en el CIHE, Centro de Adicionalmente a la sustentabilidad Investigación Hábitat y Energía. ecológica y ambiental, los proyectos ENERGÍA Y SUSTENTABILIDAD Un aspecto de creciente impor tancia para la sustentabilidad del hábitat construido en Argentina, así como en otros países de la región, es la demanda de energía de edificios. El uso de recursos energéticos fósiles como el gas y los derivados del cios deben ofrecer espacios interiores y exteriores de alta calidad ambiental, logrando satisfacción para los usuarios con mínimos impactos. OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO ARQUITECTÓNICO Y EVALUACIÓN DE SU IMPACTO En ese proceso, es impor tante realizar una serie de estudios par ticularizados y ensayos en laboratorio durante el proceso de diseño, a fin de verificar y mejorar el compor tamiento energético-ambiental del proyecto, el cual redunda a su vez en una serie de beneficios sociales, como salud y confor t, y económicos como productividad y eficiencia. Para la instrumentación de dichas practicas, las técnicas de simulación numérica y física permiten evaluar factores tales como: de arquitectura deben alcanzar susten- • Incidencia de radiación solar en fatabilidad económica y social. Después chadas, eficacia de elementos de de tres décadas de energía abundante protección solar y el riesgo de sobrea bajo precio, se puede prever un nuecalentamiento. vo contexto energético, donde solo los • Calidad, distribución y nivel de ilumiedificios energéticamente eficientes nación natural en interiores. son o podrán llegar a ser sustentables • Control y manejo de temperaturas en el tiempo. Paralelamente, los edifiinteriores, la incidencia de riesgo de condensación y las pérdidas de energía en invierno. Tabla 1: Impactos del Hábitat Construido Aspecto Porcentaje Impactos Demanda de energía 45% Polución aérea y térmica Emisión, gases efecto invernadero 25% Calentamiento global Residuos sólidos 50% Relleno sanitario, transporte Aguas pluviales 60% Inundaciones, polución de aguas Polución térmica 35% Isla de calor urbano Polución aérea 20% Smog, polución aérea 6 Las Figuras 1a, 1b, 1c, 1d, 1e y 1f son indicativas de una serie de ensayos realizados en el Laboratorio de Estudios Bioambientales del CIHE durante el proceso de toma de decisiones de proyecto de edificios de gran altura en la ciudad de Buenos Aires. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 5 - 12 ROL DE LA ENVOLVENTE El diseño de las envolventes que, por sus características y resoluciones de fachadas y cubier tas les corresponde una responsabilidad impor tante de su interacción con el ambiente, es un factor fundamental en el logro de edificios sustentables de gran eficiencia energética y bajo impacto ambiental. Diseños inteligentes, creativos e innovadores de las envolventes edilicias proporcionan las siguientes ventajas, tanto ambientales como económicas, al reducir la demanda de energía convenFigura 1a: Estudio de Asoleamiento e Impacto Figura 1b: Estudio de Captación y Protección cional y ofrecer mejores condiciones inSolar en Fachadas en el Heliodón del CIHE. Solar sobre Fachadas en Edificios en Torre teriores. En este contexto, las decisiones de diseño a tomar en distintas escalas de la producción de edificios, ya sea por el aliento de una legislación energética y ambientalmente responsable, como por exigencias del mercado o por la escasez de recursos, deberán atender los siguientes factores: • Control de pérdidas excesivas de energía en invierno Figura 1c: Alternativas de Protección Solar y Verificación según Hora del Día y Estación del Año. Figura 1d: Estudio de Captación Solar y Nivel de Sobrecalentamiento en Interiores. • Protección del ingreso incontrolado de radiación solar en verano • Captación de radiación solar en invierno con apor te parcial de energía renovable • Iluminación natural de interiores • Disminución del impacto ambiental de los materiales Figura 1e: Ingreso de Sol en Invierno. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Figura 1f: Calidad de Iluminación Natural. 7 Silvia de Schiller, John Martín Evans Figura 3a: Estudio de Ingreso de Sol en Invierno, Proyecto Aeropuerto Internacional de Ezeiza, Buenos Aires. Figura 2: La Problemática de la Protección Solar en Edificios en Altura y de Planta Extendida, con Pieles Vidriadas, Muros-Cortina y Pantallas Estructurales en Buenos Aires. APORTE DE TECNOLOGÍAS DE CERRAMIENTOS Y EDIFICACIÓN SUSTENTABLE Iluminación natural: Figura 3b: Estudio de Alternativas de Cubierta, • Mejorar la calidad y distribución de luz Fachada y Alero, Aeropuerto Internacional de Ezeiza, Buenos Aires. natural • Evitar disconfor t visual SECUENCIA Y PASOS EN LA En este esfuerzo complementado entre • Ofrecer visuales hacia el exterior OPTIMIZACIÓN DEL PROYECTO política ambiental y desarrollo de un hábitat construido sustentable, las tec- Ventilación natural: En el proceso de optimización del pronologías de cerramientos tienen un rol • Mejorar la calidad del aire interior yecto, se pueden establecer una serie de muy significativo en el apor te de eficacia • Reducir el acondicionamiento ar tificial acciones a realizar en las distintas escatérmica, lumínica y visual, junto a la efilas de intervención, según la siguiente ciencia y cumplimiento de las estrategias Vegetación en el ambiente interior y secuencia: claves para lograr Edificación Sustenta- exterior: 1. Definir objetivos ambientales, socia• Optimizar el uso funcional de la vege- les y económicos: ble, enunciadas a continuación: tación • Estrategias de control luz, aire y energía Eficiencia energética y control térmico: • Facilitar la adecuación y gradación en fachadas microclimática • Evitar ganancias solares estivales exce• Recursos disponibles sivas • Nivel de control del usuario Vínculo físico con el exterior: • Control de pérdidas invernales • Moderación del impacto de variaciones • Favorecer las visuales y proveer expan- 2. Incorporar estrategias claras al inicio siones al exterior climáticas del proyecto: • Posibilitar actividades en exteriores con • Forma edilicia, orientación, alternativas variedad ambiental de diseño 8 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 5 - 12 • Carácter y tratamiento de la envolvente: cación y cer tificación, cuyos principales fachadas + cubier tas objetivos son: • Relación interior - exterior: ‘amigable’ • Promover el valor agregado del edificio con usuarios + ambiente sustentable en el mercado. • Orientar al proyectista hacia soluciones 3. Verificar la eficacia de las estrategias: sustentables durante el proceso pro• Simulación física de factores básicos: yectual. luz, sol, viento • Lograr transparencia y confiabilidad en • Simulación numérica de compor tael proceso de evaluación de sustentamiento térmico bilidad. - Tecnología constructiva - Expectativas y entorno social Las Figuras 5 y 6 indican la distribución del puntaje asignado a distintos aspectos de la sustentabilidad de edificios. Entre los aspectos que contribuyen sustancialmente a la sustentabilidad se incluyen la conser vación de fuentes de energía y la eficiencia en el uso de energía, la conservación de agua, la selección de materiales sanos y de bajo impacto y la creación de espacios de alta calidad ambiental. Ello pone en evidencia el valor de la envolvente en el impacto ambiental de los edificios, tanto al ambiente exterior y su contribución a la isla de calor de la ciudad, como al ambiente interior y su impacto en la productividad, salud y confor t de sus ocupantes. 4. Demostrar el logro de aspectos califi- Para lograr estos objetivos, los sistemas cables de sustentabilidad en el proceso de cer tificación requieren un desarrollo de certificación. que contemple las siguientes características: 5. Medir resultados y aplicar las leccio- • Evaluación independiente del proyecnes aprendidas. tista. • Criterios objetivos preestablecidos. CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN • Proceso de evaluación que asegure replicabilidad y control de cer tificación. A fin de evaluar, medir y promover las • Criterios que respondan al contexto características sustentables de edificios, regional: Es impor tante notar que el diseño de la se han desarrollado sistemas de califi- Clima y entorno ambiental envolvente juega un rol fundamental en este aspecto, y por lo tanto los factores energéticos tienen un puntaje alto en los sistemas de cer tificación de edificios. Ello ocurre en el sistema BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), el Método de Evaluación Ambiental del Centro de Investigación de la Edificación desarrollado en el Reino Unido y ya con amplio grado de implementación en el mercado local, especialmente en edificios de oficinas y ahora también para proyectos del sector vivienda. A su vez, el sistema LEED (Leadership in Environmentally Efficient Design), Liderazgo en Diseño Ambientalmente EficienFigura 4: Estudio en Laboratorio de Optimización de las Envolventes para 12 Torres con 48 Orientaciones de Fachada para Lograr Eficiencia Energética en el Proyecto de la Ciudad Judicial de te, desarrollado en Estados Unidos por el USGBC, Consejo Estadounidense de la Barcelona. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 9 Silvia de Schiller, John Martín Evans Figura 5: Sistema de Certificación BREEAM y la Distribución Porcentual del Puntaje. Figura 7a: Atrio de Ventilación e Iluminación Natural en el Edificio Sanitas, Madrid. Figura 7b: Vista Exterior del Edificio Sanitas, Madrid. Figura 6: Sistema de Certificación LEED y la Distribución Porcentual del Puntaje. Construcción Verde, cuenta con creciente aceptación en Canadá y otros países. El Edificio Sanitas, constr uido en Madrid, fue el primer intento en España de evaluación edilicia con el sistema Figura 8a: Paneles Fotovoltaicos e Iluminación LEED, demostrando que los recursos de Natural Cenital en el Atrio del Edificio de Oficinas de la Administración de Agua, Middelberg, sustentabilidad son compatibles con una Países Bajos. arquitectura creativa (Figura 7). La Edificación Sustentable requiere una El edificio de la Administración de Agua, eficaz cuantificación y una profunda Middelberg, Países Bajos, es otro ejem- evaluación de sus costos y beneficios, plo de una arquitectura que ofrece alta no solo en sus aspectos ambientales sino calidad ambiental, con conservación y también su implicancia en el ámbito soreciclaje de agua, y componentes que cial y económico, componentes básicos de la calificación de sustentabilidad. generan energía renovable. 10 Figura 8b: Vista Exterior del Edificio de la Administración de Agua: Reciclaje de Agua, Materiales de Bajo Impacto y Fachadas Energéticamente Eficientes. SUSTENTABILIDAD DEL HÁBITAT CONSTRUIDO EN LATINOAMÉRICA Integración de las 2 Agendas: ‘Green’ (ambiental) + ‘Brown’ (socioeconómica) aspectos ambientales, económicos, sociales y culturales, a través de: Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 5 - 12 • Coexistencia de dos mundos en la CONCLUSIONES producción del hábitat construido El desafío de la Edificación SustentaEn el planteo de este panorama se ar- ble implica incorporar nuevos criterios gumenta que se requieren criterios de proyectuales en plazos, parámetros y calificación complementarios para los modalidades establecidas a este fin, dos mundos, el formal y el informal. simultáneamente a la introducción de Estos mundos actúan en forma típica- nuevos requisitos en la formación acamente paralela en los países de la región démica y la práctica profesional, de tal Figura 9a: Ejemplo de Calificación Edilicia de a costa de la creciente brecha social de forma que la serie de acciones a desaEEUU en Argentina. Edificio Malecón, Puerto riqueza-pobreza, e interactúan a través rrollar y las decisiones a tomar tengan Madero, Buenos Aires. de la dependencia de la disponibilidad de un marco sustanciado y sostenible para materiales, mano de obra y disponibilidad su desarrollo. de recursos. En ese marco se hace notar la relevancia Evaluación de Edificación Sustentable de los plazos, la consideración de paráen Latinoamérica: metros propios de la región, diferentes Necesidad de contar con sistemas de o concordantes con los elaborados en evaluación regional otros contextos, el fenómeno simultáneo y complementario de la construcción forActores: mal e informal, y la ineludible responsaCámaras, Organizaciones profesionales, bilidad de promover criterios innovadores Centros de Investigación, INTI, IRAM, en la formación y práctica profesional. etc. • Los plazos: Promoción: Lograr equilibrio entre cor to y mediano Comitentes, profesionales, formadores plazo, estimando el panorama futuro a de opinión. largo plazo, clave de sustentabilidad. Figura 9b: Protección Solar en la Fachada Norte del Edificio Malecón, Puerto Madero, Buenos Aires. Sustentabilidad del hábitat construido: • Aspectos económicos, ambientales y sociales • Aptitud de uso • Mejoramiento de niveles de habitabili- • Agenda ‘verde’ (ambiental) + Agenda ‘marrón’ (social). dad • Durabilidad y adaptabilidad • Independencia de recursos e insumos Tanto el contexto como los contenidos y tanto los procedimientos como los criteimpor tados • Capacidad de producción y empleo rios de calificación, llaman a una profunda reflexión que contribuya a reformular el local rol del diseño y valorar su responsabilidad Componentes de sustentabilidad en la en el logro de sustentabilidad del hábitat construido. región: • Enfoque diferente a los países centrales Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 • Los parámetros: Desarrollar parámetros regionales y nacionales de Edificación Sustentable relacionados con la realidad social y económica, y los plazos de disponibilidad energética, tanto para los servicios como para el sector productivo. • Las modalidades: Considerar el amplio espectro de la construcción formal y el gran peso de la construcción informal en la producción de materiales, procesos constructivos y diseño en el marco de la Edificación Sustentable. 11 Silvia de Schiller, John Martín Evans 4. Evans, J. M., Eguía, S. y Pérez, A., 2004. • La formación académica y la práctica REFERENCIAS Impacto Solar en Fachadas. Metodología profesional: para la Determinación de Características 1. de Schiller, S. (1999). Impacto de la Introducir conceptos, métodos y estraTermo-Lumínicas en Envolventes VidriaForma Edilicia en el Confort de Espacios tegias de Edificación Sustentable en la das, en Anais 1ª. Conferencia LatinoUrbanos, en Anais 2º. Encontro LatinoAmericana de Construção Sustentável y americano y 5º. Encontro Nacional sobre formación académica y en la práctica 10º. Encontro Nacional de Tecnología do Confor to no Ambiente Construido, ISBN profesional. 85-902227-1-3, For taleza, Brasil. Finalmente, y como reflexión que incenti- 2. de Schiller, S., Gomes da Silva, V., Goiijberg, N. y Treviño, C., (2003). Sustainable ve y promueva la acción, cabe destacar la Building: Implementation in the Latin impor tancia de establecer la calificación American Context, Proceedings PLEAde Edificación Sustentable según condi2003 Rethinking Development, Santiago, ciones par ticulares de la región. En ello, Chile. es ineludible construir formando a las 3. Evans, J. M., 2003. Evaluación de Impacto nuevas generaciones de hacedores de del Sol en Envolventes Vidriadas, en Avanhábitat así como a los usuarios de háces en Energías Renovables y Medio Ambiente, ISSN 0329-5184, INENCO-UNSa, bitat, capacitando a los profesionales y Salta, Argentina. técnicos y orientando el mercado hacia el valor agregado que apor ta la producción de un hábitat construido sustentable. 12 Ambiente Construido, ISBN 85-89478-084, San Pablo, Brasil. Nota: El trabajo se inscribe en el marco del Proyecto de Investigación UBACyT A-20, Cer tificación de Edificios Sustentables y el Mecanismo del Desarrollo Limpio aplicado al sector edilicio, de la Programación Académica 2004-2007, que se lleva a cabo en el CIHE-FADU-UBA bajo la dirección de los autores. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 13 - 18 Evaluación de Recubrimientos Superficiales en la Corrosión del Hormigón Armado en Ambientes Industriales Autores: Rosa Vera(1)(3), Judith Apablaza(1) y A. María Carvajal(2)(3) 1. Laboratorio de Corrosión, Instituto de Química, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. 2. Pontificia Universidad Católica de Chile, Facultad de Ingeniería, Escuela de Construcción Civil. 3. Miembros del Proyecto DURACON XV.3 del CYTED. emails: [email protected], judith.apablaza.o@gmail. com, [email protected] Fecha de recepción : 18/01/05 Fecha de aceptación : 02/03/05 El presente trabajo tiene como objetivo general estudiar el efecto protector en ambientes industriales de recubrimientos aplicados sobre hormigón armado. Para ello se preparó un hormigón con una relación de agua/ cemento de 0,55 el que fue caracterizado mediante ensayos físicos y mecánicos, como resistividad eléctrica, absorción capilar, porosidad efectiva, permeabilidad a clor uros y resistencia a la tracción y compresión. Las probetas sin pintar y con recubrimientos del tipo epóxico y acrílico se expusieron a una solución ácida ar tificial empleada en plantas mineras durante 56 días. La corrosión de la armadura fue evaluada por medidas de potencial de corrosión y resistencia de polarización. Por otra par te, el deterioro propio del hormigón y su contaminación se determinó midiendo el per fil de profundidad de cloruro, de acidez y de sulfato. Los resultados preliminares muestran que el acero de refuerzo del hormigón en todas las muestras se encuentra en estado pasivo y que el compor tamiento de los recubrimientos es epóxico > acrílico. Abstract Resumen Evaluation of Surface Coatings in the Corrosion of Reinforced Concrete in Industrial Environments In this study it was investigated the protecting effect in industrial environments of coatings applied on reinforced concrete. For this, concrete was prepared with a w/c ratio of 0.55 and was characterized by mechanical and physical tests, such as resistivity, capillar y absorption, total absorption and total porosity, permeability to chloride and resistance to stress and compressive strength. Samples uncoated and with epoxic and acrylic coatings, were exposed to an artificial acid solution used in mining plants during 56 days. In order to evaluate the concrete corrosion, corrosion potential and polarization resistance were measured. On the other hand, concrete wearing and its contamination were determined by measuring the depth profile of chloride, acidity and sulphate. Preliminary results show that in all samples the reinforced steel in concrete is found in passive state, and that the coatings behavior is epoxic > acrylic. Keywords: Corrosion, concrete, carbon steel, sulphuric acid, painting. Palabras clave: Corrosión, hormigón, acero al carbono, ácido sulfúrico, recubrimientos. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 13 Rosa Vera, Judith Apablaza, A. María Carvajal 1. INTRODUCCIÓN El uso del hormigón para la construcción de infraestructura urbana y marina se ha incrementado enormemente en los últimos años. La popularidad de este material de construcción podría ser atribuida a su versatilidad en diversas aplicaciones, simplicidad en su fabricación, diseño e instalación, su durabilidad, así como su bajo costo en mantenimiento. Su apariencia homogénea, compacta e iner te, hace pensar que las obras elaboradas con este material tendrán una vida útil muy prolongada. No obstante, la vida de servicio de una estructura de hormigón se ve reducida por su interacción con el medio, sufriendo deterioro prematuro por reacciones con sustancias agresivas presentes en el ambiente. En general, la durabilidad del hormigón está relacionada con su naturaleza, su resistencia a la acción del clima, a los ataques químicos, a la abrasión y a causas mecánicas. Investigaciones realizadas por distintos gr upos muestran que la causa más frecuente de la pérdida de pasividad del acero de refuerzo, se debe a la difusión del ión cloruro hacia la interfase acerohormigón dando origen a la corrosión por picado. Por tanto, es de vital impor tancia considerar la porosidad y las grietas del hormigón como un factor crucial en el proceso de difusión, por lo que se debe tener en cuenta el tipo de cemento, aditivos y la relación agua/cemento en la mezcla. Desde otro punto de vista, la presencia de iones sulfatos en el hormigón también es un problema que afecta 14 a muchas estr ucturas en nuestro país, ya que estos reaccionan con los aluminatos cálcicos hidratados del clínker de cemento Por tland formando etringita (3 CaO·Al 2 O 3 ·3CaSO 4 ·32H 2 O) que al tener mayor cantidad de agua de cristalización provoca un aumento de volumen del orden del 250% en relación a los reactivos iniciales. Esta expansión produce tensiones internas que, por lo general, no pueden ser absorbidas por el material dando origen a una serie de fisuras y desprendimientos super ficiales del material. En este contexto, el objetivo general de esta investigación fue estudiar el efecto protector de recubrimientos del tipo epóxico y acrílico sobre hormigón en ambientes industriales. 2. DESARROLLO EXPERIMENTAL En la realización de este trabajo se utilizó cemento Polpaico; el hormigón grado H25 (250 kg/cm 2) y relación agua/cemento 0,55, según la Norma Chilena 1017. Los materiales empleados referidos a 1 m 3 de hormigón fueron los siguientes: 308 kg de cemento, 154 L de agua, 959 kg de arena Estudios realizados en el compor tamiento cuarzosa y 1039 kg de gravilla. El curado del hormigón en presencia de soluciones de las probetas se realizó en cámara húcon pH ácido (H 2SO 4, HNO 3, HCl) prove- meda (H.R.:90-100% y Tº:17-23 ºC) por nientes de aguas industriales, han demos- un período de 28 días. trado que el hormigón sufre un deterioro mayor y más rápido debido a la formación Se prepararon probetas cilíndricas de de sales cálcicas solubles. En este caso, 10x20 cm sin armadura y con armadura. la acción dependerá de la concentración Estas últimas están constituidas por una del ácido y de la cantidad total del mismo barra de acero corrugado (A 44–28 H) de que actúe sobre el hormigón, ya que en 1 cm de diámetro y 16 cm de largo, con algunas condiciones el debilitamiento que un área expuesta de 33,93 cm 2, ubicado se produce puede terminar con la total a 2,5 cm del perímetro de la probeta. desintegración del material. La caracterización físicomecánica de las Por otra par te, en la actualidad la mayo- probetas se consiguió por medio de las ría de las mineras productoras de cobre medidas de resistividad, absorción total, presentan daños impor tantes en las losas porosidad total (Norma ASTM C642), de hormigón, en las fundaciones de las absorción capilar (método de Fagerlund), bombas y en los pilares que sopor tan permeabilidad a cloruro (Norma ASTM las celdas de obtención de cátodos, pro- C1202), resistencia a la compresión (Norducto de los derrames de solución ácida ma ASTM C39) y resistencia a la tracción proveniente de la planta química. Para por hendimiento (Norma ASTM C496). enfrentar este problema que involucra un costo impor tante para los usuarios, Todas las probetas confeccionadas fueron se ha planteado como una alternativa de sometidas a un proceso de limpieza antes protección para el hormigón la aplicación de ser pintadas. El proceso de pulido del de recubrimientos con características de hormigón se realizó con un esmeril, de impermeabilizantes. modo de dejar la superficie libre de conta- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 13 - 18 minación, otorgar la rugosidad necesaria al hormigón e incrementar la super ficie neta sobre la que se depositará la pintura, logrando de esta forma una buena adherencia del recubrimiento al sustrato. Posteriormente, probetas pintadas y sin recubrimiento, tanto con armadura como sin armadura, fueron sumergidas en una solución corrosiva que contenía 180 g/L de H 2SO 4 ( pH 1.4-1.6) y 70 ppm de Cl -, por un tiempo de 56 días. En la Tabla 1 se indican las especificaciones de los recubrimientos empleados en este estudio. Las medidas electroquímicas que presenta el acero en función del tiempo, se determinaron mediante potencial a circuito abier to (Ec) y resistencia a la polarización (Rp). El equipo utilizado fue un Potenciostato-Galvanostato Gsec 2.0, utilizando como electrodo de referencia el de cobre/sulfato de cobre (Cu/CuSO 4 saturado) y como contraelectrodo una lámina de cobre. Tabla 1: Características de los Recubrimientos Empleados. Muestra 1 2 3 Resina Epóxica (Bisfenol A+ Epiclorhidrina) Epóxica (Bisfenol A + Epiclorhidrina) Acrílica Endurecedor Poliamina alifática (sin solvente) Poliaminoamida (con solvente) …. Color gris verde Sin Consumo teórico 600 gr/m dos capas 2 1.500 gr/m dos capas 2 400 gr/m2 dos capas 1 capa = 25 µm la determinación de cloruros libres en función de la profundidad se realizó mediante el método volumétrico de Volhard (Norma UNE 112-010-94) y la determinación de sulfatos se realizó por gravimetría (Norma UNE 370-75 y UNE 3171). Determinación de la acidez en el hormigón La apariencia super ficial de las probetas después de un tiempo de ensayo de 56 días en el medio ácido industrial mostró un deterioro marcado (pérdida de masa y formación de poros) en el hormigón 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN sin recubrimiento y en menor grado para aquel pintado con acrílico. En cambio, Caracterización físico-mecánica del para aquellas muestras protegidas con hormigón epóxico solo se observó una variación en La caracterización físico-mecánica la tonalidad del color del recubrimiento. del hormigón se indica en la Tabla 2 y corresponde a los valores establecidos Por otra par te, en la Tabla 3 se presenpara una mezcla de relación a/c: 0,55. tan los resultados obtenidos mediante el Este hormigón al ser de moderada cali- ensayo de la fenoftaleína en función de dad permitirá en un determinado grado la profundidad de penetración del ácido. el acceso de agentes agresivos, en este En ella se observa que el mejor comporcaso, principalmente los iones hidronio, tamiento como barrera al medio ácido lo cloruros y sulfatos, permitiendo así que presenta el recubrimiento epóxico 2. El carácter ácido del hormigón después de los ensayos se determinó semicuantitativamente por medio del indicador fenolftaleína (Norma UNE 112-011-94) y por determinación de pH en el polvo en estos deterioren en un menor tiempo el Tabla 3: Profundidad de Acidez de las Muestras solución mediante un pHmetro. Además, hormigón y su armadura de refuerzo. Después de Ser Expuestas Durante 56 Días al Medio Industrial. Tabla 2: Propiedades Físico-Mecánicas del Hormigón. Propiedades Resistencia a la Compresión (MPa) Resistencia a la Tracción (MPa) Absorción Total (%) Porosidad Total (%) Porosidad Efectiva (%)* Absorción Capilar (k/m2s1/2)* Resistencia a penetración de agua, m(s/m2)* Sorción Capilar, S (m/s1/2)* Permeabilidad a Cloruros (Coul)* Mezcla a/c: 0,55 22,4 1,7 3,4 13,8 13,1 2,7 x 10-2 1,1 x 108 2,0 x 10-4 6910 Muestra Hormigón sin recubrimiento Hormigón/acrílico Hormigón/epóxico 1 Hormigón/epóxico 2 Hormigón sin recubrimiento, sin exponer (blanco) Profundidad acidez (mm) 12,00 0,76 0,43 0,10 0,00 * La determinación se realizó en la cara de vaciado. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 15 Rosa Vera, Judith Apablaza, A. María Carvajal En la Figura 1 se presenta la variación de pH (acidez) en función de la profundidad en el hormigón para las diferentes muestras. La probeta de hormigón que actúa como blanco no presenta variaciones de pH tal como se esperaba (pH=12,4) y en cambio, en la probeta de hormigón sin recubrimiento se observa que a los 5 y 10 mm de profundidad el pH es ácido, lo que corrobora los resultados anteriores con respecto al ingreso de solución al hormigón, no obstante a par tir de los 15 mm de profundidad el ambiente es más básico con un pH alrededor de 11,3, el que se mantiene constante en las cercanías de la armadura. La muestra pintada con acrílico presenta un compor tamiento similar, pero ésta alcanza pH básico a par tir de los 10 mm de profundidad (pH=11,5). Con respecto al hormigón pintado con epóxico 2 el material siempre se mantiene con un pH de 12, a diferencia del recubrimiento de epóxico 1 que iguala el pH a los 15 mm de profundidad. Estos resultados concuerdan con los obtenidos en el ensayo de la fenolftaleína donde el recubrimiento epóxico 2 presenta un mejor compor tamiento al medio ácido. Determinación del contenido de cloruro en el hormigón En la Figura 2 se obser va el per fil de penetración de iones cloruro libres a través del hormigón. Con respecto a este punto, la mayoría de los investigadores han repor tado que el umbral límite de concentración de cloruro que romperá la pasividad del acero es de 0,4 % (4.000 ppm) con respecto a cemento. Como se puede ver en la Figura, el contenido de cloruro en las cercanías de la armadura en el hormigón sin recubrimiento es bajo (0,08%), lo que confirmaría el estado pasivo del acero a los 56 días de ensayo. Este análisis también muestra contenidos mínimos de clor uro para las probetas pintadas. e influye en par te en la degradación del hormigón por lixiviación. Los resultados muestran que a los 5 mm de profundidad el contenido de sulfato en el hormigón sin recubrimiento es 8 veces mayor al correspondiente a la muestra en blanco, muy similar al hormigón protegido con acrílico y 5 veces superior al hormigón pintado con epóxico 2. Es impor tante destacar que a los 10 mm de profundidad la muestra protegida con epóxico 2 presenta un contenido de sulfato similar al contenido en el hormigón sin exponer, corroborando el buen compor tamiento presentado por este recubrimiento en los otros ensayos. Figura 3: Variación del Contenido de Sulfato en Función de la Profundidad en el Hormigón Después de 56 Días de Exposición. Figura 2: Perfil de Penetración de Iones Cloruro Libres en Hormigón Después de 56 Días de Exposición. Determinación del contenido de sulfato en el hormigón En la Figura 3 se aprecia la variación del contenido de ión sulfato (SO 4-) en función de la profundidad del hormigón hacia la Figura 1: Variación del pH en Función de la Profundidad en el Hormigón Después de 56 Días armadura. Este ión proviene del ácido sulfúrico presente en la solución industrial de Exposición. 16 Potencial de Corrosión a circuito abierto En la Figura 4 se muestra la variación del potencial de corrosión en función del tiempo de exposición para el acero de las muestras de hormigón. En ella se observa que antes de iniciar el ensayo (t=0) el compor tamiento de la armadura del hormigón sin y con recubrimiento es muy similar, presentando valores de potencial alrededor de -120 mV (ecs). Sin embargo, Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 13 - 18 una vez que las muestras se sumergen en el medio el compor tamiento es diferente, obteniéndose un desplazamiento de potencial alrededor de 30 a 40 mV (ecs) hacia valores más positivos para el acero de las muestras de hormigón protegidas con recubrimientos epóxicos y entre ellos mayor para el epóxico 2, corroborando el buen compor tamiento de este en el medio. El potencial alcanzado por el acero en la probeta protegida por acrílico es similar al medido en el hormigón sin revestimiento. No obstante, en todos los casos los potenciales se encuentran en la zona pasiva correspondiente al diagrama de Pourbaix para el acero, lo que indicaría que a los 56 días de ensayo el metal aún baja y una cantidad de masa mayor de recubrimiento como en aquellos con aplicación por unidad de área, posee un recubrimiento. mayor poder cubritivo sobre el sustrato. Por lo tanto, este recubrimiento será me- • En base a los análisis químicos, el nos permeable y más resistente frente al recubrimiento que mejor cumple su ataque de sustancias agresivas. función de barrera al medio ácido es el epóxico 2. Determinación de la corriente de corrosión • El orden de compor tamiento de las muestras en los distintos ensayos En la Figura 5 se observa un comporfue: tamiento similar para el acero en todas las muestras y un ligero incremento en hormigón/epóxico 2 > hormigón/epóxico la corriente de corrosión en función del 1 > hormigón/acrílico > hormigón/sin tiempo. Como es sabido, el valor de recubrimiento. corriente de corrosión límite por sobre el cual se activa el metal embebido en hormigón es de 0,1 µA/cm -2, por tanto, con estos datos se corrobora el estado pasivo del metal en las condiciones de ensayo. 4. CONCLUSIONES Figura 4: Potencial de Corrosión del Acero de la Armadura en Función del Tiempo para las Muestras en Estudio. no se ha activado. La variación en el potencial de corrosión del acero, radica en la composición de cada uno de los recubrimientos. Si bien los dos recubrimientos epóxicos poseen el mismo componente básico, la viscosidad, peso molecular promedio, relación masa/ área y el uso o no de solventes es diferente, y son estas características las que influyen en su distinto compor tamiento. El recubrimiento epóxico 2 al tener un peso molecular más alto, una viscosidad Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Los resultados obtenidos después de exponer las muestras de hormigón durante 56 días a la solución industrial, permiten concluir lo siguiente: Figura 5: Corriente de Corrosión del Acero de • El acero de refuerzo se encuentra en la Armadura en Función del Tiempo para las estado pasivo, tanto en el hormigón sin Muestras en Estudio. Aspecto super ficial de las muestras en estudio sin exponer (izquierda) y después de 56 días de exposición a la solución ácida (derecha). 1=sin recubrimiento, 2= acrílico, 3= epóxico 1, 4=epóxico 2 17 Rosa Vera, Judith Apablaza, A. María Carvajal AGRADECIMIENTOS Teoría, Inspección, Diagnóstico, Vida Útil y Reparaciones, 2ª edición, IMCYC, México (2001). 12. Liu, P.; Materials and Structures, 24, 302307 (1991). Los autores agradecen a la Dirección de 5. Castro, P. y Sanjuán, M., Acción de los 13. Maltais, Y., Samson, E. and Marchand, Investigación de la Pontificia Universidad Agentes Químicos y Físicos sobre el ConJ.; Cement and Concrete, 34, 1579-1589 creto, 1ª edición, IMCYC, México (2001). (2004). Católica de Valparaíso, a la Industria Sika y al Programa Iberoamericano de Ciencia 6. Castro, P., Infraestructura de Concreto Ar- 14. Moreno, M., Morris, W., Alvarez, M. and y Tecnología para el desarrollo (CYTED), mado: Deterioro y Opciones de PreservaDuffó, G.; Corros. Sci., 46, 2681-2699 ción, 1ª edición, IMCYC, México, (2001). (2004). Proyecto XV.3 DURACON. REFERENCIAS 1. Andrade, C., Díaz, I., Helene, P., Romero de Carruyo, A. y Trocónis de Rincón, O., Manual de Inspección, Evaluación y Diagnóstico de Corrosión en Estructuras de Hormigón Armado, 2ª edición, CYTED, Venezuela (1998). 7. Castro, P., Genesca, J. and Moreno, E.I.; Cem. Concr. Res., 30, 1565-1571 (2000). 8. Chung, D.D.L. and Hou, J.; Corros. Sci., 42 (9), 1489-1507 (2000). 9. Dhir, R.K.; Cement and Concrete, 20, 579590 (1990). 2. Carvajal, A. M., Barros, E. y Vera, R., Revista de la Construcción, 2(2), 15-20 (2003). 10. Glass, G., Reddy, B. and Buenfeld, N.; Corros. Sci., 42, 2013-2021 (2000). 3. Castellote, M., Andrade, C. and Alonso, C.; Corros. Sci., 44, 2409-2424 (2002). 11. Ihekwaba, N.M., Hope, B.B. and Hansson, C.M.; Cem. Concr. Res., 26 (7), 10951107 (1996). 15. Neville, A.; Cement and Concrete, 34, 1275-1296 (2004). 16. Rosenberg, A., Hansson, C. and Andrade, C.; Materials Science of Concrete, 285313 (1989). 17. Vera, R., Carvajal, A. M., Villarroel, M. y Cor tés, M., Revista de la Construcción, 3(2), 83-88 (2004). 18. Vera, R. y Madrid, A.; Información Tecnológica, 14 (3), 49-56 (2003). 4. Castro, P., Castillo, R. y Carpio J.J., Corrosión en Estructuras de Concreto Armado. 18 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 19 - 24 Resistencia y Docilidad de los Hormigones Premezclados en Función del Tiempo Desarrollo Experimental Autores: María Soledad Gómez Lorenzini Profesor Adjunto, Sergio Vidal Arcos - Profesor Auxiliar Facultad de Ingeniería Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile emails: [email protected], [email protected] Fecha de recepción : 07//04/05 Fecha de aceptación : 27/04/05 Últimamente, en el sector construcción, la industria del hormigón premezclado ha crecido de manera impor tante. Considerando este merecimiento, el presente trabajo pretende analizar el grado de cumplimiento de los hormigones en función del tiempo, estimando 2 parámetros, la docilidad medida por medio del cono Abrams y la resistencia mínima individual. Para esto se consideraron 2.615 muestras tomadas durante un año, realizando el análisis de cumplimiento cada media hora, según grado de hormigón, porcentaje de fracción defectuosa, asentamiento de cono teórico de diseño del hormigón y por estación climática. En el presente estudio fue posible establecer que el grado de cumplimiento de la docilidad determinada mediante el ensayo de asentamiento de cono y la resistencia a compresión, varían según el tiempo de extracción de la muestra a par tir de la hora de confección del hormigón y en forma más significativa después de las 2 horas. Abstract Resumen Strength and Slump of Ready Mixed Concrete According to Time Lately in building sector, the ready mixed concrete industr y has grown in a considerable way. Considering this merit, this work seeks to analyze the accomplishment grade of concrete according to time, taking into account 2 parameters; slump measured through the Abrams cone and individual minimum strength. For this purpose, 2.615 samples taken out during the a year were considered, carrying out the accomplishment test every half an hour, in accordance with the concrete grade, faulty fraction percentage, design slump of concrete and season. In this study it was possible establish that accomplishment grade of slump determined through the slump test and strength to compression, var y according to the taking out time of sample since the manufacture hour of concrete and in a more significant way after 2 hours. Keywords: Ready Mixed Concrete, Strength, Slump. Palabras clave: Hormigón premezclado, resistencia, docilidad. INTRODUCCIÓN Dentro de las transformaciones relevantes que ha experimentado el área de la construcción en materia de gestión de procesos se encuentra la tendencia a su industrialización. En este campo, uno de Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 los sectores que registra mayores avances es el del hormigón premezclado. Hoy por hoy es difícil encontrar obras donde se confeccione el hormigón in situ, bien por problemas de espacio físico para la instalación de plantas, betoneras y lugares de acopio de áridos como por razones de aseguramiento de la calidad de los hormigones. Como se puede observar en el Gráfico Nº 1, el despacho de hormigón premezclado ha aumentado en los últimos 5 años, en Chile, cerca de un 50%. Este 19 María Soledad Gómez L., Sergio Vidal A. Grafico Nº 1: Despacho Mensual de Hormigón Premezclado en Chile Donde el factor k 2, se determina de la siguiente manera: Tabla Nº 2: Factor k2 en MPa Fracción defectuosa aceptada, % 5 10 20 H5 0,6 0,9 1,4 Grado del Hormigón H20 o H10 H15 superior 1,2 1,9 2,5 1,7 2,6 3,5 2,7 4,1 5,5 Cabe destacar que los criterios antes mencionados son válidos solo si entre las par tes, proveedor de hormigón y compraFuente: Cámara Chilena de la Construcción. dor, se ha establecido que se considerará para la fabricación, control y evaluación significativo crecimiento hace impor tan- realiza el ajuste de docilidad previo al de la resistencia de los hormigones la te conocer el grado de cumplimiento que inicio de la descarga. normativa chilena vigente. presentan dos parámetros fundamentales para la aceptación o rechazo, como lo son Respecto de la docilidad mediante el II. METODOLOGÍA la resistencia especificada y la docilidad asentamiento de cono, la norma NCh 170 mediante el asentamiento de cono de los –Hormigón Requisitos Generales– con- Este estudio contrasta los resultados obhormigones. templa las siguientes tolerancias: tenidos para el asentamiento de cono de El presente trabajo tiene como objetivo Tabla Nº 1: Tolerancias en el Control del Asentamiento de Cono de Abrams analizar el grado de cumplimiento de la Asentamiento de cono Tolerancia docilidad mediante el asentamiento de cm cm cono y la resistencia a compresión de ≤2 1 3 a 9 2 los hormigones premezclados, para lo ≥ 10 3 cual se han considerado 2.615 muestras, durante doce meses. Para la resistencia mecánica a la compresión, existe la norma NCh 1998 I. EXIGENCIAS NORMATIVAS – Evaluación Estadística de la Resistencia Mecánica – la cual establece que tanto la La norma chilena NCh 1934 –Hormigón evaluación por grupos de muestras conPreparado en Central Hormigonera– indisecutivas (cuando se tienen más de 10), ca que el tiempo máximo de transpor te y como el total de estas, deben cumplir una entrega, desde la hora de carga y hasta el resistencia individual por muestra mayor fin de la descarga del camión, es de 2 hoa la resistencia característica menos un ras, salvo que las par tes acuerden otros factor definido según el grado de hormiperíodos. El proveedor de hormigones gón y la fracción defectuosa aceptada, debe asegurar, a la vez, el cumplimiento es decir: de la docilidad pactada por un lapso de 30 minutos, contados desde la llegada del fi ≥ fc + k2 camión a obra o desde que su operador 20 hormigón fresco con el asentamiento de cono teórico de diseño de cada hormigón confeccionado en planta, considerando las tolerancias indicadas en la NCh 170. Asumiendo que los hormigones presentan una pérdida de docilidad a medida que aumenta el tiempo entre la hora de confección y la de ensayo, se efectúa un análisis de los resultados agrupando las muestras según intervalos de 30 minutos. Para el caso de la resistencia a la compresión se comparan los resultados de cada muestra con la exigencia de resistencia mínima individual establecida por la NCh 1998, considerando la resistencia especificada para el hormigón y su fracción defectuosa. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 19 - 24 Tabla Nº 3: Cantidad de Muestras por Intervalo de Tiempo Intervalo de tiempo, minutos 0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120 Mayor a 120 Cantidad de muestras 141 966 965 414 129 DECON UC. Esta selección es coherente con el objetivo de la investigación, cual es tener una visión global de la industria del Hormigón Premezclado y no de cada planta hormigonera. III. ANÁLISIS DE RESULTADOS 1.- Resistencia y docilidad, asentamiento El estudio analiza el grado de cumplimiende cono, de los hormigones considerando to de las muestras de hormigón conforme el total de muestras a los siguientes criterios: 1. Resistencia y docilidad, asentamiento de cono, de los hormigones considerando el total de muestras. 2. Resistencia y docilidad, asentamiento de cono, de los hormigones con 10% de fracción defectuosa. 3. Docilidad, asentamiento de cono, de los hormigones grado H20 y H30 (Resistencia especificada de 20 MPa y 30 MPa, respectivamente). 4. Resistencia de los hormigones grado H20 y H30 (Resistencia especificada de 20 MPa y 30 MPa, respectivamente). 5. Docilidad, asentamiento de cono, de los hormigones por estación, para el período marzo-agosto y septiembrefebrero. 6. Resistencia de los hormigones por estación, período mar zo-agosto y septiembre-febrero. 7. Docilidad para asentamientos de cono entre rangos 3-9 cm y mayor a 10 cm. 8. Resistencia de los hormigones de fracción defectuosa 5%, 10% y 20%. Este estudio no contempla el análisis estadístico de muestras consecutivas ni para el total de muestras, debido a que se estudia solo una par te de las muestras de hormigón premezclado, correspondientes a aquellas controladas por Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 A par tir de la aplicación de la metodología recién expuesta y basándose en el análisis y evaluación de la totalidad de las muestras extraídas durante un año, es posible adver tir que existe una correlación directa entre el tiempo transcurrido desde la carga y despacho del camión en la planta hasta la toma de la muestra (durante la descarga) y la variación de asentamiento de cono y resistencia. Con respecto al asentamiento de cono se observa que durante los primeros 30 minutos es esperable obtener del orden de un 2% de los resultados establecidos por las tolerancias de la NCh 170. Luego de dicho tiempo, la cantidad de resultados fuera de las tolerancias exigidas se incrementa a razón de un 1% por cada media hora hasta llegar a un 7% cuando se exceden las 2 horas desde la salida de planta del camión. Gráfico Nº 2: Grado de Cumplimiento de Resistencia y Asentamiento de Cono para Hormigones Premezclados para el Total de Muestras 2.- Resistencia y docilidad, asentamiento de cono, de los hormigones con 10% de fracción defectuosa Igual análisis –Gráfico Nº 3– pero aplicado solo a los hormigones con un 10% de fracción defectuosa (nivel de confianza del 90%), que representan un 77% del total de las muestras, permite visualizar la tendencia a obtener un 2% de hormigones con resistencia menor a la mínima individual exigida por la normativa. Para los asentamientos de cono se mantiene la tendencia que indica que el cumplimiento de dicho asentamiento disminuye a razón de un 1% por cada media hora luego de transcurrida la toma de muestra. Según se aprecia en el Gráfico Nº 2, referido a resistencias, transcurridos entre 0 y 120 minutos desde el despacho del hormigón es esperable obtener del orden de un 2% de resultados por debajo de los límites aceptados en la normativa. Sobre las 2 horas es dable conseguir del orden de un 3% de Gráfico Nº 3: Grado de Cumplimiento de Resistencia y Asentamiento de Cono para Horresultados con resistencia individual menor migones Premezclados con 10% de Fracción a la determinada por la NCh 1998. Defectuosa 21 María Soledad Gómez L., Sergio Vidal A. 3.- Docilidad, asentamiento de cono, de hormigones grado H20 y H30 (Resistencia especificada de 20 MPa y 30 MPa, respectivamente) de la resistencia se incrementa a razón de un 0,5% por cada media hora. El mismo análisis –representado en el Gráfico Nº 4– se aplicó, considerando la resistencia especificada, a los hormigoGráfico Nº 6: Grado de Cumplimiento de Asentanes grado H20 y H30, debido a que repremiento de Cono para Hormigones por Estación sentan el 38% y 30%, respectivamente, del total de hormigones muestreados. Gráfico Nº 5: Grado de Cumplimiento de Resis- 6.- Resistencia de los hormigones, tencia para Hormigones Premezclados Grado por estación, período marzo-agosto y H20 y H30 septiembre-febrero En este caso es posible visualizar que el grado de cumplimiento del asentamiento es 5.- Docilidad, asentamiento de cono, de Los análisis relativos al cumplimiento de del orden de un 97%, existiendo para el gra- los hormigones, por estación, período las resistencias según la estacionalidad do H20 dos intervalos (entre 0 y 30 y entre marzo-agosto y septiembre-febrero revelaron, por su par te, un mayor por91 y 120 minutos), lo que presenta grados de cumplimiento del orden de un 93%. Replicado el mismo análisis en los centaje de cumplimiento en la resistencia asentamientos de cono de hormigones, mínima individual para los hormigones siguiendo una distinción por estación controlados durante el período marzo y climática, se puede observar que duran- agosto. En dicho semestre y durante las te el período más caluroso, septiembre- 2 primeras horas prácticamente la totafebrero que concentra cerca de un 52% lidad de los hormigones cumplen con la de las muestras, existe una disminución resistencia mínima individual. En cambio, impor tante, de los parámetros estudia- a lo largo del período septiembre-febrero, dos, respecto del período de menores cerca de un 2% de los hormigones no Gráfico Nº 4: Grado de Cumplimiento de Asentemperaturas, marzo-agosto. Si el ensa- cumplen con la resistencia mínima indivitamiento de Cono para Hormigones Premezclayo se efectúa con posterioridad a las 2 dual. Para hormigones muestreados luego dos Grado H20 y H30 horas desde el momento del despacho del de 2 horas desde su salida de planta, el 4.- Resistencia de los hormigones grado camión de la planta, es posible obtener incumplimiento de la resistencia mínima H20 y H30 (Resistencia especificada de hasta cerca de un 10% de resultados de individual es similar, manteniéndose del 20 MPa y 30 MPa, respectivamente) asentamiento fuera de las tolerancias orden de un 2% para ambos períodos del año. exigidas en la normativa. El estudio del cumplimiento de la resistencia de hormigones grado H20 y H30 Los ensayos de asentamiento de cono de revela que prácticamente en todos los hormigones muestreados entre los 60 y 91 intervalos de tiempo se tiene un porcenminutos arrojan resultados similares. taje de cumplimiento mayor al 98%. Solo los hormigones grado H20 con tiempo de Cabe mencionar que al efectuar este anáensayo mayor a 2 horas, desde su salida lisis solo se consideraron los resultados de planta, exhiben un 3% de resultados obtenidos; las dosificaciones de los disde resistencia por debajo de la mínima tintos hormigones y los posibles usos de estipulada por la NCh 1998. Además, se aditivos no fueron contemplados. Gráfico Nº 7: Grado de Cumplimiento de Resisdistingue que el grado de incumplimiento tencia para Hormigones por Estación 22 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 19 - 24 7.- Docilidad para asentamientos de cono entre rangos 3 - 9 cm y mayor a 10 cm Si se replica el análisis agrupando las muestras de acuerdo con las tolerancias indicadas en la Tabla Nº 1, se constata que durante las 2 primeras horas el grado de cumplimiento de asentamiento de cono es similar para ambos grupos de muestras. Este resultado varía, sin embargo, con posterioridad a este tiempo. En el caso de los hormigones con un asentamiento de cono mayor o igual a 10 cm. se aprecia una fuer te disminución en el grado de cumplimiento de la docilidad. Gráfico N° 8: Grado de Cumplimiento de Asentamiento de Cono 8.- Resistencia de los hormigones de fracción defectuosa 5%, 10% y 20% Al efectuar el análisis por fracción defectuosa de los hormigones se obtiene que en todos los casos el grado de incumplimiento de la resistencia mínima individual es menor o igual al 5%. Luego de las 2 horas este porcentaje aumenta hasta aproximarse al 12% (para fracción defectuosa de un 5%). a las 2 horas el cumplimiento de la resistencia mínima individual se eleva sobre el 98%. IV. CONCLUSIONES • Los hormigones de un 10% de fracción defectuosa, incluso sobre las 2 horas, Los resultados obtenidos a partir de los presentan un 98% de cumplimiento de análisis realizados permiten concluir que: la resistencia mínima individual. • Los hormigones grados H20 y H30 Docilidad, determinada mediante el enmantienen el porcentaje de cumplisayo de asentamiento de cono. miento indicado previamente. Solo se aprecia una disminución del porcentaje • En general, el cumplimiento del asenpara los hormigones H20 en muestras tamiento de cono disminuye a razón de tomadas después de 2 horas. un 1% por cada media hora transcurrida • Los hormigones confeccionados en el después de la confección del hormigón. periodo marzo-agosto tienen un cum• Los hormigones muestreados durante plimiento mayor de resistencia respeclas 2 primeras horas alcanzan resulto del semestre septiembre-febrero, tados similares de cumplimiento del cuando las muestras son extraídas asentamiento de cono, porcentaje que hasta las 2 horas. Después de dicho se eleva luego de este plazo en el caso plazo, el grado de incumplimiento es de los hormigones con asentamientos igual para ambos períodos. de cono teóricos mayores o iguales a 10 cm. El grado de incumplimiento de Finalmente se puede concluir que la doeste parámetro es superior al 10%. • El grado de incumplimiento del asenta- cilidad determinada mediante el ensayo miento de cono varía según el grado de de asentamiento de cono y la resistencia hormigón, H20 y H30, siendo mayor la a compresión varían según el tiempo de variación en los hormigones H20 para extracción de la muestra a par tir de la hora de confección del hormigón y en los diferentes intervalos de tiempo. • El asentamiento de cono no refleja un forma más significativa después de las cambio considerable por estaciones, 2 horas. cuando la muestra es tomada en el período de 2 horas. Esta mantención puede encontrar una explicación probable en las modificaciones que llevan a cabo las empresas de premezclado, las cuales varían las dosificaciones según la época del año, principalmente a partir del uso distintos tipos de aditivos. BIBLIOGRAFÍA: 1. NCh 170 Of. 85 – Hormigón Requisitos Generales. 2. NCh 1934 Of. 92 – Hormigón Preparado en Central Hormigonera. 3. NCh 1998 Of. 89 – Evaluación Estadística de Hormigones. Resistencia a la compresión. Gráfico Nº 9: Grado de Cumplimiento de Asentamiento de Cono Según Nivel de Confianza Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 • Se puede concluir que para las muestras extraídas en períodos inferiores 23 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar Cementos a Medida con Material Calcáreo y Escoria Granulada de Alto Horno: Optimización de la Resistencia Autores: M. F. Carrasco, V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (B7400JWI) – Olavarría – Argentina Fax: 02284 – 451055 email: [email protected] Fecha de recepción : 26/04/05 Fecha de aceptación : 13/05/05 Debido a que los cementos constituidos por clinker por tland y dos o más adiciones (cementos compuestos) presentan algunas ventajes sobre los cementos binarios (clinker por tland + una adición) su empleo es cada vez más común. Para elaborar un cemento ternario la industria del cemento debió realizar cambios, algunos de los cuales se hallan relacionados con el proceso de producción. Producir este tipo de cemento a par tir de la molienda separada de sus constituyentes (cementos a medida o Taylor-made cements) es más conveniente que elaborarlo a través de un proceso de molienda conjunta. Sin embargo, la composición óptima de un cemento a medida que satisfaga un determinado compor tamiento, requiere de una cantidad considerable de trabajo experimental que puede ser disminuido empleando métodos de diseño de experimentos. En este estudio se analizan las propiedades mecánicas obtenidas en mor tero de cemento por tland con contenidos variables de material calcáreo (0 a 22 %) y escoria granulada de alto horno (0 a 22 %), mediante el empleo de un diseño de experimentos central compuesto centrado. Los resultados obtenidos indican que la resistencia mecánica evaluada a 2, 7, 14, 28, 90, 180 y 360 días se modifica de modo diferente por la presencia y el contenido de las adiciones minerales. Abstract Resumen Tailor-Made Cements with Calcareous Caterial and Blast Furnace Slag: Strength Optimization The use of cements made with portland clinker and two or three mineral admixtures (composite cements) has grown because they present several advantages over binary cements. Production of composite cements has produced a necessary shift in the manufacture process used in the cement industry. Now, it is known that the separate grinding and mixing technology is more convenient in order to produce these cements, called tailor made cements. However, their optimum formulations require the help of methods of experimental design to obtain an appropriate performance for a given property with the least experimental effort. In this study, the interaction between limestone filler (LF) and blast-furnace slag (BFS) is analyzed in mortars in which portland cement was replaced by up to 22 % LF and BFS. For this proposition, a two level factorial design was used permitting to draw the isoresponse curves. Results show that compressive and flexural strength evaluated at 2, 7, 14, 28, 90, 180 and 360 days are affected in different ways by the presence of mineral admixtures. Keywords: Granulated blast furnace slag, calcareous material, strength optimization, taylor made cements. Palabras clave: Escoria granulada de alto horno, material calcáreo, optimización de la resistencia, cementos a medida. 24 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 25 - 35 INTRODUCCIÓN recursos que cada país posee, actualmente la producción del cemento en Los cementos binarios son un viejo todo el mundo abarca un gran número componente de las mezclas de hormigón. de combinaciones posibles. Desde hace más de un siglo Alemania, Francia, Luxemburgo y Bélgica produ- Durante los años 1990, el uso de cemencen y utilizan los cementos con escoria tos ternarios aumentó considerablemente granulada de alto horno. Los cementos debido a que ellos presentaban algunas puzolánicos fueron normalizados en Italia ventajas sobre los cementos binarios en el año 1929, mientras que en el año (2). Hoy en día, es cada vez más común 1950 Francia comenzó a producir los el empleo de cementos ternarios contecementos con ceniza volante. Sin em- niendo combinaciones de ceniza volante bargo, en las últimas décadas el empleo y humo de sílice, de escoria y humo de de adiciones minerales ha aumentado en sílice o escoria y ceniza volante; y varias forma considerable, debido a los nuevos investigaciones se han publicados sobre requerimientos de la industria del cemen- ellos (3-4). En este tipo de cemento, to, como así también a la necesidad de el efecto sinérgico producido entre los incrementar la vida útil de las estructuras componentes de la mezcla permite que algunos de ellos compensen parcial de hormigón. o totalmente las deficiencias de otro El uso de adiciones minerales en la componente y/o multiplique sus propias producción del cemento por tland im- vir tudes. Adicionalmente, presentan una plica una disminución de la erosión y la opor tunidad inmejorable para elaborar cedeforestación del suelo, una reducción mentos y hormigones con menor impacto del uso de recursos naturales (materias ambiental, con propiedades adecuadas al primas y combustibles) y una menor requerimiento del mercado y sin aumento emisión de gases que contribuyen con el en el costo de producción (5). efecto invernadero. Consecuentemente, el reemplazo de cemento por adiciones Desde el punto de vista de la producción, constituye una solución global adecuada los cementos ternarios pueden elaborara algunos problemas de índole tecnoló- se mediante la molienda conjunta de sus gicos, económicos y de protección del constituyentes. Este proceso es tecnomedio ambiente. Desde hace muchos lógicamente simple y permite una buena años se realizan esfuerzos para encon- homogeneización de los componentes trar adiciones procedentes de recursos del cemento. Sin embargo, presenta dinaturales (puzolana, material calcáreo), ficultades en el control de la distribución de desechos de otras industrias (escoria, de par tículas del cemento compuesto ceniza volante, humo de sílice, ceniza de resultante, pues este parámetro queda cáscara de arroz) o bien activadas tér- principalmente determinado por el grado micamente (arcillas, metacaolín), que de molturabilidad de cada constituyente. resulten apropiadas para la elaboración Otra forma de producirlos es a par tir de del hormigón (1). En función de ello, la molienda y acopio por separado de y dependiendo de la disponibilidad de cada componente (clinker + yeso, es- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 coria, material calcáreo) para luego ser mezclados y homogeneizados en planta. Este sistema presenta algunas ventajas frente a la molienda conjunta, como son: el control y la elección de la distribución de par tículas de cada componente individual, la selección de la tecnología apropiada para moler materiales duros o blandos y se transforma en una forma económicamente correcta de producir pequeñas cantidades de diferentes tipos de cementos ternarios de acuerdo a los requerimientos del mercado (6). Los cementos así producidos reciben el nombre de cementos a medida (5). Independientemente del proceso empleado en la elaboración del cemento, la incorporación de material calcáreo como reemplazo parcial del clinker, produce varios efectos sobre el mecanismo y la cinética de la hidratación del clinker. Causa una aceleración de la hidratación, principalmente del silicato tricálcico (C 3S) (7) y de la fase alumínica en las primeras edades, completa la distribución granulométrica del cemento, mejora el empaquetamiento del sistema cementíceo (8), provee de nuevos sitios de nucleación para el hidróxido de calcio (CH) (9-10), y produce la formación de carboaluminato de calcio hidratado proveniente de la reacción entre el carbonato de calcio del material calcáreo y el aluminato tricálcico (C 3A) del clinker por tland (11). Como consecuencia de esta interacción fisicoquímica la resistencia temprana del cemento aumenta (7, 12). Por otro lado, las adiciones puzolánicas y/o autopuzolánicas, cuando se mezclan con clinker por tland y agua, producen silicato de calcio hidratado (CSH) con 25 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar características similares a los generados durante la hidratación de la fase silicato del cemento por tland (13). La velocidad de reacción de estas adiciones es inicialmente más baja que la correspondiente al cemento por tland, y en consecuencia registran resistencias menores a edades tempranas, pero una resistencia similar o mayor a edades avanzadas (14). Los métodos de diseño de experimentos permiten analizar las dependencias multifactoriales que vinculan a las proporciones de adiciones minerales y que se manifiestan en el desarrollo de una propiedad (resistencia, contracción, absorción, etc.) y consecuentemente, determinar la composición óptima del cemento ternario a través de un mínimo trabajo experimental. También permiten predecir la respuesta de otros puntos experimentales que se encuentren ubicados dentro del dominio en estudio. Por lo tanto, estos métodos son muy utilizados en el estudio de pastas, mor teros y hormigones para conocer qué respuesta tendrá una combinación de adiciones frente a una propiedad (15-17). y escoria granulada de alto horno sobre la resistencia a compresión y a flexión de mor teros. El estudio se realiza empleando el diseño de experimentos central compuesto centrado, a par tir del cual se determinó el rango de incorporación de adiciones que permiten alcanzar una resistencia óptima. granulada de alto horno (E) presentó un módulo químico (C+M+A/S) de 1.73 y un índice de actividad de 78 y 111% a 7 y 28 días respectivamente, que permitió clasificarla como de alta actividad (EN 196). Su análisis por DRX mostró solo una pequeña proporción de materiales cristalinos (melilita) en 2θ = 30.0 º (d: 3.00), evidenciando el rápido enfriamienMATERIALES Y MÉTODOS DE to al que fue sometida (Figura 1b). La ENSAYOS composición química y las propiedades físicas de las adiciones se informan en Cemento: Para la realización de los la Tabla 1. ensayos se utilizó un cemento por tland sin adiciones (CPN, IRAM 50000), con Cementos compuestos estudiados: Los categoría resistente CP40 (f´c > 40 MPa cementos con adiciones (binarios y ternaa 28 días ensayados sobre prismas de rios) se obtuvieron reemplazando en peso mor teros ISO-RILEM). La composición cantidades variables de cemento CPN por química y las propiedades físicas de este material calcáreo y escoria granulada de material se muestran en la Tabla 1. La alto horno. Para seleccionar los reemplacomposición mineralógica obtenida por zos a estudiar y con el fin de evaluar al Bogue fue: 59% de C 3S, 18% de C 2S, 5% cemento con adiciones como un sistema de C 3A y 10% de C 4AF. de variables interrelacionadas, se adoptó Adiciones: Como adiciones se utilizaron material calcáreo y escoria granulada de alto horno. El material calcáreo (F), estuvo constituido por un 87% de CaCO 3 bajo la forma de calcita y su principal imSe ha señalado en trabajos previos (18), pureza fue cuarzo (Figura 1a). La escoria que la acción conjunta de material calcáreo y escoria granulada de alto horno en el cemento ternario es complementaria: el material calcáreo contribuye con el desarrollo de la resistencia a edades tempranas, mientras que la escoria lo hace a edades más avanzadas, proveyendo una continuidad en la evolución de la resistencia del cemento ternario. En este trabajo se analiza la influencia del reemplazo de cemento por tland por cantidades variables de material calcáreo 26 a) un diseño de experimentos central compuesto centrado (19). Este sistema permitió definir cementos binarios y ternarios (Figura 2), y evaluar la resistencia mecánica mediante el análisis de super ficies de respuesta en todo b) Figura 1: Difractograma de las Adiciones. a) Material calcáreo, 1. CaCO3 y 2. SiO2 y b) Escoria Granulada de Alto Horno. Melitita Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 25 - 35 Tabla 1: Composición Química y Propiedades Físicas de los Materiales. Cemento portland, Escoria granulada de CPN alto horno, E Composición química, % 21.66 35.50 3.66 12.52 3.07 0.54 64.30 38.96 0.67 9.88 3.16 0.54 1.13 0.43 0.15 0.07 1.29 0.05 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O Pérdida por calcinación Material calcáreo, F 8.70 0.81 0.49 49.08 0.50 0.19 0.25 0.18 39.20 Propiedades físicas Densidad 3.11 2.88 2.68 Finura (Blaine) (m²/kg) 297 438 522 Retenido sobre tamiz, % 75 µm (#200) 1.10 0.00 6.30 45 µm (#325) 12.80 0.30 24.40 Parámetro de posición, x’ (µm)a 26.93 17.26 28.56 Parámetro de homogeneidad, nb 0.92 1.05 0.57 a Diámetro característico de la distribución de tamaños de partículas, obtenido a una masa acumulada de 63.2%. b Pendiente de la curva de distribución del tamaño de las partículas que representa el ancho de la misma. el domino determinado por los niveles de los coeficientes estimados usando el méreemplazo. La ecuación del modelo está todo de mínimos cuadrados. Cuando no se conoce la combinación óptima de las dada por la expresión (1). proporciones de las adiciones con anteY = β0 + β1 X1 + β2 X2+ β3 X12 + β4 X22 + β5 X1 X2 rioridad a la selección de un determinado diseño, es conveniente adoptar aquel que (ecuación 1) proporcione una estimación igualmente Donde Y es la propiedad estudiada (resis- precisa en todas las direcciones. Esta tencia a compresión o a flexión), X 1 y X 2 propiedad, llamada rotabilidad requiere son las variables experimentales (X 1 es que los puntos axiales se ubiquen a el porcentaje de material calcáreo y X 2 una distancia α del centro del sistema: es el porcentaje de escoria), y β 0-β 5 son entonces α = (2 k) 1/4 y k es el número de Tabla 2: Composición de los Cementos Compuestos. Mortero CPN C0F6E C0F15E C6F0E C15F0E C6F22E C11F11E C15F22E C22F6E C22F15E Cemento portland 100 94 85 94 85 72 78 63 72 63 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Contenido, % Material Escoria granulada de calcáreo (X1) alto horno (X2) 0 0 0 6 0 15 6 0 15 0 6 22 11 11 15 22 22 6 22 15 Punto codificado u v ---1 -1.414 0 1 -1 0 0 1.414 1 ---1 0 -1.414 -1 1 0 1.414 0 1 Figura 2: Dominio de los Cementos con Adiciones Estudiados factores o variables experimentales bajo evaluación (19). Para este diseño de experimentos k = 2, y α = ± 1.414. En este esquema de dos niveles factoriales (k = 2), las mezclas necesarias (ver Tabla 2) son: C11F11E correspondiente al punto central (u = 0 y v = 0), cuatro mezclas (C0F6E, C6F22E, C15F0E y C22F15E) correspondientes a los niveles extremos de ambas variables experimentales (u = ±1 y v = ± 1) y cuatro mezclas (C0F15E, C6F0E, C15F22E y C22F6E) correspondientes a los puntos axiales (u = ± 1.414, v = ±1.414). Finalmente, en esta experiencia se estudiaron 9 mezclas: 4 cementos binarios y 5 cementos ternarios; además, se analizó el mor tero elaborado con cemento CPN, el cual fue empleado como mor tero de control. Los coeficientes (β 0-β 5) de la expresión cuadrática que modela las superficies de respuesta de la resistencia a compresión y a flexión fueron obtenidos a 2, 7, 14, 28, 90, 180 y 360 días. Para determinar estos coeficientes se rotó y transfirió la función obtenida desde los ejes primitivos 27 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar (u y v) a los ejes or togonales que definen el porcentaje de adición mineral (X 1 y X 2) (20). El coeficiente R² que proporciona una medida de la variabilidad total en la respuesta fue atribuido mayoritariamente al modelo y no a errores aleatorios. Proporciones de las mezclas: Para cada cemento, se prepararon morteros con una relación agregado (arena silícea, IRAM 1633): material cementante de 3. La relación agua/material cementante (a/mc) se mantuvo constante e igual a 0.50. Los resultados obtenidos en el ensayo de fluidez de los mor teros (IRAM 1570) estuvieron comprendidos entre 115 y 128%, poniendo en evidencia que la inclusión aislada o conjunta de las adiciones estudiadas no afecta la demanda de agua del mortero. Resistencia mecánica: La resistencia a flexión y a compresión de los mor teros se evaluó sobre probetas de 40 x 40 x 160 mm 3 de acuerdo a la norma IRAM 1622. Los prismas fueron mantenidos 24 horas en los moldes, y luego de desmoldados fueron sumergidos en agua saturada con cal a 20 ± 2 ºC hasta la edad de ensayo (2, 7, 14, 28, 90, 180 y 360 días). Los resultados informados corresponden al promedio de tres y seis determinaciones te, a pesar de que el mor tero con CPN (X 1 por edad, respectivamente. = 0 y X 2 = 0) no se encuentra incluido dentro del dominio experimental, este moAgua no evaporable: La cantidad de agua delo produce una buena estimación de su no evaporable se determinó de acuerdo resistencia a compresión y a flexión con al procedimiento propuesto por Powers un error máximo de 6.1 y 7.3%, respec(21). Este valor se utilizó como estimador tivamente. De acuerdo a la expresión (1) del progreso de la reacción de hidrata- cuando X 1 y X 2 = 0 el coeficiente β 0 es ción, asumiendo que el material calcáreo directamente el valor calculado para el es hidráulicamente inactivo y que la tota- mor tero con CPN. lidad de la escoria incorporada es capaz de reaccionar para producir CSH. Resistencia a compresión: Las Figuras 3a a 3g muestran las curvas de isorresPRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS puestas de la resistencia a compresión, en las cuales se puede observar con faLos resultados experimentales obtenidos cilidad el compor tamiento de los distintos de la resistencia a compresión y a flexión cementos binarios. En este sentido, para de cada uno de los cementos estudiados cementos binarios con hasta 15% de mase muestran en la Tabla 3, mientras que terial calcáreo (X ) (Figuras 3a, b y c) se 1 en la Tabla 4 se informan los coeficientes registra un incremento en la resistencia β 0-β 5 y el coeficiente R 2 obtenidos para a compresión con respecto a la obtenida cada edad estudiada. Este último coefi- por el mor tero CPN (2, 7 y 14 días). A ciente resulta mayor o igual que 0.80, lo 28 días para valores de X entre 0 y 8% 1 que indica una buena correlación entre (Figura 3d) se alcanza un nivel resistente los valores calculados y los resultados similar al mor tero CPN; pero a esta edad experimentales. La máxima diferencia un mayor porcentaje de reemplazo de ceentre la resistencia a compresión expe- mento por material calcáreo genera una rimental y calculada fue de ± 6.4%, en menor resistencia. A edades más avanzatanto que para la resistencia a flexión esta das (Figuras 2e, 2f y 2g), se produce un diferencia fue de ± 7.4%. Adicionalmen- cambio en las curvas de isorrespuestas Tabla 3: Resistencia a Compresión y a Flexión de los Morteros Analizados. Mortero Resistencia a compresión, MPa Resistencia a flexión, MPa 2d 7d 14d 28d 90d 180d 360 d 2d 7d 14d 28d 90d 180d 360 d CPN 19.7 32.2 36.5 41.2 47.9 51.4 52.8 4.2 6.4 6.4 6.8 7.2 8.1 8.1 C0F6E 20.6 30.2 36.5 42.4 47.4 49.5 51.1 3.9 6.4 7.0 7.1 7.3 7.7 7.8 C0F15E 18.4 30.9 35.8 41.2 48.1 52.9 57.3 4.4 6.3 6.6 6.8 7.3 7.8 7.6 C6F0E 19.1 33.7 38.0 41.6 45.6 50.6 55.9 4.0 6.6 7.2 7.6 7.3 7.8 7.8 C15F0E 21.4 30.5 32.7 37.4 41.9 46.3 48.0 4.4 5.8 6.5 6.9 6.8 7.1 7.4 C6F22E 18.5 29.8 35.5 39.7 46.7 53.0 57.2 4.2 6.5 6.9 7.1 7.8 8.1 8.1 C11F11E 20.2 30.9 37.4 42.9 44.6 47.5 51.2 4.3 6.6 7.4 7.4 7.4 7.8 8.1 C15F22E 15.9 28.4 31.2 38.5 45.6 49.5 52.2 3.6 5.9 6.2 6.9 7.3 7.9 8.1 C22F6E 17.5 28.6 31.5 36.4 40.4 41.1 43.8 4.2 5.9 6.4 6.3 6.5 6.7 6.9 C22F15E 16.2 26.3 33.2 36.1 42.2 46.7 49.0 3.7 5.5 6.2 6.5 6.7 6.9 7.2 28 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 25 - 35 Tabla 4: Coeficientes Estimados a Partir del Método de Mínimos Cuadrados, y R2. Edad (días) Coeficientes β0 β1 β2 β3 β4 β5 R² Resistencia a compresión 2 18.51 37.06 19.92 -162.57 -105.63 -109.79 0.82 7 32.12 25.67 -3.41 -196.98 -47.08 -9.62 0.94 14 36.70 17.96 16.71 -205.30 -148.34 46.85 0.82 28 40.49 29.16 44.83 -305.78 -268.35 101.26 0.98 90 47.31 -51.35 -4.76 79.60 69.63 46.58 0.97 180 53.11 -55.40 -51.37 58.72 292.43 60.15 0.91 360 55.33 -21.51 -31.14 -117.55 211.42 43.47 0.83 Resistencia a flexión 2 3.81 5.28 5.66 -18.53 -21.70 -18.89 0.99 7 6.21 5.16 4.34 -39.14 -20.25 -3.17 0.80 14 6.41 12.24 10.07 -73.75 -54.60 7.66 0.80 28 7.20 9.01 2.65 -67.15 -15.23 17.70 0.91 90 7.20 9.01 2.65 -67.15 -15.23 17.70 0.91 180 7.67 4.18 0.41 -47.56 1.59 15.06 0.99 360 8.00 -2.37 -6.29 -16.25 27.74 26.03 0.97 Figura 3: Curvas de Isorrespuestas de la Resistencia a Compresión de los Morteros. a) 2 días, b) 7 días, c) 14 días, d) 28 días, e) 90 días, f) 180 días y g) 360 días. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 29 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar que indica la fuer te dependencia entre la a 2, 7, 14 y 28 días están caracterizadas pérdida de resistencia y el aumento en el con un valor máximo de resistencia a valor de X 1. compresión correspondiente a un porcentaje óptimo de material calcáreo y Cuando se analiza el contenido de es- escoria. A 2 días (Figura 3a), el punto coria (X 2) en el cemento binario, puede estacionario (punto de máxima resistenobservarse que a 2 días (Figura 3a) con cia) queda determinado por X = 10% y 1 hasta 22% de escoria se obtiene un ni- X = 4% (20.8 MPa). Aun así, la curva de 2 vel resistente similar al obtenido por el isorrespuestas de 20 MPa define una ammor tero CPN. Luego entre los 7 y los 28 plia gama de combinaciones de material días (Figuras 3b, 3c y 3d), a medida que calcáreo y escoria capaces de registrar aumenta el valor de X 2 se registra una una resistencia mayor a la obtenida por disminución de la resistencia del cemento el mor tero con CPN. Adicionalmente, binario. A par tir de los 90 días (Figuras debido a que los ejes principales de este 3e, 3f y 3g) no se verifican cambios signi- paraboloide están rotados respecto de ficativos en la resistencia de los mor teros los ejes X y X , la resistencia depende 1 2 con hasta 14% de escoria; sin embargo, de la combinación de los contenidos de para valores de X 2 > 14%, se produce un adiciones incorporados al cemento (X + 1 rápido incremento de este parámetro. X 2). A 7 y 14 días (Figuras 3b y 3c), las curvas de isorrespuestas presentan una Para los cementos ternarios, se puede ob- tendencia similar y la zona de máxima servar que las curvas de isorrespuestas resistencia queda delimitada por conte- nidos de hasta 17% de X 1 y 16% de X 2, y de hasta 11% de X 1 y 14% de X 2, respectivamente. A 28 días (Figura 3d), el punto estacionario posee una resistencia 10% mayor a la obtenida por el mor tero con CPN, y queda definido en X 1 = 6% y X 2 = 10%, pero existe una mayor cantidad de combinaciones de adiciones que permitan obtener una resistencia mayor a 40 MPa. Este nivel resistente es impor tante, pues es el valor que define la clase resistente del cemento (IRAM 50000). Luego de los 90 días (Figuras 3e, 3f y 3g) el contorno de las curvas de isorrespuestas cambia significativamente y los niveles de mayores resistencia se trasladan a altos contenidos de X 2. Resistencia a flexión: La Figura 4 muestra las curvas de isorrespuestas de la resistencia a flexión de los mor teros estudiados. La evolución de la resistencia a flexión pre- Figura 4: Curvas de Isorrespuestas de la Resistencia a Flexión de los Morteros. a) 2 días, b) 7 días, c) 14 días, d) 28 días, e) 90 días, f) 180 días y g) 360 días. 30 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 25 - 35 senta una tendencia similar a la registrada tras que a 180 días las curvas giran y por la resistencia a compresión. se trasladan (paraboloide hiperbólico) a mayores contenidos de escoria y así, las En las primeras edades cuando el con- máximas resistencias pueden ser obtenitenido de material calcáreo es mayor al das con valores de hasta 8% de X 1 y de 14% la resistencia del cemento binario hasta 22% de X 2. disminuye, mientras que después de los 2 días no se verifican cambios signifi- Por último es de hacer notar que a edades cativos de este parámetro a medida que avanzadas, el aumento del contenido de aumenta el contenido de escoria en el ce- escoria en el cemento ternario permite mento binario, pues ninguna o solo una incorporar mayor porcentaje de material curva de isorrespuesta cor ta al eje X 2. calcáreo para mantener un nivel resistente similar al obtenido por el mor tero Para los cementos ternarios, en las pri- con CPN. meras edades (Figuras 4a, 4b y 4c) la máxima resistencia a flexión se registra DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS para valores de X 1 y X 2 en el orden de 9%, pues los puntos estacionarios se El aumento de la resistencia a compresión encuentran ubicados en (X 1, X 2), (10, 9), en los mor teros elaborados con cementos (7,10) y (9, 10) a 2, 7 y 14 días, respec- binarios con material calcáreo hasta los tivamente. A 28 días el punto estacionario 14 días, es atribuido a una mayor veloci(7.3 MPa) se encuentra para valores de X 1 dad de reacción del CPN. El incremento = 8% y X 2 = 11% (Figura 4d), mientras de la hidratación inicial se produce debido que a edades más avanzadas (Figuras 4f a que la incorporación de materiales fiy 4g) las curvas de isorrespuestas de namente molidos genera una mayor canmáxima resistencia se trasladan a ma- tidad de núcleos a par tir de los cuales yores contenidos de X 2. Hasta los 90 días comienza el crecimiento de los cristales la super ficie de respuesta se encuentra de CH (9, 12). Este compor tamiento, derepresentada por un paraboloide, mien- nominado efecto filler produce un cambio b) a) Figura 5: Contenido de Agua no Evaporable en Función de la Edad de los Morteros. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 en la estructura de poros del mor tero al aumentar la hidratación del clinker, haciendo que los cementos con material calcáreo presentan mayor proporción de poros más finos que el mor tero con CPN, consecuentemente la resistencia aumenta (4). En la Figura 5a puede observarse que los mor teros elaborados con C6F0E y C15F0E, registran un contenido de agua no evaporable 26 y 30% mayor al obtenido por el mor tero con CPN. El aumento de la velocidad de la reacción también ha sido observado en trabajos previos (22) mediante la evaluación de la alcalinidad por vía química, la incorporación aislada de material calcáreo al CPN generó mayor cantidad de CH en la disolución, indicando una aceleración en la reacción de la fase silicato del clinker por tland. A 28 días, los mor teros con material calcáreo y los mor teros con CPN, registran similares valores de agua no evaporable, poniendo en evidencia la pérdida del efecto de aceleración inicial y la resistencia se torna claramente dependiente del porcentaje de material calcáreo incorporado. La reducción de la resistencia experimentada para altos contenidos de material calcáreo a edades avanzadas, puede ser atribuida a la disminución del componente capaz de generar CSH, este compor tamiento llamado comúnmente efecto de dilución produce en definitiva una reducción del volumen de material cementante hidratado en el mor tero (23). En lo concerniente al cemento binario con escoria, en la Figura 5a se puede observar que, a 2 y 7 días el empleo de bajos contenidos de escoria (C0F6E) genera una cantidad de agua no evaporable mayor a la registrada por el mor tero con CPN. De acuerdo a Zhang et al. (24), la escoria 31 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar también produce una aceleración de la hidratación de las fases del clinker por tland en las primeras edades (efecto filler). No obstante, los cementos con alto porcentaje de escoria presentan una disminución de la resistencia inicial, debido a que la menor velocidad de reacción que posee la adición hace que el efecto de dilución se torne preponderante. Con el avance de la hidratación y la reacción de la escoria se produce una microestructura más densa por la generación de CSH y el consumo de CH (25-27). Este proceso llamado refinamiento de poros, depende entre otros factores, de la distribución del tamaño de las par tículas de escoria. Generalmente, las par tículas de escoria menores a 10 µm contribuyen con la resistencia temprana (hasta los 28 días), las par tículas comprendidas entre 10 y 45 µm apor tan a la resistencia posterior, mientras que las mayores a 45 µm difícilmente puedan hidratarse en su totalidad (1). Como la escoria empleada en este trabajo tiene 40% de sus par tículas menor a 10 µm y 50% entre 10 y 45 µm, su mayor contribución sobre la resistencia se produce luego de los 28 días. Entonces, a edades avanzadas a medida que aumenta el porcentaje de esta adición en el cemento binario, la resistencia aumenta. La hidratación de los cementos ternarios incorporando simultáneamente material calcáreo y escoria es muy compleja, porque ella depende de las características y el porcentaje de las adiciones empleadas (4). A 2 días, la cantidad de agua no evaporable de los cementos ternarios es similar a la registrada por el mor tero con CPN, con excepción del mor tero con C15F22E (Figura 5b). No obstante, en las primeras edades este 32 parámetro disminuye con el aumento en el porcentaje de escoria en el cemento. Finalmente, después de los 28 días los cementos ternarios registran mayor cantidad de agua no evaporable que el mor tero con CPN. A 360 días, este incremento se encuentra entre 6 (C22F6E) y 17% (C15F22E). a 15% (ver Figura 3g). En consecuencia, mediante el efecto sinérgico producido por ambas adiciones, la ganancia de resistencia que ocasiona la escoria puede equilibrar la pérdida de resistencia ocasionada por el material calcáreo, permitiendo aumentar el contenido de esta adición en el cemento ternario. Adicionalmente, la resistencia del mor tero también depende de la calidad de la zona de transición entre la pasta y el agregado. Esta zona generalmente presenta mayor porosidad por el efecto pared producido por el agregado y mayor cantidad y tamaño de los cristales de CH, debido al espacio disponible para su crecimiento (1). El aumento de la resistencia a flexión de los mor teros elaborados con cementos binarios y ternarios puede ser atribuido, por una par te a la aceleración de la hidratación dada por el efecto filler y por otra, al reemplazo de cristales grandes y orientados de CH que determinan los planos de clivaje preferenciales, por cristales pequeños y poco orientados. Además, en el caso de la escoria la formación de CSH, y el consumo de CH, también producen un aumento de la resistencia de la matriz y la inter fase (1,28-29). Por último, la Figura 6 muestra los porcentajes de material calcáreo y escoria que determinan la máxima resistencia a compresión y flexión. A edades tempranas, la máxima resistencia a compresión puede alcanzarse con muy bajos porcentajes de escoria y cerca de 10% de material calcáreo, pero a edades avanzadas el contenido de material calcáreo disminuye a cerca de 4% y el porcentaje de escoria se incrementa en forma considerable (22%). Para alcanzar la máxima resistencia a flexión (Figura 6) el contenido de material calcáreo se mantiene a todas las edades en el orden del 10%, en tanto que el porcentaje de escoria se incrementa de 9 a 22% entre los 2 y los 360 días. En función de lo expuesto, la resistencia inicial del mor tero con cemento ternario será función principalmente del contenido de material calcáreo, mientras que la resistencia final será función de la cantidad de escoria incorporada. Es más, para alcanzar el nivel resistente a compresión del mor tero CPN, a 360 días solo pueden incorporarse muy bajos contenidos de material calcáreo en el cemento binario Figura 6: Contenidos Óptimos de Material (< 5%), mientas que el empleo de 22% de Calcáreo y Puzolana para Alcanzar la Máxima escoria permite aumentar este contenido Resistencia a Compresión y a Flexión. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 25 - 35 CONCLUSIONES res, mientras que los materiales fueron 10) V.L. Bonavetti, E. Irassar. The effect of stone dust content in sand. Cement and provistos por las empresas Cementos Concrete Research. 1994, 24, (3), 580De acuerdo a los resultados obtenidos Avellaneda SA y Loma Negra CIASA. 590. en los mor teros elaborados con cemen11) V.L. Bonavetti, V.F. Rahhal, E.F. Irassar. to por tland, material calcáreo (0-22%) y REFERENCIAS Studies on the carboaluminate formation escoria granulada de alto horno (0-22%) in limestone filler blend cements. Cement 1) P.K. Metha, P.J.M. Monteiro, Concrete se puede concluir que: and Concrete Research, 31, (6), 883-859, structure, proper ties and materials, Prentice Hall, New Jersey, 1993. June, 2001. • Debido al compor tamiento comple12) V.L. Bonavetti. Cementos con filler mentario de las adiciones, el cemento 2) I. Elkhadiri, A. Diouri, A. Boukhari, J. calcáreo – Mecanismo de interacción Aride, F. Puer tas, Mechanical behaviour ternario presenta ventajas frente al cey su influencia sobre las propiedades of various mor tars made by combined fly resistentes. MSc thesis, Universidad del mento por tland y al cemento binario. El ash and limestone in Moroccan por tland Centro de la Provincia de Buenos Aires, cement. Cem Concr Res 32 (5) (2002) material calcáreo mejora la resistencia Argentina, 1998, 242 p. 1597-1603. a edades tempranas mientras que la escoria contribuye con la resistencia 3) S. Nagataki, C. Wu, A study of the pro- 13) ACI 225R-85. Guide to the selection and use of hydraulic cements. ACI Manual of per ties of por tland cement incorporating a edades más avanzadas, esto hace Concrete Practice. Par t 1. Materials and silica fume and blast furnace slag. V. M. que el cemento ternario presente un General Proper ties of Concrete, pp. 225R Malhotra (Ed.). Proc. 5th International adecuado desarrollo resistente. 1-7, 1991. Conference. Fly Ash, Slag, Silica Fume and Other Natural Pozzolans, ACI SP 153, 14) S. Mindess, J.F. Young, Concrete, Prentice 1995, 1051-1068. • Las curvas de isorrespuestas son una Hall, New Jersey, 1981. herramienta muy útil para la produc4) R. Sersale, Advances in por tland and blención de los cementos a medida, pues ded cements. In: Proc. 9th International 15) K. Kovler, I. Schamban, S. Igarashi, A. Bentur. Influence of mixture propor tions ellas permiten obtener la combinación Congress of the Chemistry of Cement. and curing conditions on compressive New Delhi, India. 1992, I, 261-302. óptima de adiciones que cumplan los strength of high-per formance concrete, requerimientos estipulados por los ACI Mater J 97 (1) (2000) 21-26. 5) M. Nedhi, Ternary and quaternary cements usuarios, o bien verificar los requisitos for sustainable development, Concr Int, 23 16) Z. Sawicz, S.S. Heng. Durability of concre(4) (2001) 35-42. dados por las normas. 6) L. Opoczky, F.D. Tamás, Multicomponent composite cement. In: S.N. Ghosh (Ed.) Advances in cement technology: Chemistry, manufacture and testing, Tech Book Int., New Dehli, India, 2002, 559-594. te with addition of limestone powder, Mag Concr Res 48 (175) (1995) 131-137. • La utilización de cementos conteniendo 17) M. Nehdi, S. Mindess, P.C. Aïtcin. Statical una adecuada combinación de cemento modelling of the microfiller effect on the por tland y dos adiciones produce un rehology of composite cement pastes. Adv empleo más racional de los recurCem Res 9 (33) (1997) 37-46. sos naturales y una reducción en la 7) V.S. Ramachandran. Admixture and addiemisión de gases que contribuyen al tion interactions in the cement - Water 18) G. Menéndez, V.L. Bonavetti, E.F. Irassar. Propiedades mecánicas y de transpor te System, Il Cemento 83 (1) (1986) 13-38. efecto invernadero sin comprometer la de hormigones elaborados con cementos resistencia del cemento resultante. binarios y ternarios. Revista de la Cons- AGRADECIMIENTOS 8) H.G. Ellerbrock, S. Spung, K.Kuhlmann, Par ticle size distribution and proper ties of cement. Par t III: Influence of Grinding Process, Zement-Kalk-Gips 43 (1) (1990) 13-19. trucción, Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile. 2, (2), 57-67, 2003. Los estudios fueron realizados con fon19) D.C. Montgomery, G.C. Runger. Probabilidad y estadística aplicadas a la ingeniería, dos apor tados por la Secretaría de Cien- 9) I. Soroka, N. Setter, The effect of fillers on Mc Graw Hill, México, 1996. strength of cement mor tars. Cem Concr cia y Técnica de la Universidad Nacional Res 7 (4) (1977) 449-456. del Centro de la Provincia de Buenos Ai- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 33 M.F. Carrasco, V.L. Bonavetti, G. Menéndez, E.F. Irassar 20) M. Spiegel, L. Abellanas. Fórmulas y tablas de matemática aplicada, Mc Graw Hill, España, 1988. 24) C. Zhang, A. Wang, M. Tang, X. Liu, The filling role of pozzolanic material. Cem Concr Res 26 (6) (1996) 943-947. 21) T.C. Powers. The non evaporable water content of hardened por tland - cement paste. Its significance for concrete research and its method of determination. ASTM Bulletin, 1949, 68 - 75. 25) D. M. Roy, G. M. Idorn, Hydration, structure and proper ties of blast furnace slag cements, mor tars and concrete. ACI Mat J 79 (6) (1982) 444-457. 22) G. Menéndez, V.L. Bonavetti, H. Donza, V. Rahhal, E.F. Irassar. Cementos a medida con filler calcáreo y puzolana. Proc. 15ª Reunión Técnica de la Asociación Argentina del Hormigón. Santa Fe, Argentina. En CD, 2003. 23) V.L. Bonavetti, G. Menéndez, H. Donza, O. Cabrera, E.F. Irassar. Limestone filler cement in low w/c concrete: A rational use of energy. Cement and Concrete Research, 33, (6), 865-871, 2003. 34 26) J. Chern, Y. Chan, Deformations of concretes made with blast-furnace slag cement and ordinary por tland cement. ACI Mat J 86 (4) (1989) 372-382. 27) J. Brooks, P. Wainwright, M. Boukendakji, Influence of slag and replacement level on strength, elasticity, shrinkage and creep of concrete. In: V. M. Malhotra (Ed.) Proc. 4th International Conference Fly Ash, Slag, Silica Fume and Other Natural Pozzolans, ACI SP 132, 1992, 1325-1341. 28) A. Goldman, A. Bentur, Effects of pozzolanic and non-reactive microfillers on the transition zone in high strength concretes. Interfaces in cementitious composites. In: J.C. Maso (Ed.) Proc. N° 18 of the RILEM International Conference, 1993, 53-61. 29) P.K. Metha, Pozzolanic and cementitious by-products in concrete- Another look. In: V. M. Malhotra (Ed.). Proc. 3rd International Conference Fly Ash, Slag, Silica Fume and Other Natural Pozzolans, ACI SP 114, I, 1989, 1-43. 30) P.C. Aïtcin, High-Per formance Concrete, EF&N Spon, London, U.K., 1998. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 36 - 41 Estudio sobre un Método de Recuperación de Hormigones Carbonatados: Proceso de Realcalinización Autores: A. M. Carvajal1, A. Acuña2, F. Acuña2, A. Herrera2, R. Vera3 1. Máster en Materiales de Construcción. Docente Escuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. 2. Licenciados en Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. 3. M. Sc. en Ciencia de los Materiales, Laboratorio de Corrosión, Instituto de Química, P. Universidad Católica de Valparaíso. Chile. emails: acarvajg,@uc.cl, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. Fecha de recepción : 28/03/05 Fecha de aceptación : 19/04/05 Esta investigación presenta el estudio, metodología y análisis experimental del proceso de realcalinización en hormigón armado. Se utilizó cemento Por tland Puzolánico y una razón agua/cemento 0,50, para fabricar probetas de hormigón de dimensiones 15 x 15 x 7,5 [cm] con 2 barras de acero A 44 – 28 H, de diámetro 10 [mm]. Las probetas fueron carbonatadas previamente en cámaras de penetración acelerada de CO 2 durante 21 días y confirmada su profundidad de carbonatación. Se utilizó una fuente de poder aplicando 25 [mA]; electrolito: carbonato de sodio 0,7 [M] y ánodos de titanio. Se realizaron mediciones de potencial de semicelda, con el fin de determinar el estado de las barras durante el proceso de realcalinización e indicador fenolftaleína para determinar la profundidad de carbonatación en el hormigón después del proceso. Posteriormente se realizó un análisis estadístico de los valores obtenidos. Palabras clave: Carbonatación, hormigón armado, realcalinización. Abstract Resumen Study of Carbonated Concrete Recovery Method: Realkalization Process This investigation presents a study, methodology and experimental analysis of realkalization process to reinforced concrete. Puzzolanic Portland and a water/cement ratio: 0,50 were used in order to make 44 concrete specimens of dimensions 15 x 15 x 7.5 x [cm] with 2 steel bars A 44 – 28 H, of 10 [mm] diameter. The concrete specimens were carbonated within accelerated penetration cameras of CO 2, during 21 days. A power source of 25 [mA], sodium carbonate electrolyte (0.7 [M]) and titanium plate anodes were used in this study. Measurements of corrosion potential were made, to determine the passivity of steel bars during and after the process and phenolphtalein to determine carbonation depth and alkalinity around the bars after realkalization. Later it was made a statistical analysis of the experimental results. Keywords: carbonation, reinforced concrete, realkalization. INTRODUCCIÓN El acero embebido en el hormigón está sin embargo determinadas circunstan- acero. Los dos factores principales que protegido contra la corrosión gracias al cias pueden destruir esta capa protec- pueden provocar esta situación son la elevado carácter alcalino del hormigón, tora provocando la corrosión activa del presencia de iones agresivos (principal- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 35 A.M. Carvajal, A. Acuña, F. Acuña, A. Herrera, R. Vera mente los cloruros) y la carbonatación fren de carbonatación, la realcalinización del hormigón (1). electroquímica ha sido desarrollada como un tratamiento de rehabilitación (5). La carbonatación es un fenómeno natural que ocurre todos los días en miles DESARROLLO EXPERIMENTAL de estructuras de hormigón en todo el mundo. En un hormigón que no contie- Las probetas utilizadas para esta invesne acero de refuerzo, la carbonatación tigación, corresponden a cubos de hores, generalmente, un proceso de pocas migón con arista de 15 cm, en los cuales consecuencias. Sin embargo, en el hor- se embebieron 4 barras de 20 [cm] de migón armado, este proceso químico longitud de acero estructural A 44-28 H, aparentemente inocuo, avanza lenta y estriado de 10 [mm] de diámetro, y cuyo progresivamente hacia adentro desde recubrimiento fue de 3 [cm]. la super ficie expuesta del hormigón, y despasiva al acero de refuerzo causando El hormigón fue diseñado con una razón la corrosión. Esta corrosión en las arma- agua/cemento 0,5 utilizando cemento duras de acero, es el más serio problema Por tland Puzolánico. de durabilidad en estructuras de hormigón armado. Bajo condiciones normales, La Figura 1 muestra el diseño de las el hormigón provee al acero de refuerzo probetas. de una excelente protección, debido a la formación de una capa de óxido de fierro Confección del hormigón El hormigón utilizado para la confección de las probetas utilizadas, se realizó en el Laboratorio de Docencia de la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile. La dosificación utilizada para 1 [m 3 ] de hormigón con razón agua/cemento 0,50 se detalla en la Tabla 1 y las propiedades mecánicas de este en la Tabla 2. en la super ficie del acero en el medio altamente alcalino, que corresponde a Áridos Para determinar las proporciones de los valores de pH entre 12 y 13 (2). áridos que iban a ser utilizados en la mezCuando progresa la carbonatación hacia el cla, se recurrió al uso de la Curva Granuacero de refuerzo, esa capa de óxido pro- lométrica de Referencia de Faury. Con lo tectora y pasivadora deja de ser estable. A cual se obtuvo que el 50% correspondía a cierto nivel de pH (por debajo de 9,5) es gravilla y el otro 50% a arena y cemento. posible que empiece la corrosión, llevando Finalmente, descontando el cemento, se finalmente al agrietamiento del hormigón. determinó que para el árido combinado Aunque la difusión del dióxido de carbono se requería de un 60% de gravilla y un a través de los poros del hormigón pueda 40% de arena. requerir años antes de que ocurra el daño por corrosión, puede ser devastadora y muy costosa de reparar (3). La realcalinización trata de eliminar las causas de las reacciones corrosivas, que significan el reestablecimiento de la pasividad que ha sido perdida (4). Para estructuras de hormigón armado que su- 36 Figura 1: Diseño de una Probeta Tabla 1: Dosificación del Hormigón. RAZÓN A/C = 0,50 Cemento 390 kg Agua 195 l Aire incorporado 10 l Arena 714 kg Gravilla 1081 kg Tabla 2: Propiedades Mecánicas del Hormigón Utilizado Probeta Largo (cm) Ancho (cm) Alto (cm) Peso (kg) Densidad Carga de Ruptura (kg/m3) (kN) Resistencia (28 días) 1 15,24 15,02 15,00 8,02 2336 672 29,4 MPa 2 15,08 15,06 15,07 8,04 2350 665 29,3 MPa 3 15,18 15,05 15,11 8,08 2342 651 28,5 MPa Promedio 29,1 MPa Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 36 - 41 Curado de las probetas Las probetas permanecieron en cámara de curado por un período de 28 días en condiciones de humedad relativa y temperatura de 95 + 3 [%HR] y 20 + 2 [ºC], respectivamente. Secado de probetas Previo a ingresar las probetas dentro de la cámara de carbonatación, fue necesario disminuir al máximo el agua libre dentro de los poros del hormigón con el fin de que el dióxido de carbono pudiera ingresar con mayor liber tad hacia el núcleo de la probeta, ya que las condiciones que favorecen la carbonatación corresponden a una humedad relativa alrededor de 55 [%HR] y temperatura de 25 [°C]. cuando los valores de potencial de media celda de los aceros estaban en el rango de – 400 [mV] respecto del electrodo de referencia Cu/CuSO 4 , y los valores de pH en el hormigón indicaban valores menores que 10, es decir, incoloro frente al indicador fenolftaleína. En Tabla 3 se muestran las profundidades de carbonatación que alcanzan las probetas después de 21 días. La Figura 3 muestra como ejemplo una probeta tratada en la cámara acelerada de carbonatación. coloración con fenolftaleína, mientras que el hormigón que cubre la barra conectada al circuito de corriente continua, debe mostrar coloración, debido a la producción de iones hidróxidos alrededor de la barra conectada durante el proceso de realcalinización. Se registraron valores de potencial cada hora durante las primeras 5 horas de iniciado el proceso, posteriormente medidas cada 12 horas. Después de desconectar las probetas de la fuente de poder, se registró el potencial durante las primeras 7 horas, posteriormente, se registraban 5 datos diarios hasta completar las 60 horas aproximadamente, y por último se continuó midiendo cada 24 horas hasta llegar a las 720. Figura 3: Probetas en Proceso de Realcalinización Figura 2: Probeta Carbonatada Características del sistema de realcalinización Cada probeta de 15 [cm] de arista fue cor tada en el centro después de ser carbonatada en forma acelerada, en cámara de carbonatación anteriormente diseñada, Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Para medir la distancia efectiva de recuperación alcalina se utilizó un vernier Las probetas que entran al proceso de (tornillo micrométrico). realcalinización tienen dimensiones de15x15x7,5 [cm], ya que las originales, RESULTADOS Y CONCLUSIONES cubos de 15 [cm] de arista, son cor tadas por la mitad después del tratamiento de Los valores iniciales de potencial de carbonatación acelerada, con el fin de te- media celda caen desde el inicio del traner registro fotográfico de la profundidad tamiento desde – 400 [mV] a valores muy de carbonatación y también para comparar bajos, cercanos a – 1.000 [mV] respecto probetas realcalinizadas con las originales. del electrodo de referencia Cu/CuSO 4, inLas probetas cor tadas por la mitad con- dependiente de la cantidad de horas que tienen dos barras de acero, y solo una de el sistema estuviese conectado, lo que ellas es conectada a corriente continua, concuerda con los valores esperados, dejando la otra barra como testigo que que corresponden a valores de potencial permita verificar al tiempo final, la efecti- en la zona de inmunidad del hierro, según vidad del proceso de realcalinización del el diagrama de Pourbaix (Figura 8). hormigón alrededor del acero. Una vez finalizado el tratamiento, los El hormigón que rodea la barra no conec- potenciales de semicelda de las barras tada a la corriente continua no indicaría llegan a valores constantes entre –240 37 A.M. Carvajal, A. Acuña, F. Acuña, A. Herrera, R. Vera Tabla 3: Profundidad de Carbonatación de Probetas Sometidas a Carbonatación Acelerada Probeta Superior Lateral Derecha Inferior Promedio Lateral Izquierda 22 4,5 3,7 4,3 4,6 4,2 3,8 3,4 3,8 4,3 2,3 1,9 2,5 3,6 21 3,1 2,8 4,2 4,3 3,4 3,3 2,7 2,6 3,1 2,4 2,2 1,9 3,0 20 5,0 3,7 4,1 4,3 3,4 3,2 2,9 3,1 4,5 2,8 2,4 2,2 3,5 19 4,5 4,1 3,9 4,1 3,4 3,7 3,5 3,7 3,9 2,6 2,2 2,5 3,5 18 5,4 4,8 5,3 5,1 4,0 4,2 4,3 4,4 5,0 3,0 2,8 3,5 4,3 17 4,5 4,7 4,9 4,8 4,3 4,0 4,2 4,5 5,2 1,4 2,1 2,9 4,0 16 4,3 3,8 4,6 4,5 4,0 4,1 3,9 4,3 4,5 2,9 2,1 2,7 3,8 15 6,6 6,2 6,4 4,8 4,9 5,0 3,5 3,3 3,5 6,1 5,9 6,3 5,2 14 4,8 4,5 4,6 4,4 4,0 3,9 2,9 2,6 2,6 4,1 3,9 3,9 3,9 13 6,8 6,5 6,6 6,3 6,1 6,4 5,5 5,1 5,4 7,3 6,9 7,2 6,3 12 3,2 2,5 2,7 2,4 1,6 2,1 1,3 1,1 1,6 2,5 1,6 2,2 2,1 11 2,8 2,6 3,1 3,5 3,0 2,9 2,7 1,6 1,7 2,7 2,9 3,0 2,7 10 2,6 2,4 3,1 3,1 3,1 2,4 1,6 1,2 1,4 2,1 2,4 2,2 2,3 9 3,5 2,6 2,9 2,7 1,8 2,2 2,1 1,8 1,6 2,9 2,9 4,5 2,6 8 3,8 3,4 3,8 2,9 2,5 2,1 1,1 0,8 1,2 2,1 2,8 3,1 2,5 7 3,1 2,6 2,4 3,4 2,7 2,8 1,6 1,3 2,0 2,8 2,8 3,1 2,6 6 3,1 2,6 3,6 3,9 2,9 3,2 2,5 2,2 1,9 2,6 3,0 3,2 2,9 5 3,1 2,8 3,2 3,1 2,6 2,9 2,2 1,8 2,8 3,1 3,2 4,0 2,9 4 3,8 2,5 3,0 3,0 2,9 3,6 2,8 2,0 2,2 2,8 3,5 4,5 3,1 3 2,8 2,4 2,9 3,0 2,6 3,2 1,6 2,0 2,8 2,1 2,9 2,2 2,5 2 3,8 2,6 3,2 2,4 2,5 2,2 1,8 1,8 1,9 2,1 2,8 3,1 2,5 1 2,3 2,5 2,9 2,4 2,3 2,5 1,1 1,3 1,6 2,3 2,4 2,4 2,2 y –200 [mV], con respecto al electrodo Cu/CuSO 4, los que fueron independientes de la cantidad de horas que las probetas permanecieron en tratamiento de realcalinización (48 a 168 horas). Sin embargo, si no se alcanza un pH básico alrededor de la barra, el potencial que adquiere el acero después del tratamiento, o en la barra sin tratamiento, está en la zona de corrosión activa, lo que también pudo ser comprobado, según se puede ver en Figura 8. 38 El mismo valor de potencial para barras por lo cual puede deducirse que si se correctamente realcalinizadas correspon- quiere mantener la pasividad del acero por tiempo prolongado, es conveniente de a la zona de pasivación (Figura 8). realizar el tratamiento por 7 días, además El hecho de que los potenciales se esta- de proteger la estructura realcalinizada blezcan en el rango mencionado, se debe con recubrimiento super ficial adecuado. a la película protectora pasivante de óxido alrededor de la barra de acero, que se for- Luego de modelar los datos corresponma al pH básico en que se encuentran los dientes a las mediciones de potenciales alrededores de la barra de acero después de corrosión en distintos tiempos (2, 3, 5 y 7 días) a través de un proceso LOESS, del proceso de realcalinización. y al observar y comparar los resultados Mientras mayor es el número de días de que este entrega, se puede concluir que tratamiento, mayor es el radio de recu- el ajuste es adecuado. Esto es, el modelo peración de la alcalinidad del hormigón, ajustado responde a las variaciones de Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 36 - 41 potenciales en los distintos instantes del REFERENCIAS tratamiento (con y sin corriente), y sigue 1. Rick Montani; La Carbonatación, Enela tendencia de la cur va de la manera migo Olvidado del Concreto; Instituto que se esperaba. Además, al evaluar la Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., Revista Construcción y Tecnología, calidad del ajuste, mediante la observadiciembre 2000. Disponible en: <http: ción de R 2 , el gráfico QQ Plot (Cuantil //www.imcyc.com/revista/2000/dic2000/ – Cuantil) y FAC (función de autocorrecarbonatacion.htm/> lación) para los residuos y test ANOVA 2. V. G. Papadakis, M. N Fardis, C. G. se obtienen resultados que respaldan Vayenas; Effect of Composition, la simple apreciación, y comprueban la Environmental Factors and Cement-Lime Figura 6: Potencial de Corrosión v/s Tiempo en diferencia de potenciales antes, durante Mor tar Coating on Concrete Carbonation; Barras sin Corriente y después del tratamiento en las barras MATERIALS AND STRUCTURES; (Vol. 25), 1992, pp: 293-304. sin corriente (mV1) y en las barras con corriente (mV2) (Figuras 6, 7). 3. C. Andrade, M. Castellote, J. Sarría and C. Alonso: Evolution of Pore Solution Chemistry, Electro-Osmosis and Rebar Corrosion Rate Induced by Realkalization MATERIALS AND STRUCTURES / MATÉRIAUX ET CONSTRUCTIONS; (Vol. 32), July 1999, pp: 427-436. Finalmente, se puede concluir que el estudio del proceso de realcalinización de hormigones carbonatados planteado fue efectivo, encontrándose la metodología apropiada para su desarrollo. Figura 7: Potencial de Corrosión v/s Tiempo en Barras con Corriente 4. L. Veerachai, K. Je-Woon, O. Masayasu, Y. Masaru., Analysis of Half-Cell Potential Measurement for Corrosion of Reinforced Concrete; CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIAL (Vol 18), April 2004, pp: 155 (8). 5. P.F.G Banfill, Heriot-Watt University, Edinburgh, Scotland, Re- Alkalization of Carbonated Concrete – Effect on Concrete Proper ties; CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIAL (Vol 11), 1997, N° 4, pp: 225 – 258. Figura 8: Diagrama de Pourbaix AGRADECIMIENTOS Figuras 4 y 5: Probetas Realcalinizadas Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Los autores de esta investigación agradecen a la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile, por el apoyo financiero brindado. 6. M.R.Jones, M.D. Newlands, A.M.O. Abbas and R.K. Dhir; Comparison of 2 Years Carbonation Dephts of Common Cement Concret Using the Modified Draft CEN Test; MATERIALS AND STRUCTURES / MATÉRIAUX ET CONSTRUCTIONS; (Vol. 34), August-September 2001, pp: 396-403. 7. RILEM DRAFT RECOMMENDATION: Draft Recommendation for Repair Strategies for Concrete Structure Damaged by Reinforcement Corrosion; MATERIALS AND STRUCTURES / MATÉRIAUX ET CONSTRUCTIONS; (Vol. 27), August/September 1994, pp: 415-436. ISSN 0025-5432. 39 A.M. Carvajal, A. Acuña, F. Acuña, A. Herrera, R. Vera 8. P.F.G Banfill, Heriot-Watt University, Edinburgh, Scotland, Re- Alkalisation of Carbonated Concrete – Effect on Concrete Proper ties; CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIAL (Vol 11), 1997, N° 4, pp: 225 – 258. 9. L. Veerachai, K. Je-Woon, O. Masayasu, Y. Masaru., Analysis of Half-Cell Potential Measurement for Corrosion of Reinforced Concrete; CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIAL (Vol 18), April 2004, pp. 155 (8). 10. B. Elsener, Half-Cell Potential Mapping to Assess Repair Work on RC Structure; CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIAL (Vol 15), March 2001, pp. 133. 40 11. C. Andrade, M. Castellote, J. Sarría and C. Alonso: Evolution of Pore Solution Chemistry, Electro-Osmosis and Rebar Corrosion Rate Induced by Realkalisation MATERIALS AND STRUCTURES / MATÉRIAUX ET CONSTRUCTIONS; (Vol. 32), July 1999, pp:427-436. 12. Emmanuel E. Velivasakis, Fellow, ASCE, Sten K. Henriksen, and David Whitmore, Choloride Extraction and Realkalization of Reinforced Concrete Stop Steel Corrosion; JOURNAL OF PERFORMANCE OF CONSTRUCTED FACILITIES, May 1998. Estudio de las Variables: Tipo de Cemento y Razón Agua/Cemento que Inciden en su Durabilidad. Santiago, Chile, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE, FACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE CONSTRUCCIÓN CIVIL, 2003. 152 pp. 14. INSTITUTO Nacional de Normalización (Chile). Hormigón - Requisitos Generales. NCh 170 Of. 85. 13. Carvajal, A. M., Silva, Carmen, Valiente, Jorge, Venegas, Andrés; Estructuras Por tuarias de Hormigón Armado en Chile. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 42 - 50 Influencia del Curado Inicial sobre las Propiedades de Hormigones con Cementos Compuestos Autores: V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (B7400JWI) – Olavarría – Argentina Fax: 02284 – 451055 email: [email protected] Fecha de recepción : 02/03/05 Fecha de aceptación : 30/03/05 El curado de las estructuras generalmente deben extenderse durante los primeros 7 días para hormigones con cemento por tland normal y a 14 días para los cementos con adiciones de escoria o puzolana. En el caso de los cementos con material calcáreo no existen recomendaciones acerca de los plazos mínimos de curado, pero debido a que la adición de material calcáreo al cemento produce un aumento del grado de hidratación durante las primeras edades, un curado húmedo de 7 días puede ser considerado aceptable. Sin embargo, es prácticamente desconocida la influencia que posee el tiempo de curado húmedo sobre las propiedades de hormigones elaborados con cementos compuestos. En este trabajo se presenta la influencia de diversas edades de curado húmedo (1, 3, 7 y 28 días) sobre las propiedades resistentes y la tasa de absorción de hormigones conteniendo cemento por tland, escoria granulada de alto horno (10 y 20%) y material calcáreo (12 y 18%). Abstract Resumen Influence of Initial Curing on Properties of Concrete with Blended Cements Generally, concrete codes recommend that moist curing of concrete structures should be prolonged during seven days for normal portland concrete and fourteen days for concrete containing slag or pozzolan cement. For concrete containing calcareous materials, the Codes does not stipulated a minimum curing time. Regarding that calcareous materials produce an increase of hydration degree at early age, seven days moist curing may be considered an acceptable time. However, for composite cements there is a lack of information about the influence of curing regimen on concrete properties. In this paper, the influence of several moist curing regimen (1, 3, 7 and 28 days) on the mechanical properties and the sorptivity rate of concrete made with portland cement, slag (10 and 20%) and calcareous materials (12 and 18%) are presented. Keywords: Granulated blast furnace slag, calcareous materials, curing. Palabras clave: Escoria granulada de alto horno, material calcáreo, curado. INTRODUCCIÓN El desarrollo de las reacciones de hidratación de los componentes del cemento es esencial para alcanzar la resistencia de diseño y asegurar la durabilidad del hormigón. La evolución de la hidratación depende del tipo y finura del cemento, Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 del tipo y cantidad de adiciones, de la relación agua-cemento y de las condiciones de curado principalmente a edades tempranas (1). El objetivo del curado es proveer de la humedad y la temperatura necesaria para alcanzar un grado de hidratación conveniente, así, los capilares que en un comienzo estaban llenos de agua se colmatan con productos de hidratación originando la segmentación de la red capilar. En condiciones normales, el tiempo necesario para lograr un grado razonable de hidratación depende fundamentalmente del tipo y finura del cemento por tland em- 41 V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar pleado en el hormigón. Los reglamentos CIRSOC 201 y ACI 308 recomiendan un curado húmedo de 7 días para la mayoría de los hormigones estructurales cuando se utiliza cemento por tland normal. Sin embargo, este tiempo de curado húmedo mínimo se extiende a 14 días cuando se emplean cementos con adiciones puzolánicas de manera de permitir la reacción de los compuestos de la puzolana con el CH liberado por la reacción de los silicatos de calcio. trabajo se analiza el efecto de diferentes tiempos de curado húmedo sobre las propiedades mecánicas y la absorción capilar de hormigones elaborados con cementos con distinto contenido de material calcáreo y escoria granulada de alto horno. MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS DE ENSAYOS cas físicas de los materiales se muestran en la Tabla 1. El agregado grueso utilizado fue piedra par tida granítica triturada con un tamaño máximo de 19 mm y el agregado fino fue una arena natural silícea con módulo de finura de 2.35. Proporciones de las mezclas En investigaciones previas se ha determinado que la mayor par te de la acción del material calcáreo sobre el cemento se realiza a edades tempranas, en consecuencia, los cementos con esta adición son menos sensibles a la interrupción de curado húmedo que el cemento por tland normal (6). En contrapar tida, los cementos con escoria resultan más influenciados por el tiempo de curado húmedo que el cemento por tland normal, y esto es atribuido a la menor velocidad de reacción que posee la escoria (7). Con los materiales antes descritos se elaboraron hormigones con 350 kg/m 3 de material cementíceo, relación agua/ material cementíceo (a/mc) de 0.50, relación agregado fino/agregado total de 0.45 y asentamiento de 100 ± 25 mm. Las proporciones de los hormigones estudiados se muestran en la Tabla 2. El curado de las probetas fue de 24 horas en el molde y luego se sometieron a los curados indicados en la Tabla 3. Las El aumento de la finura de los cementos edades de ensayo estudiadas fueron 3, con esta adición fue necesario para al- 7 y 28 días. canzar la resistencia a 28 días, pues este resulta ser el único recurso disponible Propiedades en estado fresco cuando no se modifica la naturaleza del clinker y se incorpora este tipo de adición Todos los hormigones estudiados presen(8). A pesar de esto, la finura alcanzada taron una adecuada trabajabilidad, buena por estos cementos no corresponde a la terminación y cohesión, con capacidades finura del clinker, pues como la caliza y velocidades de exudación decrecientes presenta mayor grado de molturabilidad, a medida que aumenta el contenido de el clinker se concentra en los tamaños material calcáreo en el cemento comde granos más gruesos y la caliza en la puesto. Los resultados obtenidos en estado fresco se encuentran detallados fracción más fina. en una publicación previa (5). De acuerdo a lo comentado, el tiempo de curado húmedo mínimo para asegurar la resistencia y la durabilidad del hormigón será función de la interacción entre el clinker por tland, la escoria y el material calcáreo, por este motivo en el presente La escoria granulada de alto horno se adicionó en peso del cemento teniendo la misma un módulo químico de (C+M+A/ S) de 1.8 y un índice de actividad de 86 y 102% (Grade 100, EN 196) a 7 y 28 días respectivamente. El detalle de la composición química y las característi- Existen algunos estudios (2-5) referidos a las propiedades mecánicas de mor teros y hormigones elaborados con cemento con material calcáreo y escoria bajo condiciones de curado húmedo continuo, sin embargo es prácticamente desconocida la influencia de la interrupción del curado húmedo sobre el compor tamiento de los mismos. 42 Para el programa de ensayos se utilizó un cemento por tland normal (CPN) con 58% de C 3S y 2% de C 3A y dos cementos por tland con material calcáreo (C12F y C18F). Los cementos tienen una resistencia a compresión a 28 días de 45, 39 y 39 MPa, con una super ficie específica de 321, 380 y 383 m 2/kg para contenidos de material calcáreo de 0, 12 y 18%, respectivamente. Propiedades mecánicas El módulo de ruptura fue determinado a par tir de la resistencia a flexión en probetas prismáticas (10 x 15 x 52 cm) de acuerdo a la norma ASTM C 78. Para la determinación de la resistencia a com- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 42 - 50 Tabla 1: Composición Química y Características Físicas de los Materiales Usados. Cemento con 12 % de material calcáreo Cemento portland normal Cemento con 18 % de material calcáreo Escoria granulada de alto horno Composición química, % SiO2 21.44 19.96 19.75 34.27 Al2O3 3.40 3.28 3.14 12.68 Fe2O3 4.20 3.91 3.35 0.84 CaO 63.45 61.77 61.42 40.58 MgO 0.57 0.56 0.57 9.75 K2O 1.18 1.01 0.92 0.41 Na2O 0.04 0.02 0.04 0.05 SO3 2.91 2.77 2.75 0.41 Pérdida por calcinación 1.82 5.86 7.25 0.11 Características físicas Densidad relativa 3.15 3.09 3.06 2.80 Finura (Blaine), m2/kg 321 380 383 459 75 µm (#200) 3.90 3.80 9.70 0 45 µm (#325) 16.40 14.50 25.70 6.70 Parámetro de posición x, µm 28.81 22.66 31.13 18.87 Parámetro homogeneidad, n 0.93 0.95 0.86 1.05 Retenido sobre tamiz, % Tabla 2: Mezcla de Hormigones con Cementos Binarios y Ternarios. Materiales, kg/m3 Tipo de cemento Agua Cemento Material calcáreo* Escoria Agregado fino Agregado grueso CPN 175 350 --- --- 840 1000 C12F10E 175 277 38 35 830 1000 C12F20E 175 246 34 70 827 1000 C18F20E 175 230 50 70 825 1000 * Valor calculado del contenido de material calcáreo en el cemento compuesto. Tabla 3: Tipos de Curados Estudiados Notación Duración total 90 días Curado A 24 hrs en moldes Al aire (ambiente de laboratorio) Curado B 24 hrs en moldes 2 días en agua Al aire (ambiente de laboratorio) Curado C 24 hrs en moldes 6 días en agua Al aire (ambiente de laboratorio) Curado D 24 hrs en moldes En agua a 20 ± 1 ºC Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 43 V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar presión y del módulo de elasticidad se moldearon probetas cilíndricas (10 x 20 cm) de acuerdo a las normas ASTM C 39 y C 469, respectivamente. Los resultados informados corresponden al promedio de tres determinaciones. La condición de humedad de las probetas al momento de los ensayos fue la resultante del intercambio entre estas y el medio ambiente. Consecuentemente, las únicas probetas que se encontraban en estado saturado eran las correspondientes al curado húmedo (D). calculó la tasa de absorción inicial (S 0) y final (S), a par tir de la gráfica de agua absorbida en función de la raíz cuadrada del tiempo (13). Agua no evaporable RESULTADOS OBTENIDOS Los fragmentos obtenidos del ensayo a compresión, se molieron para la determinación de la cantidad de agua no evaporable de acuerdo al procedimiento propuesto por Powers (9). Este valor se utilizó como estimador del progreso de la reacción de hidratación, asumiendo que el material calcáreo es hidráulicamente no activo y que la totalidad de la escoria incorporada reacciona para producir silicato de calcio hidratado (CSH). Es conocido que una interrupción temprana del curado afecta adversamente la resistencia del hormigón, y también su módulo de elasticidad, pues la mayoría de los factores que afectan a la resistencia afectan en el mismo sentido al módulo. Una excepción de esto es el contenido de humedad del hormigón al momento del ensayo. Generalmente, la resistencia aumenta con la disminución en el contenido de humedad y el módulo disminuye (14). Tabla 4: Resistencia a Flexión Relativa al Hormigón CPN con Curado D a 28 días. Muestra Curado A Curado B Curado C Curado D CPN 0.83 0.91 0.97 1.00 C12F10E 0.81 0.88 0.94 0.97 C12F20E 0.76 0.83 0.91 0.97 C18F20E 0.76 0.80 0.90 1.02 Tasa de absorción (sorptivity) Módulo de ruptura Para la realización de este ensayo (10-12) se utilizaron prismas de 10 x 15 x 15 cm. A la edad de 28 días, las muestras se secaron en estufa a 105 ± 5 °C durante 24 horas, y se sellaron con una pintura bituminosa dejando un área sin pintar de 100 cm² per teneciente a la cara de moldeo. El criterio usado para el análisis de la velocidad de absorción fue la cantidad de agua absorbida medida por la ganancia de masa a 1, 5, 10, 15, 30, 60, 120, 240, 360, 720, 1440 y 2880 minutos. Con los datos obtenidos en el ensayo, se 44 La pérdida del hormigón con CPN y C12F10E son similares, alcanzando a ser de 17% entre los curados A y D, en tanto que los hormigones con C12F20E y C18F20E las reducciones son de 20 y 26%, respectivamente. Por otra par te, la Tabla 4 muestra la resistencia relativa a flexión a 28 días de los hormigones con respecto al hormigón con CPN y curado D. En la misma se puede observar que con el curado D la resistencia de los hormigones con cementos compuestos se encuentra entre 0.97 y 1.02. Además, con un curado húmedo de 7 días (C) los hormigones alcanzan una resistencia de 0.97 a 0.90, mientras que para un curado totalmente deficiente (A) este parámetro solo alcanza entre 0.83 y 0.76 de la resistencia del hormigón CPN. La Figura 1 muestra la influencia del tiempo de curado húmedo sobre el módulo de ruptura de los hormigones estudiados a 28 días. De la misma, se desprende que para cada serie de hormigón las condiciones de curado más desfavorable (A) produce una impor tante disminución de la resistencia con respecto al curado húmedo continuo (D); y que esta disminución se acentúa con el incremento Figura 1: Resistencia a Flexión de los Hormidel contenido de material calcáreo y de gones con Cemento Compuesto a 28 Días y escoria del cemento. Distintos Tiempos de Curado Húmedo. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 42 - 50 Figura 2: Resistencia a Compresión de los Hormigones con Distinto Tiempo de Curado Húmedo. Resistencia a compresión En la Figura 2 se muestra la evolución de la resistencia para los distintos tipos de curado húmedo de los hormigones estudiados. Cuando los hormigones se encuentran curados continuamente en agua el hormigón C12F10E presenta una resistencia hasta un 6% mayor al CPN a todas las edades. En tanto que el hormigón C12F20E a 3 días presenta una disminución de 15% con respecto a CPN y a par tir de esta edad alcanza o supera levemente la resistencia del control. Por su par te, la muestra C18F20E presenta una disminución de 15, 12 y 4% con respecto al control a 3, 7 y 28 días, respectivamente. Las pérdidas de resistencia a 28 días ocasionadas por los curados A y B con respecto al curado D de cada serie de hormigón son de: 29 y 6%, 30 y 5%, 34 y 11%, 36 y 15%, para los hormigones elaborados con CPN, C12F10E, C12F20E y C18F20E, respectivamente. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 En el caso del curado C, para las cuatro series de hormigones se registra un aumento de resistencia con respecto al curado D. Esto puede atribuirse a dos efectos antagónicos: la disminución en la ganancia de resistencia a par tir de los 7 días por el curado C y el menor grado de saturación de la probeta al momento del ensayo. La superioridad de este último efecto puede justificar el compor tamiento registrado por la resistencia a compresión en este curado. pérdida mayor de resistencia a compresión a medida que se incrementa el contenido de material calcáreo y escoria. En función de los resultados obtenidos, el compor tamiento de los hormigones estudiados frente a la resistencia a compresión es similar al obtenido en la resistencia a flexión, pues la disminución del tiempo de curado húmedo produce una Para el curado D a la edad de 28 días, el módulo de elasticidad de los hormigones CPN, C12F10E, C12F20E y C18F20E es de 47.5, 46.6, 48.5 y 44.0 GPa, respectivamente. A 7 días, los hormigones con 12% de material calcáreo y contenido Módulo de elasticidad La Tabla 5 presenta los resultados del módulo de elasticidad relativo de los hormigones estudiados con diferentes tiempos de curado húmedo con respecto al obtenido por el hormigón CPN con curado D a las edades de 7 y 28 días. Tabla 5: Módulo de Elasticidad Relativo al Hormigón CPN con Curado D. Curado A Curado B Curado C Curado D Muestra 7 días 28 días 7 días 28 días 7 días 28 días 7 días 28 días CPN 0.79 0.78 0.97 0.92 1.00 0.95 1.00 1.00 C12F10E 0.75 0.77 0.89 0.86 0.98 0.91 0.98 0.98 C12F20E 0.73 0.73 0.90 0.87 1.06 0.95 1.06 1.02 C18F20E 0.70 0.69 0.85 0.82 0.89 0.85 0.89 0.93 45 V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar variable de escoria tienen un módulo de elasticidad similar al control (0.98 a 1.06), en tanto que el hormigón C18F20E el que presenta una disminución del módulo a esta edad (0.89). La disminución del módulo de elasticidad entre el curado D y A, y el curado D y B, en general se incrementa a medida que aumenta el contenido de material calcáreo y escoria en la mezcla registrando el hormigón con C18F20E valores de 30.2 (0.70) y 33 (0.69) GPa a 7 y 28 días, frente a los 33.7 (0.79) y 36.9 (0.78) alcanzados por el hormigón de control con curado A. Cuando el tiempo de curado húmedo corresponde al curado C, a 28 días el hormigón C12F20E presenta la misma pérdida de módulo (0.95) que el hormigón CPN con respecto al control con curado D. regímenes de curado húmedo están básicamente asociadas a la evolución de la hidratación del cemento. La Figura 3 muestra la cantidad agua no evaporable de los hormigones estudiados. 28 días con respecto al curado D son del mismo orden: 15 y 11%, 12 y 9%, 18 y 12%, 16 y 10% para los hormigones con CPN, C12F10E, C12F20E y C18F20E. Por otra par te, el curado húmedo de 7 días produce pequeñas pérdidas de la cantiEn la misma se puede observar que frente dad de agua no evaporable con respecto a un curado húmedo continuo la cantidad al curado D, las cuales se encuentran de agua no evaporable de los hormigones entre 2 y 5%, para todos los hormigones C12F10E y C18F20E son superiores al estudiados. control a todas las edades estudiadas (3 al 15%). En tanto que el hormigón con Tasa de absorción C12F20E presenta hasta los 7 días una menor cantidad de agua no evaporable que el hormigón de control y esta tendencia se revier te a la edad de 28 días. Este compor tamiento se debe al efecto filler ocasionado por el material calcáreo que se manifiesta fundamentalmente durante los primeros días de la hidratación (15) y la contribución de la escoria es apreciable luego de los siete días de hidratación (3). La tasa de absorción inicial (S 0) y final (S) relativa de cada serie de hormigón a la edad de 28 días y curado D se muestra en las Tablas 6 y 7. La tasa de absorción inicial es una medida de la cantidad de agua necesaria para llenar los poros grandes, en tanto que la tasa de absorción final representa la cantidad de agua para llenar los poros más finos (11). Agua no evaporable A la edad de 28 días los hormigones Frente a un curado húmedo interrumpido con cemento compuesto y curado D La evolución de las propiedades mecáni- (A y B), las disminuciones del agua no presentan una menor tasa de absorción cas del hormigón sometidos a diferentes evaporable de cada serie de hormigón a inicial que el hormigón con CPN, conse- Figura 3: Agua no Evaporable de los Hormigones con Distinto Tiempo de Curado Húmedo. 46 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 42 - 50 sión disminuya cuando el contenido de escoria se incrementa. La contribución de la escoria sobre la hidratación deCPN 246 159 148 100 pende del tamaño de sus par tículas y su C12F10E 257 178 156 100 reactividad; como la escoria posee 7% C12F20E 298 182 162 100 de par tículas mayores a 45 µm y 60% de par tículas mayores a 10 µm, es de C18F20E 273 253 182 100 esperar que su contribución a la resistencia se produzca a par tir de los 21 días Tabla 7: Tasa de Absorción Final Relativa al Hormigón CPN con Curado D, a 28 Días. (18). En consecuencia, la resistencia a Muestra Curado A Curado B Curado C Curado D compresión alcanzada por los hormigones con cemento compuesto estará dada CPN 387 269 198 100 fundamentalmente por el apor te realizado C12F10E 440 300 254 100 por el material calcáreo en las primeras C12F20E 466 292 231 100 edades y por la escoria a edades más avanzadas. Por estas razones, los horC18F20E 430 326 292 100 migones con cemento compuesto con un contenido de clinker mucho menor cuentemente tienen una menor cantidad DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS (230 a 277 kg/m 3) presentan a 28 días de poros grandes. Los valores absolutos de la misma son: 0.243, 0.232, 0.229 y Varios efectos se combinan para producir una resistencia a compresión similar al 0.210 g/(cm 2 h 1/2) para los hormigones este compor tamiento de los hormigones hormigón de control. con CPN, C12F10E, C12F20E y C18F20E, frente a las propiedades mecánicas esrespectivamente. tudiadas. Frente a un curado húmedo Adicionalmente, las adiciones minerales continuo, a edades tempranas el aumento activas o no activas mejoran la resistenPor otra par te, la tasa de absorción final de la finura de los cementos con material cia de la inter fase pasta-agregado (18), registrada por estos hormigones fue de calcáreo y el efecto físico ocasionado por pues por el efecto de nucleación se rompe 0.100, 0.111, 0.113 y 0.126 g/(cm 2 h 1/2), esta adición producen la aceleración de la la orientación del CH generado durante presentando los hormigones con cemento hidratación, mientras que a edades más la hidratación de los silicatos de calcio compuesto mayor cantidad de poros pe- avanzadas este efecto no puede compen- del clinker por tland. Detwiler et al. (19) queños que el hormigón de control. Frente sar la dilución de los granos de clinker sugieren que con la incorporación de a la interrupción del curado húmedo, los afectando negativamente la resistencia escoria este efecto es más impor tante valores de S 0 y S de los hormigones con del hormigón. Este efecto se hace más que el de refinamiento de grano, pues la cemento compuesto presentan un incre- impor tante a medida que se incrementa el escoria no consume demasiada cantidad mento drástico con respecto al curado contenido de material calcáreo (15-16). de CH durante su reacción. Aun así, la cantidad de CH en la matriz de un cehúmedo. Por otra par te, la escoria también produce mento con escoria es menor que la matriz Las máximas diferencias de S 0 y S entre un efecto filler en las primeras edades de un cemento por tland normal debido el curado A y D son de 298 y 466% para (17), pero dependiendo del contenido de al efecto de dilución del clinker. Debido el hormigón con C12F20E. Por otra par- la misma el efecto de dilución de los gra- a todos estos factores la resistencia a te, el aumento de estos parámetros en el nos de cemento puede ser preponderante flexión y el módulo de elasticidad de los hormigón CPN resultan menores (246 y porque la escoria aún no ha reaccionado. hormigones con cemento compuesto se 387%) a los alcanzados por los hormigo- En consecuencia a edades tempranas es mantiene en el orden del control (7) a la nes con cementos compuestos. previsible que la resistencia a compre- edad de 28 días. Tabla 6: Tasa de Absorción Inicial Relativa al Hormigón CPN con Curado D, a 28 Días. Muestra Curado A Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Curado B Curado C Curado D 47 V. L. Bonavetti, G. Menéndez, E. F. Irassar La incorporación de material calcáreo al cemento es menos sensible a un curado deficiente que el cemento por tland normal (6), debido a que la contribución del material sobre la resistencia y el grado de hidratación del cemento está dada en mayor par te por la aceleración de la hidratación del clinker (principalmente del C 3S) (21-22). Por su par te, debido a que la contribución de la escoria sobre la resistencia está dada fundamentalmente por la formación de CSH (similar al obtenido durante la reacción del clinker por tland) y a que la misma se produce con relativa lentitud, la interrupción del curado húmedo afecta en mayor medida a los cementos con escoria que al CPN (7). De acuerdo a los resultados obtenidos los hormigones elaborados con cemento con contenido variable de material calcáreo y 20% de escoria resultaron más sensibles a los curados A y B que el hormigón CPN y C12F10E, en tanto que todos ellos presentaron un compor tamiento similar frente al curado C. En este último caso, el efecto de aceleración del clinker provocado por el material calcáreo compensa en par te la pérdida de resistencia que se produce por la mayor cantidad de escoria que permanece sin reaccionar. Por último, un curado húmedo de 7 días parece ser suficiente para lograr propiedades mecánicas adecuadas tanto en el hormigón con cemento por tland normal como en los hormigones con cemento compuesto. dos fenómenos diferentes que producen el material calcáreo y la escoria. La incorporación de material al cemento puede incrementar el tamaño y la tor tuosidad de los poros y disminuir su conectividad (23-24). En tanto que, con el transcurso de la hidratación y de la reacción de la escoria, la absorción disminuye provocando un corrimiento de tamaño de poros hacia poros más pequeños (25-26). En general, con el incremento en el contenido de material calcáreo en las mezclas ternarias se produce un aumento de la absorción; consecuentemente, para obtener hormigones durables es necesario limitar el contenido de material del cemento (10). Por otra par te, el curado C no parece ser un tiempo de curado húmedo adecuado ni siquiera para el hormigón con CPN, pues el grado de hidratación alcanzado por este hormigón a 28 días cuando se encuentra sometido a un curado C es de 0.69, en consecuencia la relación agua/cemento hidratado es de 0.73 y esta relación resulta mayor a la relación necesaria para que exista segmentación de la red de poros (0.70) (18). Los tiempos para alcanzar la segmentación de poros con cementos compuestos deberá ser aún mayor considerando que el material calcáreo no produce CSH y que la escoria necesita de la presencia de agua para continuar hidratándose. De lo anteriormente dicho, para disminuir los riesgos producidos por el ingreso de sustancias agresivas al interior del hormigón con cemento por tland normal o compuesto es necesario aumentar el tiempo de curado húmedo por encima de los 7 días. CONCLUSIONES En función de los resultados obtenidos en este trabajo para el grupo de materiales analizados, se pueden expresar las siguientes conclusiones: • Los cementos compuestos son más afectados por curados deficientes (1 y 3 días) que el cemento por tland normal, y en forma similar, por el curado húmedo de 7 días. • El tiempo de curado mínimo para alcanzar propiedades mecánicas adecuadas es de 7 días tanto para el cemento por tland normal como para el cemento compuesto. Pero este tiempo de curado húmedo no alcanza para producir la segmentación de la red de poros del hormigón de control y mucho menos será suficiente para producir este efecto en los hormigones con cemento compuesto, en consecuencia, para asegurar la durabilidad de estos hormigones será necesario incrementar el tiempo de curado húmedo. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen el financiamiento otorgado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica (PICT97 12-00000-01323) y a la Secretaría de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos aires. La tasa de absorción registrada por los hormigones con cemento compuesto y curado D, puede justificarse a par tir de 48 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 42 - 50 REFERENCIAS 1) A.M. Neville, J.J. Brooks. Concrete Technology. Longman Scientific and Technical. Singapore, (1990). 2) G. Menéndez, V. Bonavetti, E.F. Irassar. Ternary Blended Cement Containing Limestone Filler and Slag. 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Generalmente implica menos consumo de energía, más r ugosidad y menos costo que las mezclas asfálticas. Los áridos en el tratamiento superficial juegan un papel impor tantísimo en la textura, durabilidad y en las cualidades y éxito del mismo, de aquí que se haya previsto desarrollar este trabajo cuya finalidad es establecer toda una serie de propiedades que deben tenerse en cuenta en los áridos destinados a la ejecución de tratamientos super ficiales. El trabajo realiza una revisión bibliográfica de especificaciones y documentos técnicos de diferentes países, en aras de seleccionar patrones de comparación para los aspectos principales de las especificaciones de áridos, realizando comparaciones con los documentos normalizativos cubanos actuales. Se realiza una evaluación de las características de la producción nacional de áridos en relación a los principales aspectos de las especificaciones y se establecen los requisitos de calidad que deben cumplir los áridos para su inclusión en la normativa cubana actual. Abstract Resumen Quality Requirements Studies for Aggregate for Bituminous Surface Treatments The bituminous sur face treatments is one of the techniques that the highway engineers should have among their options like an alternative to the employment of the Hot Asphalt Concrete. It generally implies less energy consumption, more ruggedness and less cost than the hot asphaltic mixtures. The aggregate play an important role in the texture, durability, quality and success of the bituminous surface treatment. For that reason, this work studies the physical requirement for the aggregate for developing the standard specification for aggregate for single or multiple bituminous surface treatment. The work made a bibliographical revision of specifications and technical documents of different countries, for selecting comparison patterns for the main proper ties of the aggregate, carr ying out comparisons with the current Cuban standard specification. It made an evaluation of the characteristics of the aggregate national production in relation to the main aspects of the specifications for their inclusion in the current Cuban normative. Keywords: aggregate, bituminous surface treatment. Palabras clave: Áridos, tratamientos super ficiales. 50 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 51 - 59 1. GENERALIDADES De los tratamientos super ficiales se puede establecer un campo de aplicación El tratamiento super ficial constituye una bien definido según se trate de tratamiende las técnicas que el ingeniero de carre- to super ficial simple o múltiple. teras debe tener entre sus opciones como alternativa al empleo del hormigón asfál- Tratamiento super ficial simple: tico. Generalmente implica menos consu- • Fundamentalmente para trabajos de mantenimiento sobre super ficies mo de energía, más rugosidad y menos bituminosas existentes para su resecosto que las mezclas bituminosas. La llaje, impermeabilización, detener el ventaja económica se convier te en decideterioro y restaurar la resistencia al siva para tráficos ligeros y medios. deslizamiento. Sin embargo, para que tenga éxito este • En vías nuevas con poco tráfico. depende mucho más que otros tipos de • Sobre bases de gravas para tráfico ligero y con doble engravillado sobre revestimientos de un verdadero saber hormigón y cuando hay riesgos de hacer (know-how) tanto en la etapa de hidrodeslizamiento. diseño como de realización. Recurrir al tratamiento super ficial es tanto más beneficioso en la medida que exista un Tratamiento super ficial doble: servicio vial capaz de asegurar un man- • En vías nuevas cuando se prevé un tráfico inicial sustancial (digamos 100 tenimiento eficaz. vehículos pesados por día). Los tratamientos super ficiales pueden • Recubrimiento extra de superficies bituminosas a causa de su estado (superfidesempeñar las siguientes funciones: cies muy agrietados o bacheadas). • Proveer a la super ficie de la vía de un sello impermeable previniendo así la • Cuando las gravillas disponibles son de par tículas de mala forma. penetración del agua super ficial a las • Cuando las par tículas del árido son capas inferiores del pavimento. poco resistentes y tienden a pulirse • Detener el proceso de deterioro de una rápidamente. super ficie existente del camino en la que se manifieste señales del mismo. • Proveer o restablecer la resistencia Dentro del tratamiento superficial los árial deslizamiento de la super ficie del dos no solo influyen en las resistencias mecánicas, sino que por sus característicamino. • Proveer una super ficie de rodadura cas y propiedades geométricas, térmicas libre de polvo y durable para bases y químicas afectan el diseño y ejecución mecánicamente estables no tratadas del pavimento, su mantenimiento y la seguridad del tránsito vial. previamente. • Proveer un revestimiento de rodadura efectivo y económico para caminos de De aquí que, dada la impor tancia que nueva construcción, fundamentalmente tiene el empleo de áridos apropiados en la ejecución de este tipo de pavimento, para tráfico ligero y medio. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 se haya previsto desarrollar impor tantes trabajos cuya finalidad es establecer toda una serie de propiedades que deben tenerse en cuenta en los áridos destinados a la ejecución de tratamientos super ficiales. 2. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN La metodología de investigación seguida fue la siguiente: • Realizar una revisión bibliográfica de especificaciones y documentos técnicos de diferentes países para la constr ucción de los tratamientos super ficiales abarcando materiales componentes, técnicas y tecnologías de construcción. • A par tir del estudio bibliográfico, seleccionar patrones de comparación para los aspectos principales de las especificaciones, realizando comparaciones con los documentos normalizativos cubanos actuales. • Evaluación de las características de la producción nacional de áridos en relación a los principales aspectos de las especificaciones. • Establecer los requisitos de calidad que deben cumplir los áridos para su inclusión en la normativa actual. 3. ESPECIFICACIONES DE CALIDAD Los áridos en el tratamiento super ficial juegan un papel impor tantísimo en la textura, durabilidad y en las cualidades y éxito del mismo. Con excepciones para el caso de su empleo con emulsiones asfálticas deberán estar secos, y su carácter ácido o básico es impor tante en relación al ligante que se emplee. 51 Rosa Herrera de la Rosa Entre las características más impor tantes pasante en la curva granulométrica en en la selección de un árido se encuentran un gráfico de % pasante v/s aber tura la granulometría, el tamaño, la limpieza, de malla. la forma y dureza, las cuales se detallan • Asume que la cantidad correcta de a continuación. asfalto a aplicar es la que embeba la par tícula de dimensión media en el 70% 3.1 Granulometría de su grosor y que aquellas con menos del 50% de embebimiento son propenLa granulometría de los áridos para los sas a ser expulsadas por el tráfico. tratamientos super ficiales es una importante característica que influye en su du- A par tir de los criterios anteriores, determirabilidad, textura, seguridad y resistencia na el porcentaje de par tículas que quedaal deslizamiento. rían totalmente embebidas y el de las que y del total de par tículas con escaso embebimiento. Este criterio se le aplicó a las especificaciones granulométricas dadas en la norma española (2) y la ASTM (3,4), para tomarlas como referencias del valor total de par tículas con embebimiento indeseable admisible en la evaluación de la producción nacional de áridos. Los resultados de la aplicación del criterio de uniformidad a las especificaciones se tienen menos del 50% de embebimiento. muestran en la Tabla 1. Acorde a los valoLos tratamientos super ficiales simples res obtenidos se establece la especificay sellos que se construyen con áridos En la Figura 1 se da en forma esquemática ción granulométrica española como muy graduados, son inferiores en apariencia y los aspectos relacionados al criterio de rigurosa y la especificación de la ASTM tienen una vida de servicio más cor ta que uniformidad dados por McLeod. como de rigor medio, siendo consecuenlos ejecutados con áridos uniformes. tes ambas con el principio de par tículas lo más uniforme posible sin perder de En la práctica la granulometría formada vista los criterios de economía. por par tículas del mismo tamaño se limita por razones económicas. En la misma Las especificaciones granulométricas de medida en que la granulometría se apar- A: Par tículas de dimensión media (tamaño = 50% los áridos recogidas en la norma cubana pasante de la curva granulométrica) ta del criterio de uniformidad se corren (5) vigente actualmente se corresponden B: Par tículas totalmente embebidas, de dimensión riesgos de que una mayor proporción de a las especificaciones dadas por la ASTM ≤ 0.7*A par tículas queden sumergidas en el as- C: Par tículas con escaso embebimiento (sueltas), en general, excepto para el tamaño máxide dimensión ≥ 2(0.7*A) falto y otras no queden con el suficiente mo de 10 mm con un 48% de par tículas embebimiento que impida su expulsión Figura 1: Representación Esquemática del Nivel indeseables. de Embebimiento en el Asfalto de cada Partícula por el tráfico. según su Tamaño. En una de sus publicaciones sobre tratamientos super ficiales N. W. McLeod (1) empleó un procedimiento para analizar la influencia de la granulometría en el grado de embebimiento de los diferentes tamaños de par tículas del árido en la película de asfalto. Par tículas del tamaño de B y menores quedarán totalmente sumergidas en la película de asfalto, con el peligro de exudación de asfalto en la super ficie, y pavimentos grasos y par tículas del tamaño de C y mayores quedarán con deficiente embebimiento en el asfalto, con peligro de desprendimiento del Este procedimiento, que denominamos pavimento ante el efecto del tráfico. El criterio de uniformidad, consiste en: total de par tículas con embebimiento • Definir como tamaño medio de las par- indeseable corresponderá a la suma del tículas a aquel correspondiente al 50% total de par tículas totalmente embebidas 52 La determinación del por ciento de partículas con embebimiento indeseable, para la fracción de 20 mm, de las especificaciones de España y la ASTM fueron representadas en la Figura 2. Con el objetivo de evaluar las características de la producción nacional de áridos en vista a su empleo en tratamientos super ficiales se aplicó este criterio en diferentes centros de producción de cuatro provincias del país como muestra de la producción nacional. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 51 - 59 Tabla 1: Cálculo de los Aspectos Establecidos en el Criterio de Uniformidad de las Especificaciones Granulométricas de España y Estados Unidos. Especificación (país) Tamaño máximo (mm) España 20 ASTM 20 España 13 ASTM 13 España ASTM Límites uso granul. Dimensión media (DM), mm Dimensión menor (0.7*DM) Dimensión mayor (1.4*DM) % partículas sumergidas % partículas sueltas % Total Superior 14.1 9.9 19.8 15 0 15 Inferior 16 11.2 22.4 0 4 4 Superior 12.2 8.5 17.1 12 10 22 Inferior 15.1 10.6 21.2 7 6 13 Superior 8.8 6.2 12.3 30 5 35 Superior 7.4 5.4 10.4 25 21 46 10 Superior 5.3 3.7 7.4 17 22 39 10 Superior 5.8 4.0 8.1 25 16 41 una fracción el por ciento de par tículas 80 indeseables obtenido de la norma ASTM 70 para cada tamaño máximo, se obtuvo 60 50 que la producción de la fracción 20-10 40 30 % partículas totalmente embebidas mm cumple satisfactoriamente con los 20 España=15 y ASTM=12 10 criterios de uniformidad de las par tícu0 DM=14.1 a 16 mm Tamices (mm) las adoptado de la especificación de la DM=122 a 15.1 mm España (20 mm) ASTM (20 mm) ASTM, a excepción de dos centros de Figura 2: Representación del Cálculo Establecido producción en Villa Clara, en los cuales en el Criterio de Uniformidad para las Especifica- habría que revisar puntualmente qué prociones Españolas y de la ASTM. Tamaño Máximo blemas existen en ellos. 20 mm. 100 % partículas sueltas España=0 y ASTM=10 % qué pasa 90 Se procesaron estadísticamente los resultados de los ensayos de granulometría en un período de un año en cada centro de producción seleccionado, trabajándose con los valores medios anuales de cada fracción a evaluar. Los resultados de aplicar el criterio de uniformidad a una muestra de la producción nacional de áridos se presentan en las Tablas 2, 3, 4, y 5. par tículas perjudiciales en el 70% de los centros de producción estudiados. 3.2 Tamaño El tamaño nominal a seleccionar depende del tipo de tratamiento superficial, pero la mayoría de los documentos consultados lo hacen depender además del tipo de intensidad del tráfico y del tipo y estado de la super ficie de apoyo (1, 6). También tiene relación con el tipo de asfalto Por su par te, la fracción 20-5 mm, de disponible, correspondiendo los tamaños acuerdo a los resultados reflejados en la menores para los asfaltos más fluidos. En Tabla 3, proporciona, en todos los centros general los tamaños mayores se emplean de producción estudiados, valores muy para tráficos más pesados y super ficies altos de par tículas potencialmente inde- de apoyos más blandas. seables que pudieran incidir en la calidad y durabilidad del pavimento, por lo que La especificación de la ASTM establece esta fracción no debe emplearse para la áridos de diferentes tamaños máximos ejecución de un tratamiento super ficial. para la ejecución de los tratamientos superficiales que van desde tamaños máxiLa producción de la fracción 13-5 mm mos de 25 mm hasta tamaños máximos cumple con los criterios de uniformidad de 5 mm y diferentes combinaciones de adoptados con bajos contenidos de par- tamaños para los tratamientos dobles tículas indeseables, según se muestra en y triples. Considerando como máximo la Tabla 4. En el caso de la producción de tamaño a emplear 25 mm. De acuerdo a los estudios realizados en los distintos centros de producción de estas cuatro provincias del país y partiendo del criterio de tomar como valor la fracción 10-5 mm (Tabla 5) se cumple máximo admisible para la aceptación de con los valores máximos admisibles de Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 53 Rosa Herrera de la Rosa Tabla 2: Criterio de Uniformidad Aplicado a la Producción Nacional de Áridos. Fracción 20-10 mm. Diámetro medio (DM), mm Diámetro menor (0.7*DM), mm Diámetro mayor (1.4*DM), mm % partículas sumergidas % partículas sueltas % Total L. Pentón 14 9.8 19.6 14 1 15 O. Herrera 12.7 8.9 17.8 19 6 25 C. Bonilla 14 9.8 19.6 26 1 27 Rebacadero 14 9.8 19.6 16 1 17 R. Bermúdez 14.2 9.9 19.9 15 0 15 J. San Mateo 14.2 9.9 19.9 18 0 18 Los Barriles 14.2 9.9 19.9 12 0 12 J. S. Gayol 14.2 9.9 19.9 12 0 12 Provincia Villa Clara Ciego de Ávila Camagüey Holguín Cantera Marcelino Castañada 14 9.8 19.6 15 0 15 200 mil 14.8 10.3 20.7 14 6 20 R. Flores 13.4 9.4 18.8 10 2 12 Rubén Vázquez 13.4 9.4 18.8 10 2 12 14.8 10.3 20.7 20 0 20 Yabazón Valor admisible de acuerdo a la especificación de la ASTM 22 Tabla 3: Criterio de Uniformidad Aplicado a la Producción Nacional de Áridos. Fracción 20-5 mm. Provincia Cantera El Purio Villa Clara Ciego de Ávila Camagüey Holguín Diámetro medio (DM), mm Diámetro menor (0.7*DM), mm Diámetro mayor (1.4*DM), mm % partículas sumergidas % partículas sueltas % Total 10 7 14 28 28 56 O. Herrera 11.5 8.05 16.1 24 21 45 C. Bonilla 9.8 6.9 13.7 30 28 58 José San Mateo 11.2 7.8 15.7 29 17 46 M. Reynoso 11.2 7.8 15.7 29 17 46 Turiguanó 8.9 6.2 12.5 30 28 58 J. S. Gayol 12.0 8.4 16.8 22 13 35 C. Escalante 9.5 6.6 13.3 25 29 54 Turcios Lima 11.5 8 16.1 24 21 45 R. Corrales 11.5 8 16.1 24 21 45 Vietnam Heroico 11.5 8 16.1 24 22 46 200 mil 11.5 8 16.1 29 24 53 R. Flores 10 7 14 28 28 56 Yabazón 10 7 14 28 28 56 Valor admisible de acuerdo a la especificación de la ASTM 22 Tabla 4: Criterio de Uniformidad Aplicado a la Producción Nacional de Áridos. Fracción 13-5 mm. Provincia Villa Clara Ciego de Ávila Camagüey 54 Cantera L. Pentón R. Bermudez Los Barriles J. S. Gayol A. C. Sandino R. Corrales Vietnam Heroico Diámetro medio Diámetro menor Diámetro mayor (DM), mm (0.7*DM), mm (1.4*DM), mm 7.9 5.6 11.1 7.0 4.9 9.8 6.2 4.3 8.7 7.9 5.6 11.1 7.1 5.0 9.9 6.2 4.3 8.7 6.4 4.5 9.0 Valor admisible de acuerdo a la especificación de la ASTM % partículas sumergidas 22 10 19 19 17 28 11 % partículas sueltas 18 9 26 18 18 29 16 % Total 40 19 45 37 35 57 27 46 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 51 - 59 Tabla 5: Criterio de Uniformidad Aplicado a la Producción Nacional de Áridos. Fracción 10-5 mm. Provincia Villa Clara Ciego de Ávila Camagüey Holguín Diámetro medio (DM), mm Diámetro menor (0.7*DM), mm Diámetro mayor (1.4*DM), mm % partículas sumergidas % partículas sueltas % Total El Purio 6.2 4.3 8.7 20 13 33 C. Bonilla 5.9 4.1 8.3 27 20 47 Rebacadero 6.4 4.5 9.0 13 8 21 R. Bermúdez 3.2 2.2 4.5 10 20 30 J.S.Mateo 6.4 4.5 9.0 14 6 20 XX Aniversario 5.9 4.1 8.3 28 17 45 Turcios Lima 3.5 2.4 4.9 33 34 67 C. Escalante 6.4 4.5 9.0 18 16 34 M. Castañeda 6.2 4.3 8.7 18 6 24 200 mil 6.2 4.3 8.7 15 10 25 R. Flores 6.0 4.2 8.4 22 14 36 Rubén Vázquez 6.2 4.3 8.7 15 10 25 5.9 4.1 8.3 23 17 40 Cantera Yabazón Valor admisible de acuerdo a la especificación de la ASTM La especificación cubana vigente (7, 8) señala un tamaño único según sea tratamiento superficial simple o doble, siendo muy limitada en este aspecto, establece para tratamientos super ficial simple 10 mm y para tratamientos super ficiales doble la combinación de 19 y 10 mm. derán a embeberse en la super ficie de apoyo en la medida que estas sean más blandas. En superficies muy duras (ej. sobre hormigón) deben emplearse áridos muy pequeños (6 mm o menores), en tratamientos simples y en tratamientos dobles se recomienda inver tir los tamaños (ej. 6 mm y 10 mm). En las recomendaciones para las nuevas • Tipo de tratamiento: En los tratamienespecificaciones de áridos para tratatos super ficiales dobles generalmente mientos super ficiales deberán incluirse se emplean para el segundo riego los siguientes criterios obtenidos de la tamaños aproximadamente iguales experiencia internacional. o menores que la mitad del tamaño seleccionado para el primer riego. Para la selección del tamaño máximo del • Rango usual de tamaños nominales: árido se debe tomar en consideración: 20, 13, 10, 5 mm. • Naturaleza del ligante: Menores tamaños para ligantes fluidos, por ejemplo, 3.3 Forma para ligantes asfálticos muy fluidos el tamaño no debe exceder de 10 ó 13 En general las partículas deben ser aproximadamente cúbicas. La mala forma del árimm. • Naturaleza y volumen del tráfico: Los do afecta grandemente las características tamaños mayores pueden ser especi- de trabazón de las partículas y por tanto la ficados para los volúmenes de tráficos estabilidad del tratamiento (1, 6, 9). mayores. • Naturaleza y condiciones de la su- Las par tículas planas y alargadas tienperficie de apoyo: Bajo la acción del den a romperse bajo el compactador o cilindro y el tráfico las par tículas ten- a desprenderse con el tráfico y en la Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 41 misma medida en que sean más lajosas demandarán una mayor variación de las dosificaciones normales. Los áridos redondeados sacrifican la estabilidad del tratamiento, requieren más asfalto que los angulosos y ofrecen menos resistencia al deslizamiento. Esto pueden compensarse en par te con áridos muy limpios y granulometrías ajustadas estrechamente a las especificaciones. En todo caso su empleo debe estar limitado a vías con tráfico ligero. El índice de lajas o de par tículas planas y alargadas medido de acuerdo a la norma española señala valores máximos de 30% para tráficos ligeros y de 20% para las dos categorías mayores de tráfico. Se exige además el 75% mínimo de par tículas con dos caras o más de fracturas para las dos categorías inferiores de tráfico. En Cuba, la especificación actual señala un valor máximo de planas y alargadas del 20% y exige que al menos el 70% de las par tículas de la trituración de gravas o piedras tenga aristas vivas. 55 Rosa Herrera de la Rosa La ASTM establece para las par tículas retenidas en tamiz de 9.52 mm, un 10% en peso de par tículas planas y alargadas como máximo y al menos el 60% en peso de la porción retenida en el tamiz # 4 de las gravas trituradas tenga al menos dos caras fracturadas. El compor tamiento de la producción de áridos se evaluó a par tir de los promedios anuales de los resultados de ensayos del % de par tículas planas y alargadas de los centros de producción seleccionados como muestra. La mayoría de los centros de producción estudiados presentan valores inferiores al 15% y en todos los casos valores por debajo del 20% según se aprecia en la Figura 3. 3.4 Limpieza del ensayo de material más fino que el tamiz # 200 (vía húmeda) que se realiza Los áridos serán limpios, libres de ar- en nuestro país, así como el ensayo decillas, limo, materia vegetal, par tículas terminación de terrones de arcilla. blandas y de otros materiales perjudiciales. En el procesamiento de la información estadística de ensayos de áridos en los En toda la bibliografía consultada se centros de producción seleccionados se insiste en que la limpieza del árido es encontró que la generalidad de los valores un aspecto fundamental para el éxito de del ensayo del tamiz # 200 son inferioun tratamiento superficial (1, 9, 10, 11). res al 1% y en todos los casos están por La falta de limpieza puede ser causa de debajo del 1.5% según se aprecia en la una mala adhesividad y por tanto de una Figura 4. Los resultados del procesamienpérdida prematura de gravilla. También to de los ensayos de determinación de puede contribuir a una rotura demasiado terrones de arcilla indicaron en la mayoría rápida de la emulsión y consiguientemen- de los casos valores menores del 0.1% te a una mala terminación del tratamiento y en el 73% de los casos valores de 0% super ficial. En todos los casos dudosos (Figura 5). es aconsejable proceder a un lavado previo de los áridos. La suciedad del árido es especialmente peligrosa cuando proviene de la contaminación de finos arcillosos, como suele ocurrir con frecuencia en muchas canteras, especialmente en las de calizas. La especificación cubana actual no conFigura 3: Contenido de Partículas Planas y Alar- templa esta característica como tal. gadas en Diferentes Centros de Producción de Áridos del País. Promedios Anuales. Considerando las muy variadas maneras de medir esta característica en los distintos países y la falta de correlación para establecer su comparación, así como los resultados de la evaluación de la producción nacional de áridos, es posible establecer como recomendación un 15% máximo de par tículas planas y alargadas, correspondiente a un valor intermedio entre la especificación española y la ASTM. 56 La especificación de la ASTM establece al respecto un límite en el contenido de terrones de arcilla de un 3% en peso como máximo y un 1% máximo de par tículas ligeras. Figura 4: Contenido de Tamiz # 200 en Diferentes Centros de Producción. Promedios Anuales. En la bibliografía consultada se encontró que este parámetro es medido en algunos países en términos de material pasante por diferentes mallas. Figura 5: Contenido de Terrones de Arcilla en Para la evaluación de la producción nacio- Diferentes Centros de Producción. Promedios Anuales. nal, se decidió considerar los resultados Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 51 - 59 De acuerdo a la impor tancia de esta característica, se recomienda que se incluya en la especificación normativa un límite máximo del 1% del material más fino que el tamiz # 200 y un contenido de 0% de terrones de arcilla. Se recomienda no contemplar por el momento la inclusión de esta propiedad en documento normalizativo. 4. REQUISITOS DE CALIDAD DE LOS ÁRIDOS PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES 3.5 Dureza Los áridos que se utilicen en la elaboración de carpetas construidas mediante tratamientos superficiales cumplirán con las características granulométricas que Del procesamiento estadístico del ensa- se establecen en la Tabla 6, así como con yo de Desgaste Los Ángeles se constató los requisitos de calidad que se indican que en la mayoría de los centros de en la Tabla 7. producción estudiados, los valores son menores que 30% y excepcionalmente Tabla 6: Requisitos de Granulometría de los Áridos para Tratamientos Superficiales. bajan del 20%, en correspondencia con La especificación española establece va- el carácter calizo de la mayor par te de Fracciones (mm) lores de Desgaste Los Ángeles (LA) entre nuestros áridos. mm 19-10 12-5 10-5 5-1.19 15 y 30% según la categoría de tráfico. 1” 100 25.4 En vistas a su normalización se reco90-100 100 19.1 3⁄4” Francia especifica valores de LA entre mienda adoptar como valor máximo de 15 y 25% en dependencia del tráfico y resistencia al desgaste en la Máquina de 20-55 90-100 100 12.7 1⁄2” la velocidad. Los Ángeles el 30%. Existen diferentes maneras de valorar esta propiedad, relacionada con la estabilidad de la granulometría del árido bajo la acción del tráfico y de la resistencia al deslizamiento. Los más empleados son el Desgaste de Los Ángeles y el coeficiente de triturabilidad. En Bélgica se emplea el ensayo de compresión estática (1, 9, 11). Figura 6: Desgaste por la Máquina de Los Ángeles en Diferentes Centros de Producción. Promedios Anuales. McLeod (EE.UU.) señala como aceptables 3.6 Resistencia a la pulimentación valores de LA entre 20 y 30% de acuerdo Dada la función a cumplir por los trataal tipo de tráfico. mientos super ficiales esta es una cualiLa ASTM establece un % máximo de dad impor tante (6,9,11). 9.52 3/8” 0-15 40-70 85-100 100 4.76 2.38 1.19 0.59 0.297 0.149 Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nº 30 Nº 50 Nº 100 0-5 0-15 0-5 10-30 0-10 0-5 85-100 10-40 0-10 0-5 pérdida de 40% en la Máquina de los Esta propiedad, que asociada a la maÁngeles. Tabla 7: Requisitos de Calidad de los Áridos crotextura comunica al revestimiento sus para Tratamientos Superficiales. Características Valor La especificación cubana vigente señala cualidades antideslizantes, no siempre se Desgaste de Los Ángeles, contempla en las diferentes especifica30 un valor máximo de 40% sin referirlo a % máximo. ciones y se mide por el coeficiente de Partículas planas y alargadas, ninguna condición. 15 % máximo. pulimento acelerado. De la información recopilada en siete provincias del país, se evaluó el comportamiento de la producción de áridos con relación a este parámetro. Los resultados se muestran en la Figura 6. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 En Cuba no está normalizado el ensayo de pulimento acelerado y no hay equipamiento disponible para su aplicación generalizada. Material más fino que el tamiz # 200, % máximo Terrones de arcilla, % máximo. Rango usual de tamaños nominales, mm. 1.0 0 20, 13, 10, 5 57 Rosa Herrera de la Rosa 5. CONCLUSIONES 6. REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS. 10. Fernández del Campo, J. A. “Pavimentos Bituminosos en Frío”. Barcelona, 1983. 1. McLeod, N.W.; “A General Methods of De- 1. El trabajo resume los aspectos técnisign for Seal Coat and Surface Treatment”. 11. “Conservación de Carreteras. Tratamientos cos fundamentales para la selección Superficiales”. ELSAN. España, 1978. Proceeding of the A.A.P.T. Vol 38, 1969. correcta de los áridos a emplear en la 12. N.CMT.4.04/02. CMT. “Materiales Pétreos ejecución de los tratamientos super fi- 2. UNE EN 13043:2003. “Áridos para Mezpara Mezclas Asfálticas”. México, 2002. clas Bituminosas y Tratamientos Superficiales. ciales de Carreteras, Aeropuer tos y otras Áreas Pavimentadas”. 2. La aplicación del criterio de uniformidad empleado resulta un procedimiento 3. ASTM D448-98. “Standard Classification for Sizes of Aggregate for Road and Bridge apropiado para el análisis del potencial Construction”. Manual ASTM 2000. compor tamiento de una granulometría 4. ASTM D 1139-95. “Standard Specificadada. tion for Aggregate for Single or Multiple Bituminous Surface Treatments”. Manual ASTM 2000. 13. Borrero García, F; Herrera de la Rosa, R. “Aumento de la Calidad de la Penetración Inver tida y Ahorro de Materiales como Alternativa al Empleo del Hormigón Asfáltico”. Informe PRC. Diciembre 1992, MIMC. 14. AIPCR. “Surface Dressing”. Synthesis of International Experiences PIARC Technical Committee on Roads in Developing Regions, 1989. 3. Del análisis de la producción de áridos en el país se constató que en ningún caso deben emplearse fracciones ex- 5. NC 125:2003. “Áridos para Hormigón 15. Sanz Contreras J.L. “Situación Normativa Hidráulico”. tendidas en tratamientos superficiales, de los Áridos para Mezclas Asfálticas”. 10 o Congreso Iberoamericano del Asfalto. ej. 19-5 mm. 6. “A Guide to Surface Dressing in Tropical and Subtropical Countries”. Overseas Road Note 3. TRRL, U.K, 1982. Sevilla, España, 1998. 4. La producción nacional de áridos puede 16. “Bituminous Construction Handbook”. cumplir satisfactoriamente los requisi- 7. RC 3023. “Pavimentación. Tratamiento SuBarber Greene Co, 1976. tos de calidad recomendados. perficial. Especificaciones Constructivas”. MICONS, 1981. 17. National Associations of Australia State Road Authorities. 5. Se hace necesario crear las bases 8. NC 052-046. “Riego Asfáltico por Penetramateriales para la determinación de la 18. “Road Surfacing”. Dynapac. Suecia. ción Inver tida”, 1989. resistencia a la pulimentación de los áridos, como una de las característi- 9. MOPU. Orden Circular 297/88t. “Recomendaciones sobre Estabilizaciones de cas determinante en los tratamientos Suelos In Situ y Tratamientos Superficiales super ficiales. con Ligantes Hidrocarbonatos”. España, 1988. 58 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 Impacto del Ruido Urbano en el Valor de los Departamentos Nuevos: un Estudio de Precio Hedónico Aplicado a Bienes Ambientales Autores: Carlos Aguirre Núñez - Constructor Civil PUC, Académico Escuela de Construcción Civil, Rodrigo Ramos Salinas, Constructor Civil Facultad de Ingeniería Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile emails: [email protected], [email protected] Fecha de recepción : 20/05/05 Fecha de aceptación : 10/06/05 El presente estudio busca probar un método de valoración de una externalidad ambiental propia del entorno urbano, el ruido, en el precio de los depar tamentos. Se utiliza la técnica de precio hedónico, que permite valorar los bienes que se encuentran los mercados implícitos, no explícitos en el precio de mercado. Se obtiene una relación algebraica que permite identificar y medir los impactos que tiene el ruido en los depar tamentos del espacio muestral. Se concluye que el nivel de ruido tiene un impacto negativo en el precio, lo que permitiría evaluar socialmente medidas de mitigacion de ruido urbano por par te de la autoridad. Palabras clave: Precio hedónico, ruido urbano, valoración ambiental. I. ANTECEDENTES GENERALES Diariamente se transan en el mercado de bienes inmuebles propiedades con una serie de características, explícitas e implícitas para los consumidores, que de cier ta forma satisfacen necesidades de estos, lo que se les podría atribuir un valor de uso. Al adquirir una vivienda no solamente se compra un espacio de cier ta envergadura y con un equipamiento de cier ta calidad, además se está escogiendo un entorno determinado con ca- Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Abstract Resumen Impact of the Urban Noise in the New Departments Value, a Study of Applied Hedónico Price. The present study looks for to prove a method of valuation of an own environmental externalidad of the urban surroundings, the noise, in the price of the departments. Technique uses of price hedónico, that allows to value the goods that are the implicit markets, nonexplicit in the price of market. An algebraic relation is obtained that allows to identify and to measure the impacts that the noise in the departments of the space has sample. Which concludes that the noise level has a negative impact in the price, would allow to socially evaluate measures of mitigacion of urban noise on the part of the authority. Keywords: Hedonic Price, urban externality Aproach environmental. racterísticas del barrio y medio ambiente. Lo anterior se enmarca en la impor tancia creciente dada por la gente a considerar la totalidad de los costos y beneficios de los proyectos antes de la adquisición de una vivienda, en este aspecto el medio ambiente es un bien por el cual las personas están dispuestas a pagar. En la actualidad se ha hecho común la existencia de relaciones de complementariedad entre algunos bienes ambientales y determinados bienes privados como las viviendas, relaciones no sólo en que el bien privado se adquiere para el disfrute del bien ambiental, sino que el bien ambiental es una característica del bien privado, con lo cual fenómenos como la vista, áreas verdes, la polución y el ruido pueden pasar a formar par te de la serie de atributos que presenta cier ta propiedad y que ejer zan efectos que determinen el precio final de venta de esta en el mercado. Dada la impor tancia que han alcanzado los bienes ambientales dentro de la consideración de la totalidad de los 59 Carlos Aguirre N., Rodrigo Ramos S. costos y beneficios de un proyecto es que el presente estudio está dedicado al análisis de los efectos del ruido, en forma par ticular, en el precio de venta de depar tamentos. Ruido como una de las variables medioambientales que cada día toma mayor protagonismo debido al aumento constante de fuentes emisoras tanto móviles como también estacionarias con los consiguientes efectos nocivos para la salud lo que lleva a una creciente valoración e interés en el desarrollo de investigaciones sobre este tema. El precio de las viviendas depende de muchas variables entre las cuales está el r uido. En la medida que este tenga efecto sobre el bienestar de las personas, los manifestarán a través de estar dispuestas a pagar un precio distinto si la vivienda está expuesta o no al ruido. Si se considera que la relación entre ruido y precio de las viviendas es inversamente proporcional, las viviendas que están expuestas a un mayor nivel de ruido tendrán un precio menor. Si se compara entre dos viviendas que tienen iguales características, pero una expuesta al ruido y otra no, la diferencia de precio entre ellas corresponderá al valor del daño ambiental producto del ruido. El estudio busca determinar la influencia que tiene la variable ambiental ruido en el precio de venta de depar tamentos para lo cual es necesario enmarcar la investigación dentro de cier tos paradigmas, entre los cuales se cuenta la economía ambiental, la valoración de bienes ambientales y el estudio de precios hedónicos de bienes inmuebles. 60 Tratándose de problemas ambientales se estipula que el mercado puede fallar de múltiples maneras. Por un lado están las externalidades o efectos no deseados de una actividad, y por otro, la insuficiente provisión de bienes y servicios ambientales con carácter de bien público. Los enfoques de regulación normativos y los tomadores de decisión en este ámbito proponen formas de enfrentar estas fallas de mercado. El último punto cobra mucha importancia en el estudio a realizar ya que en el caso de la adquisición de un depar tamento y la presencia del r uido como una variable medioambiental externa, la gente no busca una propiedad alejada del r uido como una instancia de descanso y de relajación solamente para un periodo de descanso; en la actualidad dado en aumento de fuentes generadoras de r uido en las ciudades se requiere cada vez más de un mínimo de confor t en este aspecto que permita un estándar de vida saludable, ya que el ruido a pesar de aparentar ser el más inofensivo de los agentes ambientales produce una serie de efectos: físicos, psicológicos, trastornos en el sueño, trastornos en la conducta, efectos en memoria y atención, estrés, etc. De aquí que el r uido deja de ser un fin si no que entra a formar par te de la serie de características que cumple un depar tamento y por las cuales los consumidores están dispuestos a pagar. Esto nos lleva a tratar de cuantificar esta variable de manera tal que su incidencia en el precio de venta de depar tamentos quede lo más identificada posible. 1. Valoración de bienes ambientales Debido a la impor tancia de considerar los costos y beneficios de un proyecto, se han desarrollado métodos de valoración económica de los impactos ambientales. Este estudio fue motivado por las demandas de valoración económica asociada al funcionamiento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA) a las que se enfrenta Conama, principalmente en el área de Seguros por Daño Ambiental. Además, en el SEIA se contempla la posibilidad de que el titular de un proyecto presente un plan de compensaciones por impactos ambientales de su proyecto que no son mitigables ni separables. En el caso de proyectos públicos la valoración económica de los impactos ambientales se basa en determinar los precios sombras de los impactos para lo cual es necesario primero acotar la significancia de los impactos a valorar. En este tema, es Mideplan el que realiza esfuerzos para avanzar en la inclusión de la dimensión ambiental de los proyectos en las evaluaciones que realiza, además de proveer de herramientas necesarias para poder tener evaluaciones en equilibrios monetarios de los impactos ambientales que causan los proyectos para que, de esa forma, el crecimiento económico del país sea sostenible y rentable incluyendo la dimensión ambiental. Para incorporar los impactos ambientales en la evaluación social de proyectos públicos se recurre al precio sombra, que consiste en estimar el beneficio marginal de una unidad adicional de un bien para el cual no existe mercado o es imper fecto. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 Tomando como parámetro la contaminación y teniendo las curvas de costo marginal del daño y costo marginal de descontaminación, es posible definir que el precio sombra está dado por la intersección de las cur vas, cuando el valor en el cual el costo de contaminar es igual al costo de descontaminar. En la medida que el costo de descontaminar sea menor que el costo del daño, resulta eficiente descontaminar estas unidades marginales. Esto se repite hasta alcanzar un nivel de contaminación óptimo, donde si se intenta reducir más la contaminación, los costos ahorrados no justifican los costos incurridos para esto, lo que determina una disminución del bienestar social. Para el sector privado y público, una norma de calidad ambiental entrega precios sombra interesantes para la contaminación, mejorando dentro de un proyecto la asignación de recursos al endogeneizar el subproyecto ambiental. No solo proyectos rentables se harán más rentables si se racionaliza la contaminación, sino que proyectos que no son rentables como consecuencia de su nivel de contaminación, se podrían hacer socialmente rentables. la evaluación de un proyecto y entrega información cuantitativa y cualitativa sobre efectos ambientales que genera el proyecto, los cuales se refieren a cambios en la cantidad y/o calidad del recurso o elemento ambiental en relación a una línea base. en relación a los impactos ambientales surgen dos problemas. Primero, los impactos ambientales son difíciles de cuantificar y en segundo lugar, si los impactos ambientales se pueden cuantificar, la asignación de valores monetarios es difícil. Para llegar a valorar los impactos ambientales se debe determinar un precio sombra a nivel de impacto y no de efectos (efectos: daños o mejoras al medio ambiente expresados en cambios con relación a línea base. Impacto: cambios ocurridos en elementos que se ven alterados por la ocurrencia de los efectos). Existen técnicas de valoración para cuantificar monetariamente los impactos ambientales de los proyectos que se sustentan en la disposición a pagar de los individuos por un recurso o un servicio ambiental. Se propone una clasificación de los métodos de valoración según el tipo de mercado en el que descansan y el compor tamiento actual o potencial de los individuos. Finalmente el procedimiento está dado por: Evaluación de efectos, Valorización económica y Consideración de impactos. Toda esta metodología de integración entre el proyecto y los impactos ambientales generados determina una base impor tante sobre la cual se puede definir una propuesta de aplicación circunscrita a la realidad de operaciones del actual sistema de evaluación socioeconómica de proyectos públicos, lo que permitirá una integración de la valoración económica de los impactos ambientales al sistema de evaluación socioeconómica de los proyectos públicos. Debido a que los estudios ambientales en Chile no son masivos, principalmente porque la conciencia por el medio ambiente es aún incipiente, se justificaría el uso del método de valoración contingente para saber las preferencias de las personas a través de preguntas directas acerca de la disposición a pagar por un beneficio como un bajo nivel de ruido en un depar tamento, valorizando frente a un aumento o disminución de este a par tir de la existencia de un mercado hipotético. En los análisis anteriores es necesario Sin embargo lo anterior, lo más convedistinguir la zona que afecta al proyecto, Si bien es sabido que en un análisis eco- niente es la aplicación del método del preefectos en el costo marginal por el hecho nómico de proyectos se debe considerar cio hedónico cuyo objetivo es determinar de acercarse al nivel de contaminación la totalidad de los costos y beneficios, precios implícitos de características de Tabla Nº 1: Taxonomía de las Técnicas de Valoración Relevantes. máximo establecido por la norma, consecuencias de mejoras tecnológicas, Mercado Convencional Mercado Implícito Mercado Ficticio Basados en Cambio de productividad Costo de viaje relación entre contaminantes y el daño comportamiento real - Pérdida de ingresos - Salario Hedónico que generan. - Gasto de mitigación - Precio Hedónico La metodología utilizada incluye los impactos ambientales al comienzo de Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Basados en - Costos de reposición comportamiento potencial - Proyecto sombra - Valoración contingente Fuente: Azqueta, Diego, “Valoración Económica de Bienes Ambientales” Mc-Graw Hill 2001, 1era edición en español. 61 Carlos Aguirre N., Rodrigo Ramos S. los bienes. Algunos bienes ambientales además de las características propias de como el ruido pueden ser considerados ésta, se escoge un entorno de barrio y como atributos de los bienes raíces. El características ambientales. bien raíz reflejará la calidad del atributo ambiental en su precio, con lo que se P h = f h (S h, N h, X h) genera una demanda implícita por el bien ambiental. Con el método se conoce S h: vector de las características estructurales de la vivienda. aquella par te del precio que se debe a los N : vector de las características del vecindario. atributos ambientales del bien raíz. h X h: vector de las características ambientales. 2. Precio hedónico como herramienta Los bienes que adquirimos y por los cuales pagamos nos satisfacen necesidades puntuales a par tir de las características propias que poseen. Por lo anterior es que pueden compararse precios de productos a par tir de la diferencia de características que tienen, pudiéndose determinar que par te de un posible aumento o disminución en el precio entre dos productos es consecuencia de una alteración en sus características o constituye una auténtica variación del precio a calidad constante para lo cual se utilizan modelos estadísticos - econométricos en los que la variación de una de las variables del producto como el precio, variable dependiente, es explicada por la variación de sus otras características (superficie, nº habitaciones, ruido, etc.) o variables independientes, constituyendo todo lo anterior un estudio de precio hedónico. Las personas adquieren bienes con atributos determinados que satisfacen necesidades por lo que adquieren un valor de uso. El precio hedónico descubre los atributos de un bien que explican su precio y discriminan la impor tancia cuantitativa de cada uno de ellos. Cada característica posee un precio implícito. Para el caso del análisis de una vivienda, 62 El precio implícito o disposición marginal a pagar está dado por la derivada parcial con respecto a cualquiera de las características. Un problema inicial lo constituye el especificar y estimar la función del precio hedónico, llevando a cabo una regresión entre el precio y las propiedades, utilizando la forma funcional que produzca un mejor ajuste, siendo las más impor tantes: basta con la estimación de la función de precio hedónico. El método de precio hedónico para la valoración económica de bienes ambientales, ofrece algunas limitaciones de validez y aplicación teniendo que tomarse en cuenta aspectos como que la movilidad de las personas dentro del mercado es esencial, lo que permite escoger, determinando costes de transacción no prohibitivos y mercados no segmentados. La renta per cápita determina la disposición a pagar en función de la capacidad de pago principalmente para bienes superiores, la revalorización de viviendas es porcentualmente mayor ante la presencia de una mejora ambiental. Los valores de uso de bienes ambientales en desmedro de valores de no uso de ellos por par te de transeúntes y generaciones futuras para un sector, determina la presencia de un problema de aplicación del modelo. Funciones lineales: Los precios de las características se mantienen constantes, cualquiera sea su nivel en la par tida. Junto con las limitaciones anteriores se presentan problemas operativos centraFunciones no lineales: Los precios de las dos en contar con información del valor características cambian con la cantidad de la vivienda y la estimación del nivel de de referencia de la misma. Se analiza el características ambientales de interés. De nivel del cambio y proporcionalidad de impor tancia puede ser información sobre éste. Como una estimación estadística el valor de la vivienda, fuentes de inforadicional se tiene a los precios margi- mación, tipos de precios, impuestos. nales implícitos de la función de precio hedónico como la variable dependiente, y En cuanto a lo netamente ambiental se las características socioeconómicas de la pueden presentar inconvenientes como población como la variable independiente. medida de cambio de fenómenos (meAquí se puede presentar un problema de dición múltiple v/s medición única) y la presencia de doble resultado por la repeti- evolución en el tiempo que si se logra ción de opinión de un grupo de personas. predecir, se aprecia que afecta el precio Si se busca estimar beneficios o perjui- hedónico de un bien. cios de determinada medida con respecto a un bien ambiental y no su demanda por par te de los grupos socioeconómicos, Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 3. El caso de la vivienda porcentaje de la población transeúnte; la incidencia positiva del nivel de educación de los vecinos de la zona y de la ausencia de hacinamiento. La variable calidad del aire medida por el nivel de par tículas en suspensión, no dio los resultados esperados al ser solo significante en cuatro de las siete ciudades. El estudio de Palmquist (1984) trata de estimar la disposición marginal a pagar por las características más relevantes de la vivienda y estimar las correspondientes curvas de demanda. Se toman para ello siete ciudades tipo nor teamericanas, Atlanta, Denver, Houston, Louisville, Miami, Oklahoma, Seattle. Palmquist busca estimar una función de demanda de las distintas características Como supuestos del estudio se conside- de la vivienda lo que requiere llevar a cabo ran mercados no segmentados dentro de una estimación econométrica de los cocada ciudad, lo que garantiza movilidad eficientes obtenidos más significativos, para que el ejercicio se pueda realizar. que reflejan la disposición a pagar por las Por otro lado, los elevados costos de características en cuestión, en función de transpor te impiden movilidad per fecta una serie de variables que podrían ser reentre las ciudades, lo que permite calcu- levantes. Como resultado de esta segunlar una función distinta para cada una de da estimación se tiene que la demanda de ellas, lográndose funciones de demanda metros cuadrados construidos depende individuales. negativamente de su precio y positivamente del gasto mensual de la vivienda, Se consideran impor tantes fuentes de del número de personas dependientes y información para variables como el valor es mayor entre personas de raza negra. de las viviendas, sus características es- Por otro lado la demanda de cuar tos de tructurales, características del vecindario baño posee una estructura similar a la de y características medioambientales prin- metros cuadrados. cipalmente relacionadas con estaciones de control de la calidad del aire para las Se recogen dos características de vecinsiete ciudades. dario, la calidad, medida por el nivel de estudio de la gente y la homogeneidad Para la elección de las variables se con- racial. El nivel de gasto en vivienda es la sideró la experiencia de otros ejercicios única variable significativa en la demande estimación de precios hedónicos y da de estas dos características. Con el la experiencia de los evaluadores. Las estudio realizado se cumple con ver asvariables son las mismas para las siete pectos sobre mecanismos de estimación ciudades contempladas. de la demanda de bienes ambientales a par tir de funciones de precio hedónico y Entre los resultados destacables de la las posibilidades de estas funciones en función de precio hedónico obtenida, diversos campos. está la influencia negativa en el precio de la vivienda, del porcentaje de la población no blanca; la influencia negativa del Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 4. El estudio Bajo estos paradigmas, el estudio busca encontrar una forma funcional que correlacione los niveles de ruido urbano con los precios de ofer ta de los depar tamentos nuevos, aunque es conocida la distorsión que pueden tener estos precios, se considera un buen primer paso en la investigación general de bienes ambientales. Al determinar las características relevantes de cuantificar en el estudio, se pueden establecer una serie de hipótesis con respecto a las influencias positivas y/o negativas que se ejercen sobre el precio de venta de depar tamentos. • El ruido influye en forma negativa en los precios de los depar tamentos nuevos. • El costo ambiental de la presencia de r uido se disminuye aumentando los costos del proyecto, y por ende, el precio de venta de los depar tamentos. • La incidencia negativa de la variable ruido dentro del precio de venta de depar tamentos conviene reducirla hasta el costo producido por sus efectos. • Dentro del estudio del precio de venta de depar tamentos la variable más relevante es la superficie. • Características como la cantidad de habitaciones, nº de baños, existencia de estacionamientos y bodega, influyen en forma positiva en el precio de venta de los depar tamentos. II. DEFINICIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO La zona de estudio seleccionada corresponde a la comuna de Las Condes, sector comprendido entre las calles Av. Padre Hur tado, Av. Presidente Errázuriz – Del 63 Carlos Aguirre N., Rodrigo Ramos S. Inca, Av. Isabel la Católica y Av. Tobalaba. Este límite está dado por la zona de influencia con respecto a la Av. Cristóbal Colón el cual posee dirección al centro urbano, siendo esta la zona principal donde se hacen los negocios y en torno al cual se disponen las demás funciones de la ciudad, esto determina una fuente generadora de ruido impor tante que puede dar un buen parámetro para el estudio de precio hedónico basado en la externalidad ruido como una variable ambiental. unidad construida y una disminución en el precio de venta de U$778 asociada a un 1% de aumento en la proporción de delincuencia de impuesto. Los acercamientos a la metodología del precio hedónico se basan en la asunción que el precio de venta de una casa individual puede expresarse como una función de un juego de componentes que se piensa que contribuyen a ese precio. En el estudio los componentes son divididos en estructurales y de barrio. En el modelo, En este capítulo se presenta la revisión la unidad de obser vación es unidades de una serie de estudios, nacionales y individuales y la variable dependiente es extranjeros, que permitirán identificar el precio de venta. for talezas y debilidades con que ha sido abordado el tema en cuestión por otras Las variables estructurales del modelo investigaciones. Esto sirve para dar una tienen las señales esperadas. La edad de base al trabajo como también para inter- la unidad y su extensión poseen niveles nalizar conceptos sobre todo de investi- de confianza altos. Se obtienen precios gaciones de otros países, que se pueden mayores cuando la unidad está en mejoextrapolar a la realidad de nuestro país. res condiciones que la unidad base dada por el modelo. La existencia de porche, III. ESTADO DEL ARTE el tamaño del garaje y dimensiones generales, todos tienen efectos positivos y En el estudio, “The Value Impact of a New significantes en el precio de venta de las Residential Construction and Neighbor- viviendas. hood Disinvestment on Residential Sales Price” 1 , se utiliza el modelo de precio Por otro lado, el estudio “Environmental hedónico en 12.100 ventas de viviendas Determinants of Housing Prices: The en Cleveland durante 1992 - 1994 para Impact of Flood Zone Status” 2, examina ver cómo cier tos usos de la tierra pue- la valoración de casas ubicadas en 100 den afectar los valores de propiedades llanuras inundables. Se utiliza un banco existentes cercanas. En este caso se de datos de 29.887 transacciones de analiza la actualización del barrio con propiedades en Alachua, Florida. Los nuevas construcciones y la delincuencia resultados sugieren que las casas con de impuesto de propiedad sostenida. Re- características comparables dentro de sultados del estudio muestran un efecto una zona inundable se venden menos que positivo de U$ 670 en el precio de venta casas localizadas fuera de dichas zonas. de viviendas existentes para cada nueva Sorprende que el diferencial de precio es 1 2 menos al valor presente de los seguros de inundación futuros. Si el comprador marginal no se obliga a adquirir un seguro de riesgo, puede limitarse el efecto de valoración negativo de este atributo medioambiental a la valoración individual del riesgo de pérdida de inundación. Con esto, el valor presente del costo del seguro se observa como límite superior, en lugar del valor esperado asociado con el riesgo de presencia de inundación. Con este estudio se presenta una mejora en la literatura existente sobre el tema. Es el primer estudio en dirigirse al problema de riesgo de inundación después de la aplicación de la Reforma de Seguro de Inundación. El estudio demuestra ser más aplicable debido a que el set de datos empleados es significativamente más grande y completo. Lo anterior basado en la teoría económica tradicional que sugiere que el efecto de valoración negativo debe ser igual en magnitud al costo de eliminar el problema. En la práctica, es imposible de eliminar el riesgo de pérdida por inundación, sin embargo, el impacto económico de la catástrofe puede reducirse vía compra de seguros de inundación. Los exper tos en general, defienden que el valor de mercado de una vivienda en zona de inundación sea igual que el de una vivienda equivalente no situada en zona semejante, menos el valor descontado de los premios de todos los seguros de inundación futuros. Los datos recolectados de la sección de impuestos de propiedad de Florida (Gainesville) contienen información con respecto a la situación, tamaño, características estr ucturales, Rober t A. Simons, Rober to G. Quercia E Ivan Maric. 1998. Journal Of Real Estate Research. David Harrison, Greg Smersh y Ar turo Schwar tz. 2001. 64 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 precios de venta y fecha de las viviendas en el estado. La metodología examina el impacto de las zonas de inundación en los valores de las viviendas. Específicamente se determinan características estructurales usando el modelo de los precios hedónicos. Los resultados son, en general, consistentes con las expectativas en cuanto a que viviendas bien ubicadas, con aumento en su super ficie, dormitorios y baños adicionales; aumentan el valor de mercado de la estructura. Con respecto al riesgo medioambiental, este reduce el valor de mercado de las viviendas, pero en una cantidad menor al valor presente de los premios de los seguros de catástrofes futuras. Esta valoración negativa se ha triplicado a par tir de los cambios sufridos por el seguro de inundación en el tiempo, lo que se puede explicar por el aumento de los precios de las viviendas, lo que lleva a un aumento en el costo marginal del seguro. El modelo hedónico utiliza precios de venta diferentes en el tiempo, la apreciación está potencialmente limitada cuando ellos no permiten estimar las magnitudes de parámetros individuales que varíen con el tiempo. examinar el efecto en los precios de las casas. Impor tancia adquiere el uso de SIG que permite calcular un número grande de posibles variables explicativas y llevan un set de datos grande y complejo. Los economistas postulan que se puede medir el valor de un ar tículo mirando cuánto un individuo está deseoso de pagar por él. Ya que los individuos no compran niveles más bajos de r uido del camino o vistas sin los caminos, se busca valorar mirando otras compras que consideran niveles bajos de ruido o vista reducida a caminos. Semejante técnica es conocida como precio hedónico y frecuentemente se ha aplicado vía el mercado de propiedades. Un área urbana de 50 km² en Glasgow, Escocia es la escogida como sitio de estudio porque Escocia es la única par te de Gran Bretaña donde los precios de las propiedades están públicamente disponibles en un registro. Por existir una densidad alta de propiedades se permite un área de estudio pequeña que reduce requisitos de almacenamiento de datos. Además, Glasgow es una ciudad socialmente heterogénea con variaciones grandes en calidad medioambiental. La Acercándose al tema ambiental, el muestra, extraída en 1986, señala 4.000 estudio “Modelling Environmental In- propiedades. fluences on Proper ty Prices in an Urban Environment” 3, asigna valores en dinero Habiendo definido variables que relacioa impactos negativos asociados con el nan a la estructura, lo social, la accesibiruido y la vista en relación al desarrollo lidad, se especifican variables medioamde nuevos caminos. Estos impactos no bientales que relacionan cada propiedad. tienen precios notables teniendo que cal- Aunque se investigan varias, el estudio cularse indirectamente. Una manera es se concentra en el impacto visual y en el 3 ruido asociado a los caminos, variables cuya evaluación se mejora en forma impor tante con el uso del SIG. La metodología generó alrededor de 300 posibles variables decidiéndose examinar el poder explicativo de agrupaciones inconstantes diferentes. Esta fase involucró a todas las variables en una regresión de mínimos cuadrados ordinarios y examinó los R² ajustados. El logaritmo natural del precio de venta fue la forma funcional que mejor presentó a la variable dependiente. Se eliminan todas las variables no significativas en un nivel 0,1. Esto se logró reejecutando el modelo y quitando la variable significativa en cada fase, hasta que ninguna variable con nivel de impor tancia menor de 0,1 permaneciera en el modelo. Con esto se logró un poder explicativo combinado de las variables por encima del 80%. Se calcularon estimaciones de ruido del camino para cada propiedad en el área de estudio, seleccionando todas las viviendas con un nivel de ruido mayor que 68 dB(A), nivel considerado en el Reino Unido como ruido molesto. Con esto se muestra que cada aumento de 1 dB(A) de ruido en el camino deprime los precios de la propiedad en un promedio de 1,07%. El resultado de la muestra de impacto visual del camino, por otro lado, deprimió el precio medio de la propiedad en aproximadamente 2,5%. La dificultad en el estudio se centra en la complicada entrada de datos al SIG. Se supone que mientras las organizaciones comiencen a obtener mayor información dentro de un SIG, se deberán presentar menos inconvenientes en el futuro. Iain R. Lake, Andrew A. Lovett, Ian J. Bateman y Ian H. Langford. Centre for Social and Economic Research on the Global Environment. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 65 Carlos Aguirre N., Rodrigo Ramos S. IV. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES RELEVANTES PARA EL ESTUDIO Las variables serán clasificadas según su compor tamiento, como: • Índice: Variables que para cada rango reciben un valor o nombre. • Discretas: Variables que presentan fluctuaciones unitarias y que solo permiten tener relaciones de orden entre ellos. • Continuas: Variables que fluctúan según una curva continua, lo que implica que existen infinitos números o porciones entre un valor y otro. • Dummy: Variables que existen o no, en cuyo valor es cero o uno según el caso. Para la selección de las variables que serán consideradas en el desarrollo del estudio se tomó en cuenta la repetición de la variable en diferentes papers y documentos tanto a nivel nacional como también internacional. Por otro lado, la publicidad en los medios de comunicación, principalmente del tipo escrito, sirve para conformar una base de datos con todos los elementos y características que constituyen variables impor tantes que toman en cuenta los consumidores a la hora 2. Validación del modelo propuesto de comprar un depar tamento. El software SPSS 11.0 entrega los coeficientes de las variables que quedan in1. Clasificación de las variables cluidos en el modelo hedónico propuesto, Se clasificarán las variables en cuatro que se muestran en la Tabla Nº 2. grupos para simplificar su entendimienTabla Nº 2: to dentro del estudio. El primer grupo de Resultados de los Coeficientes Regresión Final variables corresponde a las propias del Coeficientes depar tamento, solo depende de las carac(Constant) 6,037 Nº pisos edificio 0,011 terísticas de este. El segundo grupo de Video portero -0,106 variables corresponde a las característiLN superficie 0,699 Calefacción -0,060 cas del edificio, variables que compar ten Bodega 0,374 los depar tamentos de un mismo edificio. Nº estacionamientos 0,180 Ln_Ruido (db(A)) -0,369 El tercer grupo de variables corresponde Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. a las de entorno que afectó directa o indirectamente el estudio. El cuar to grupo de El modelo y los coeficientes se someten a variables corresponde a las externalidaun análisis de verificación estadística, para des ambientales que afectan al proyecto, ver si cumplen con los requisitos estadístien este caso par ticular nos centraremos cos que validen sus resultados y permitan a la variable ruido. su aplicación en forma confiable. Tabla Nº 3: Resultados de la Regresión Model R 1 0,895 Change Statistics R Square Adjusted Std. Error R Square F Change df1 df2 R Square of the Change Estimate 0,802 0,789 0,119 0,802 62,988 7 109 Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. 66 Sig. F Change 0,000 3. Coeficiente de determinación múltiple R² Este test determina un coeficiente que entrega el porcentaje en el cual las variables independientes del modelo hedónico explica la variable dependiente, en este caso el precio de depar tamentos de la zona de estudio. El R² tiene un valor de 0,802 y el R² ajustado de 0,789. Por lo cual el modelo explicaría el precio de depar tamentos en un 78,9%, para un nivel de confianza del 95%. 4. Prueba de significancia de los coeficientes (test T) Permite comprobar la significancia estadística de los coeficientes o estimadores que acompañan a cada variable teniendo que ser mayor a un valor “patrón” dado por el software. Además, permite determinar cuáles son las variables que influyen en la variable dependiente, eliminando aquellas que tienen poca significancia. Tiene que ser mayor a un valor “patrón” dado en la Tabla T-Student según: • número de observaciones (n). • número de parámetros (k). • nivel de confianza. Tabla Nº 4: Resultados de Significancia para los Grados de Libertad de las Variables Seleccionadas Model 1 (Constant) Nº pisos edificio Video portero LN superficie Calefacción Bodega Nº estacionamientos Ln_Ruido (db(A)) Sig. 0,000 0,002 0,009 0,000 0,004 0,000 0,000 0,029 Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 Las variables son significativas al nivel de confianza del 95% ya que el Sig. T tiene que ser menor al 5% (0,05), lo que se cumple ya que se tiene un valor máximo de 0,029 al analizar todas las variables. Siendo: Fe: frecuencia relativa acumulada esperada. Fo: frecuencia relativa Acum. Observada. D c < D tab; se acepta H o. No hay gran correlación entre las variables que afecten el compor tamiento del modelo. Además, con un R² alto, test F alto y coeficientes significativos (test T bajo), implica que no hay existencia de multicolinealidad. 5. Prueba de significancia global de la regresión (test F) En Tabla K-S2, para a= 5 % y n=117; 8. Análisis de heterocedasticidad D tab= 1,36/(n) 1⁄2 =1,36/(117) 1⁄2 = 0,13. Permite asegurar si el modelo determina- D es independiente de la distribución Para esta prueba los puntos deben estar n do es aceptable. Para esto el test F debe esperada de frecuencia. distribuidos en torno al eje cero sin nindar un valor mayor al valor “patrón” dado guna tendencia, en caso contrario, el test por el software. Tabla Nº 6: no será bueno y corresponderá a un caso Test One-Sample Kolmogorov-Smirnov con heterocedasticidad. Ln Precio UF El modelo es significativo al nivel de conN 117 fianza de 95% ya que Sig. F es menor al Existe una distribución uniforme a lo Normal Mean 8,312 Parameters 5% (0,05). El modelo cumple con este Std. Deviation 0,259 largo del eje 0, por lo cual se descar ta Most Extreme Absolute 0,053 test ya que presenta un Sig. F de 0,000. heterocedasticidad y se confirma homoDifferences 6. Test K-S no paramétrico El test K-S sirve para comprobar si un cier to número de obser vaciones distribuye según un tipo de distribución determinada (Normal, Uniforme, Normal o Poisson). De esta manera, verifica si existen diferencias significativas entre la distribución obser vada y teórica de frecuencia relativa acumulada. KolmogorovSmirnov Z Asymp. Sig. (2-tailed) Positive Negative 0,053 -0,032 0,569 0,903 cedasticidad en el modelo propuesto. 9. Test de normalidad de los residuos De acuerdo a uno de los supuestos de la regresión por los mínimos cuadrados ordinarios, establece que los residuos D c < D tab deben presentar una distribución normal 0.053 < 0,13. con media cero y varianza constante. Se Por lo cual se cumple con el test. verifica si los residuos siguen una curva 7. Test de multicolinealidad de distribución normal de: E (u)=0 y s²=1. Se verifica con el Gráfico despleH o: los datos distribuyen normalmente. Esta prueba nos entrega una forma de gado un ajuste con la recta teórica de la Se acepta H o si; p (z max) > a/2. conocer la correlación entre las variables, distribución acumulada normal. es decir, que dos variables independiena : Nivel de confianza dado. tes expliquen lo mismo sobre la variable 10. Variables excluidas de la selección D c= máx |Fe-Fo| dependiente. Se utilizará la correlación de Pearson debido a la existencia de varia- Para el análisis inicial se consideraron una serie de variables, algunas de estas bles cuantitativas. no fueron incluidas por falta de informaTabla Nº 5: ción o datos insuficientes, pero otros Test ANOVA para la Regresión Seleccionada. Model Sum of df Mean Square F Sig. quedaron fuera del modelo ya sea por no Squares aprobar los test estadísticos o por poca 1 Regression 6,234 7 0,891 62,988 0,000 representatividad en el modelo, por lo tanResidual 1,541 109 0,014 Total 7,775 116 to siguiendo el principio de la parsimonia, es posibles excluirlas del análisis. Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. 67 Carlos Aguirre N., Rodrigo Ramos S. Tabla Nº 7: Test de Correlación para las Variables del Modelo Ln Precio UF Pearson Correlation Ln Precio UF Nº pisos edificio Video portero LN superficie Calefacción Bodega Nº estacionamientos Ln_Ruido (db(A)) 1,000 0,400 0,033 0,779 -0,266 0,155 0,575 -0,061 Nº pisos edificio 0,400 1,000 0,115 0,193 -0,493 0,000 0,213 0,074 Video portero Ln superficie Calefacción Bodega 0,033 0,115 1,000 0,063 -0,260 0,331 -0,068 -0,318 0,779 0,193 0,063 1,000 -0,098 0,035 0,325 -0,050 -0,266 -0,493 -0,260 -0,098 1,000 0,089 -0,074 0,013 0,155 0,000 0,331 0,035 0,089 1,000 0,074 0,154 Nº estacionamientos 0,575 0,213 -0,068 0,325 -0,074 0,074 1,000 -0,023 Ln_Ruido (db(A)) -0,061 0,074 -0,318 -0,050 0,013 0,154 -0,023 1,000 Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. Gráfico Nº 1: Histograma de Residuos Estandarizados Gráfico Nº 2: Homogeneidad de los Residuos Estandarizados depar tamentos dentro de los márgenes estipulados en el estudio es que los datos ingresados deben estar dentro de un rango de valores que se estipula a continuación. La extrapolación de dichos valores puede implicar una baja en el nivel de confianza y en general en el porcentaje de predicción del modelo. Las variables super ficie de depar tamento y ruido se ingresan al modelo como logaritmo natural, dentro de los rangos Fuente: Elaboración Propia Fuente: Elaboración Propia ya mencionados. De la Tabla anterior se puede confeccionar un depar tamento tipo que corresponde al depar tamento más variable dependiente precio, expresada probable dentro del universo de datos V. EL MODELO como Ln del precio. empleados para la confección del modelo resultante. La media será la función utiLuego del proceso de validación de la 1. Rango de validez y departamento lizada en el caso de tratarse de variables función de precio hedónico, se presenta patrón continuas y en el caso de variables de el modelo que mejor explica el precio de tipo discreta, la función utilizada será la depar tamentos: Para que el modelo hedónico planteado de moda para determinar el valor de las cumpla con predecir el precio de los variables para el depar tamento patrón. Ln Precio = 6,037 + 0,011 nº pisos – 0,106 video portero + 0,699 ln superficie – Tabla Nº 8: Rango de Validez de Modelo Propuesto 0,060 calefacción + 0,374 bodega + 0,180 nº estacionamientos – 0,369 ln ruido. En la fórmula matemática obtenida, ingresando los valores de las variables independientes constituyentes del modelo, en el rango y las unidades que corresponda, se obtiene el valor de la 68 Nº de pisos del edificio Video portero Superficie del departamento Calefacción Bodega Nº de estacionamientos Ruido (db(A)) Máximo 23 1 170,000 3 1 2 80,389 Mínimo 8 0 55,600 1 0 1 59,266 Media 15,991 0,863 106,324 1,444 0,983 1,239 67,300 Moda 19 1 140 1 1 1 62,797 Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 60 - 70 Tabla Nº 9: Departamento Patrón Nº de pisos del edificio Video portero Superficie del departamento Calefacción Bodega Nº de estacionamientos Ruido (db(A)) Valor 19 1 106,324 1 1 1 67,300 VII. BIBLIOGRAFÍA • Blaxter, L.; Hughes, Ch.; Tight M., “Cómo se Hace una Investigación”, Editorial Gedisa, 1ª edición, Barcelona, septiembre 2000. • Conama, “Enfoques Metodológicos para la Valorización Económica de Impactos Ambientales”, Serie Economía Ambiental, Unidad de Economía Ambiental Conama, Chile, 1998. Gujarati, Damodar, "Econometría Básica", Editorial Mc-Graw Hill, 3ª Edición, Madrid, 1997. • Naghi Namakforoosh M., “Metodología de la Investigación”, Editorial Limusa, 6ª edición, Universidad Nacional Autónoma de México, 1992. D. Azqueta, “Valoración Económica de la Calidad Ambiental. Capítulo VI”, Editorial Mc-Graw Hill, Madrid, 1994. • G. S. Maddala, “Introducción a la Econometría”, Editorial Prentice – Hall Hispanoamericana, 2ª edición, México, 1996. • Novales, A., “Estadística y Econometría”, Editorial Mc-Graw Hill, 2ª Edición, Madrid, 1997. • S. Araya, “Precio Hedónico”, Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago de Chile, 1997. • Santander, S., “Manual de Preparación y Evaluación de Proyectos Inmobiliarios, Estudio de Mercado” (en revisión), Construcción Civil, Pontifica Universidad Católica de Chile, 2001. • Santander, S., “Evaluación y Preparación de Proyectos”, Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, 2001. Azqueta O., “Valoración Económica de la Calidad Ambiental”, Editorial Mc-Graw Hill, Madrid, 1996. • Raúl O`Ryan, Manuel Díaz, Andrés Ulloa, “Algunas Aplicaciones de Ingeniería Ambiental en Chile”, Depar tamento de Ingeniería Industrial, Universidad de Chile, 2003. • Ingresando los valores de la Tabla se obtiene el valor de “transacción más común” de depar tamentos, dado por el modelo estudiado, que no es un valor promedio y que corresponde a un depar- • tamento ubicado en un edificio de 19 pisos, con una super ficie de 106,324, con video por tero, bodega, 1 estacionamiento • y calefacción por losa radiante, afecto a un nivel de ruido de 67,300 db(A) con un precio de 4199,40 UF. • A modo de conclusión, se puede indicar que el ruido manifiesta una disminución del precio considerable en los depar ta• mentos estudiados. En si el contaminante debería ser mitigado hasta que se iguale el costo de la externalidad que produce con el costo de la medida de abatimiento o el costo marginal social que tiene bajar un decibel más. En ese sentido este estudio logra establecer cuál es la curva de daño marginal para una zona reducida de la Región Metropolitana de Chile, legando una forma funcional que permitiría el cálculo del marginal. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 D. Desormeaux, Juan F. Piguillem, “Precios Hedónicos e Índices de Precios de Viviendas”, Gerencia de Estudios, Cámara Chile de la Construcción, julio 2003. • Fuente: Elaboración Propia en Base a los Datos del Estudio. VI. CONCLUSIONES Y FUTURAS INVESTIGACIONES • Rober t A. Simons, Rober to G. Quercia and Ivan Maric, “The Value Impact of a New Residential Construction and Neighborhood Disinvestment on Residential Sales Price”, Journal of Real Estate Research, 1998. David Harrison, Greg Smersh and Ar turo Schwar tz Jr., “Environmental Determinants of Housing Prices: The Impact of Flood Zone Status”, Journal of Real Estate Research, 2001. Iain R. Lake, Andrew A. Lovett, Ian J. Bateman and Ian H. Langford, “Modeling Environmental Influences on Proper ty Prices in an Urban Environment”, Centre for Social and Economic Research on the Global Environment. 69 Francisco Prado García Proyecto de Restauración y Rehabilitación del Palacio del Marqués de la Conquista, Trujillo, Cáceres, España Autor: Francisco Javier Prado García. Constructor Civil y Licenciado en Construcción. Máster en Restauración y Rehabilitación de Patrimonio Arquitectónico Académico Escuela de Construcción Civil PUC. email: [email protected] Fecha de recepción : 09/05/05 (Par te Primera, Antecedentes Generales) Fecha de aceptación : 01/06/05 Marqués de la Conquista Palace, Trujillo, Cáceres, Spain. Restoration and Rehabilitation Project Cuando se trabaja en procesos de Restauración o Rehabilitación de elementos arquitectónicos patrimoniales se debe tener la precaución de hacerlo en grupos multidisciplinares coordinados que, a través de un prisma único, busque entregar solución a los problemas e interrogantes que se presentan (tanto en el momento del proyecto como en la obra). Para la resolución de las tareas se debe tener especial cuidado de analizar el elemento desde su identidad: su génesis, evolución y situación actual. Cada una de estas etapas entrega información valiosa para el desarrollo del proyecto, lo cual en conjunto con las técnicas actuales se transformarán en la materia prima del trabajo por desarrollar. When working on patrimonial architectural elements restoration or rehabilitation processes, it must be taken into account a ver y well coordinated, multidisciplinary teams, in such a way that thought a unique sight tries to achieve a solution to the problems and questions that appear (as much as during the project planning as during the construction work). To solve the task, special care must be taken when analyzing identity: genesis, evolution and actual situation. Each one of these stages provides valuable information to the project development, together with actual techniques, becomes the row material for the works to be developed. El estudio se presenta como el desarrollo de la metodología descrita con anterioridad en el cual han colaborado dos arquitectos, un historiador, dos restauradores y un constructor civil. En esta primera par te, correspondiente a los Antecedentes Generales, se presentan todos los elementos necesarios a tener considerados en el desarrollo del proyecto, cuya par te técnica será desarrollada en otra publicación consecutiva a través de este mismo medio. The present paper is presented as a methodological development described previously in which were involved two architects, one historian, two restorers and a civil constructor. This first part is considered a General Background and provides the main elements to be taken into account during the project development. Technical part will be developed in a separate further paper. Abstract Resumen (First Part, General Background) Como elementos considerados de interés en el desarrollo del estudio se destacan: la familia Pizarro, la ciudad de Trujillo y su evolución en el tiempo así como el renacimiento español el Palacio de la Conquista y sus intervenciones a lo largo de los siglos. Palabras clave: Palacio Marqués de la Conquista, restauración, rehabilitación, Trujillo. 70 During the project development, some elements have been highlighted: Pizarro’s family, Trujillo’s city evolution, Spanish Renaissance and particularity the Conquest Palace and its influence throughout the centuries. Keywords: Marqués de la Conquista Palace, Restoration, Rehabilitation, Trujillo. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 71 - 81 I. INTRODUCCIÓN El presente trabajo corresponde a la primera par te de un conjunto de dos publicaciones que se realizarán en base a la información obtenida en la Tesis del Máster de Restauración y Rehabilitación del Patrimonio Arquitectónico de la Universidad de Alcalá de Henares, entre los años 2002 y 2004. Este trabajo fue realizado en un equipo multidisciplinar compuesto por: Rocío García C. (arquitecta), Sara Bosch M. (restauradora), Francisco Sanz F. (Historiador del Ar te), Ángel García G. (restaurador) y Francisco Prado G. (Constructor Civil). La posibilidad de trabajar en el Palacio del Marqués de la Conquista se presenta gracias al contacto con don José María Pérez de Herrasti y Narváez, descendiente de la familia propietaria original y actual propietario quien prestó todas las facilidades de acceso para la investigación. Junto con lo anterior se tuvo la importante colaboración de Juan Luis Pizarro Orellana, erudito en la historia trujillana y en especial en la de los Pizarro, por razones que saltan a simple vista. del Renacimiento Trujillano y uno de los más singulares del Renacimiento español. Construido entre la sexta y octava década del siglo XVI, su elevación estuvo marcada, desde el comienzo, por numerosos problemas de cimentación y mecánica, que condicionaron de por vida su fisonomía y conservación. Las casas de don Gonzalo Pizarro y las Carnicerías Municipales (entre otras edificaciones) fueron el sustrato arquitectónico sobre el que fue elevado el edificio, que no debió comenzarse antes de 1561, momento en el que Hernando y Francisca vivían en su Villa de la Zarza, ni terminarse antes de 1575, a juzgar por los datos que se han encontrado en el archivo parroquial de Santa María de Trujillo. Hernando, hijo de Gonzalo Pizarro y de Isabel de Vargas, nació en Trujillo en el último cuar to del siglo XV, el único legítimo de los hijos de “el romano”, tuvo por hermanos a Inés e Isabel Pizarro. Militar de profesión, como casi toda la nobleza castellana del momento, anduvo casi treinta años con Los Tercios en Italia y Navarra, donde adquirió una férrea formación castrense, acompañada casi siempre de su padre. En 1530, con cincuenta y dos años se marchó por primera vez a América junto a su hermanastro Francisco. Durante su estancia allí, entre 1530 y 1539, amasó una gran for tuna de oro, plata, piedras preciosas y encomiendas de indios 1, con la que reformó más tarde su casa de La Zarza y levantó el Palacio de la Conquista en la trujillana Plaza del Arrabal. Si su primer viaje a España en 1533, tras la Conquista del Perú, fue dichoso y triunfal, recordemos que fue recibido como nunca antes lo habían sido Cor tés o Colón, nombrado Criado de la Casa Real y Hábito de la Orden de Santiago; su último viaje (1539) supuso, en cambio, el inicio de una nueva vida, peor sin duda, entre Se entregan a continuación los antecedentes generales necesarios de tener en cuenta, dadas las características tipológicas e historia del palacio, para la realización y posterior gestión del proyecto de intervención en el monumento. II. ANTECEDENTES GENERALES a. Hernando y Francisca Pizarro El Palacio del Marqués de la Conquista Busto de Doña Francisca Pizarro, en la Fachada Busto de Don Hernando Pizarro, en la Fachada del Palacio. del Palacio. es uno de los edificios más impor tantes Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 71 Francisco Prado García los muros del Alcázar Real 2 y el Castillo de La Mota. El cerco a la ciudad del Cuzco impuesto por el Manco II y la guerra de las Salinas, tras la que Hernando, vencida la contienda, sentenció y ejecutó a Diego de Almagro, fueron razones más que suficientes para que el Emperador ordenase su cautiverio. Puesto en liber tad en 1541, sería de nuevo encarcelado cuatro años más tarde, por orden esta vez del príncipe Felipe 3. Doña Francisca Pizarro era hija de Francisco Pizarro, Conquistador del Perú y de la princesa Inca Inés Huaylas. Nacida en Jauja en 1534 fue una persona de gran cultura y formación, educada por expreso deseo de su padre, en el ambiente de quien podría ser su heredero. Agasajada como princesa, criada entre la nobleza, vestida con terciopelo y raso o con camisas bordadas en oro; una mujer del Renacimiento, aficionada, como su futuro esposo, y tío, a la música, la pintura y la arquitectura. Fachada Principal del Palacio de la Conquista. Entorno Urbano del Palacio de la Conquista, la Plaza del Arrabal. III. EL PALACIO Y SU ARQUITECTURA primero de una serie de elementos que definían las antiguas Carnicerías Municipales. En la fachada lateral del edificio se pueden observar un conjunto de arcos de medio punto que conformaban par te de la estructura de las nombradas carnicerías, sobre las cuales se edificó el inmueble, por sobre estas se observan ventanas de similares características y ubicación que las anteriores. La más impor tante característica del edificio es sin duda su Balcón de esquina, uno de los más impor tantes del Renacimiento español, la iconografía en este retratada muestra el Escudo de la Conquista, personas, animales y todos los elementos necesarios para reflejar la impor tancia que poseía la familia al momento de realizar la obra. Debemos recordar que en aquella época solo par te de la población sabía leer, por lo cual el mensaje del escudo y el balcón (originalmente policromado) debía ser muy claro para ser entendido por la comunidad: este es el Palacio del Conquistador. El edificio se muestra como una obra de altísimo nivel técnico de ejecución, los trabajos de labra en la piedra, las distribuciones de sus recintos, y las terUno y otro fueron grandes aficionados minaciones de muros, entre otros, son al ar te, sus colecciones, sus compras y testimonio del alto nivel de los maestros adquisiciones así parecen demostrarlo, ejecutores. hecho que parece impor tante constatar a la hora de valorar el papel que jugaron en Se puede observar en la fachada principal la construcción del edificio: el complejo del Palacio del Marqués de la Conquista programa iconográfico que corona sus la evolución de sus ventanas, las cuales casas, el monumental escudo, la dimen- no han sido colocadas en la par te central sión sociourbana del balcón de esquina; del arco de medio punto, sino inmediatael derroche de color de los entramados mente por sobre las columnas, ésto iría de piso y las fachadas; el simbolismo en contra de los principios de mecánicas del salón de linajes o esgrafiados, así esperables para el período de construccomo la sorprendente ar ticulación de ción, ya que entrega paramentos llenos sus fachadas. en el tímpano del arco, sobrecargando la estructura. Por otra par te, en el corredor de acceso del primer nivel existe un Fotografía de Detalle, Balcón de Esquina del Palacio. arco de medio punto que corresponde al 72 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 71 - 81 El palacio poseía originalmente cinco plantas, que como se puede ver en el plano de cor te adjunto, no se encuentran a un mismo nivel, sino que se entrelazan a distintas cotas, lo cual se repite también en los niveles de sótanos y caballerizas. Lo anterior explica las numerosas gradas y escalinatas que existen en el interior del inmueble haciendo las veces de nexo entre dichos recintos. han conver tido en nuevas habitaciones debido a la intervención realizada en el SXVIII por el arquitecto Manuel de Larra y Churriguera. punto en piedra granítica, además de otra que posee una cúpula semiesférica baída (rebajada), la cual descansa sobre pechinas para su correcto calce en un recinto casi cuadrado (el cual corresponde Los siguientes dos niveles corresponden a la cocina). a usos domésticos y su arquitectura responde de esta manera, con alturas piso- La cubier ta correspondía originalmente cielo más reducidas y terminaciones a una solución de entramado de madera funcionales, chimeneas sin gran trabajo a dos aguas, formando pabellones, con de labra en la piedra, además de vanos entablado y cubier ta de teja de arcilla de ventanas más reducidos. cocida. Todo lo anterior fue eliminado por inter vención que describirá con La estructura de muros está compuesta posterioridad. perimetralmente por sillares de granito (paralelepípedos de piedras labradas, con De los bienes muebles, puer tas y vencaras regulares y dimensiones definidas) tanas no se posee mucha información, además interiormente existen elementos se sabe que la puer ta de acceso es un de mampostería del mismo material (tra- elemento originario al igual que alguna bajo ar tesanal en el que se calzan piedras de las ventanas y puer tas existentes en irregulares y se traban con argamasa de terreno. Sin embargo, no existe cer teza cal, generando un paramento de termina- del destino de los muebles originales, ni ción ver tical). de las características de estos. La distribución del inmueble contiene un primer nivel de acceso en que se tiene un gran volumen recibidor (o Zaguán) y un patio central, además de los accesos a las caballerizas y sótanos, los que se encuentran a una cota inferior. En el nivel siguiente se encuentran los Salones de Esgrafiados y otros de uso noble; aparece a este nivel una de las grandes características del edificio, uno de sus ejes diagonales que rompe con la or togonalidad clásica, este da acceso al recinto de cocina, como lo acredita su fogón e instalaciones para el escurrimiento Las estr ucturas de piso se componen de aguas. por envigados uniformes de roble, de escuadría regular, con terminación de Una imponente escalera de granito da “casetones” en los recintos nobles y acceso al más noble de los niveles: el entablado simple en los otros recintos, tercero. En este se encuentras los Salo- todo lo anterior estarían profusamente nes de Francisca y Hernando, además del decorados como lo muestran los restos gran corredor que se ve coronado con la de policromías existentes. Por sobre la ventana del Balcón de Esquina. En estos estructura de entablado existía una arpisalones los entramados de madera se llera la que recibe una cama de material encuentran profusamente labrados con granular compactado de que hace las técnicas de carpintería formando ca- veces de sustrato para la colocación del setones policromados. Es en este nivel pavimento (previa colocación de otra aren que aparecían los llamados “solea- pillera) ya sea de barro cocido o alfombra dores” que corresponden a un conjunto según sea la nobleza del recinto. de terrazas, las cuales se emplazan en sentido surponiente para escapar de las Conjuntamente con lo anterior existen altas temperaturas de la zona en vera- dos recintos (las caballerizas y el sótano. En la actualidad los soleadores se no) que poseen bóveda corrida de medio Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 a. El monumento y sus Intervenciones Desde sus inicios la edificación del palacio tuvo cier tas condicionantes mecánicas para su realización, dado que el sitio elegido para la obra poseía otras edificaciones que debían recibirla o simplemente ser eliminadas, es así como las casas de don Gonzalo Pizarro fueron eliminadas, mientras que las Carnicerías Municipales sirvieron de base para la realización del monumento. Desde este punto de vista es comprensible alguno de los problemas estructurales que el inmueble presenta en la actualidad, como son: inclinación de los muros de fachadas, corrimiento de sillares, cedimiento de arcos de medio punto en fachada lateral, entre otros. Pero estos problemas no son algo nuevo para 73 Francisco Prado García el edificio, históricamente ha presentado algunos problemas de cimentación, estabilidad o mecánica, lo cual se ve confirmado por las intervenciones que han sido necesarias realizar a través de los siglos. La más impor tante se llevó a cabo durante los primeros años del siglo XVIII en la fachada oriental del palacio, la misma que casi provoca la ruina de las Carnicerías Municipales, en la que se había proyectado a finales del siglo XVI una triple galería adintelada sobre pilastras de órdenes superpuestos. Del estado de r uina en que estas se encontraban a comienzos del siglo XVIII daba cuenta un acuerdo municipal de veinte de marzo de 1734, del tenor siguiente: “El señor alcalde Mayor dio quenta a la ziudad de la ruina que amenazan los corredores de las casas del Escudo del Estado de la Conquista que caen a la calle de las carnizerias según lo que an declarado diferentes maestros que le an reconocido y entendido...” 4 El estado de deterioro del edificio, que hubo de reformarse también por la fachada principal, debía ser preocupante pues en abril de ese mismo año el marqués de la Conquista había encomendado al afamado arquitecto Manuel de Larra y Churriguera 5 el cierre de las galerías. La dificultad y magnitud de la obra hizo necesaria la construcción de una compleja estructura o andamiaje de madera con que desmontar gran par te de aquellos soleadores, reconstruir las tres plantas inter venidas, y reequilibrar de nuevo la fachada parcialmente desplomada, para lo que fue preciso también emplear tirantes de hierro, unidos a aquella con cr ucetas (aún visibles en el edificio). 74 Arriostramientos de urgencia, que no los arcos, con tirantes de hierro, bajo solucionaron el problema pero contribu- los que dispuso un orden de columnas yeron a estabilizar la estructura. cuadrangulares y levantó un nuevo arco reforzado 6 de cantería para reforzar estos Comenzadas las obras, Larra y Churri- apoyos desde las basas y evitar así posiguera, por consideraciones de mecánica bles desplazamientos laterales provocay estabilidad asociada a la masa de los dos por asientos en las fundaciones. materiales, tomó la decisión de cegar los soleadores y reconstruir las tres plantas Se desconoce, sin embargo, de los anáinter venidas con una distribución de lisis realizados con ultrasonido; si Larra huecos horizontal y ver tical similar a la y Churriguera llegó a quitar las columnas habida en los restantes lienzos de la fa- primitivas o simplemente las reforzó con chada, esto es con vanos rectangulares; un recubrimiento de sillares cuadrangupero a diferencia de aquellos, cerrados lares, se ignoran asimismo los medios con medias rejas o barandilla en vez de técnicos de que dispuso (probablemente una reja de cuerpo entero. reaprovechó la armadura de madera empleada en la fachada oriental, pues no hay Por otra par te, se realizó en la fachada más acuerdos municipales referidos a la principal una inter vención que no fue compra de este material 7) o si fue posible de índole menor, aun así, presenta hoy con la tecnología de la época apuntalar una inclinación tan considerable como el edificio y dejarlo colgado, más aún en la de antaño. Esta ala del edificio había el estado en que se encontraba, para sido trazada como una fachada telón de cambiar las columnas por los sopor tes tres estancias con proyección ver tical actuales. Sea como fuere, lo cier to es escalonada y huecos rectangulares que que la solución adoptada por Churriguera disminuían su tamaño al compás de la supuso una alteración significativa del voaltura, acentuando así el dominio de la cabulario constructivo y de la morfología perpendicular. Esta estructura se apoyaba del edificio, que unida a la reforma de sobre un corredor por ticado con colum- las galerías terminaron por deformar la nas de orden compuesto, de propiedad sintaxis en que se sustentaba el proyecto municipal, que organizaba la alineación originario. suroccidental de la plaza. Durante el transcurso de la guerra civil, Esta tuvo por objeto, en primer lugar, el Palacio de la Conquista fue utilizado reforzar el costado sobre el que apoyaba como cuar tel de milicias por las tropas el balcón de esquina con un cerramien- del Ejército Nacional, que llevó a cabo to de sillería de muy baja calidad (con numerosas y destructivas intervenciones muchos feldespatos, un grano grueso, sobre el edificio, con el fin de adaptarlo débil y grisáceo) todavía accesible, tras a las necesidades de la guerra. De este la reforma, a través de un pequeño arco modo, algunas estancias fueron comadintelado con haz de juntas convergen- par timentadas y utilizadas como celdas, te. Finalmente, arriostró la par te inferior para lo que fue necesario reforzar los ende la fachada, desde los arranques de tramados de madera con nuevas piezas; Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 71 - 81 destruir algunas estructuras de piso para abrir nuevos huecos de comunicación ver tical, y levantar duchas y servicios que favorecieran la higiene entre la tropa. Todo lo anterior, sin duda, en desmedro de la arquitectura inicial del Palacio. El Salón de Linajes, la Sala pequeña de Esgrafiados y las habitaciones elevadas sobre las carnicerías fueron las que mayores destrozos sufrieron. El salón de linajes fue pintado con numerosas capas de cal que ocultaron los esgrafiados, las habitaciones contiguas fueron compar timentadas y empleadas como despachos de los mandos. Finalmente se abrió un nuevo paso de comunicación entre el salón de linajes y los despachos anexos que destruyó en su mayor par te el esgrafiado que simbolizaba las Armas de los Pizarro. Arquitecto y veedor de las obras financiadas por la Sección del Patrimonio Histórico, José Manuel Valcárcel había par ticipado ya en la recuperación del palacio de los Carvajal y sobre todo en el proyecto de restauración del Castillo trujillano y la Capilla de la Virgen de la Victoria, cuando se ocupó de las citadas intervenciones. La intervención del Valcárcel en el Palacio de la Conquista se aprobó el nueve de octubre de 1968, dentro del plan de recuperaciones que este tenía proyectado en la plaza mayor de Trujillo, iniciado en 1959 con la restauración del palacio de los Carvajal-Vargas y finalizado en 1978 con la recuperación historicista de la fachada del viejo ayuntamiento. El proyecto de conservación redactado por Valcárcel, que se ha encontrado en el Archivo General de la Administración de Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Alcalá de Henares 8, recoge y compendia en pocas pero muy ilustrativas palabras los principios fundamentales en que se basaban sus intervenciones. Fiel a los postulados de los arquitectos del movimiento moderno, afines a la cultura del cemento y el hormigón, Valcárcel tomó la polémica e impr udente decisión de desmontar los mil metros cuadrados de la cubier ta original de madera y sustituirla por otra que apoyara sobre un forjado losa tralizadas con bovedillas. 9 Decisión que además de destruir uno de los mejores trabajos “de lo blanco” (carpintería española) realizados en la ciudad durante el siglo XVI, sometió el edificio a nuevas y complejas cargas estructurales, además de a una mayor rigidez, que ha complicado la estabilidad de la estructura desde entonces. uso indeterminado que se disputaban la propia dirección General de Bellas Ar tes y los multimillonarios americanos Whitney, propietarios de los ferrocarriles del oeste americano 10. En los últimos años, el Palacio de la Conquista ha sido objeto de impor tantes reformas que no han supuesto sino una continuidad de los falsos históricos acometidos en tiempos pretéritos. No obstante, su promotor don José María Pérez de Herrasti y Narváez ha realizado una labor sistemática de limpieza del edificio y recuperación de espacios y elementos singulares alterados y guarnecidos por las reformas y usos habidos en el siglo XX, encomiable. A su amable y siempre interesante testimonio debemos este análisis. Iniciadas en 1990, las últimas intervenciones realizadas en las casas de Valcárcel realizó una intervención dura, Hernando y Francisca Pizarro tuvieron por revestida de falsos históricos decorati- objeto desescombrar y recuperar los esvos, que ornamentaron el edificio con pacios originales que tuvo el palacio. los suelos de arcilla cocida de la época, nuevos granitos y otros materiales El zaguán se encontraba dividido en dos modernos. De este modo, el arquitecto estancias desde la guerra civil: una que reconstruyó la tercera galería del patio, mantenía su función primitiva como distriinicialmente construida en madera con buidor, y otra (levantada con dos alturas) granitos; dispuso una nueva columna empleada como acuar telamiento, cuya en la escalera principal del edificio, que par te superior se alzaba sobre un gran rompió la asimetría y desproporción arco diafragma de ladrillo dispuesto como manierista que esta tenía. Además se soporte bajo el forjado original de cintas y modificó la solución de cubier ta por saetinos. Este añadido rompía las relacioun falso cielo de losa tralizada; picó y nes volumétricas y espaciales de aquella reestucó numerosas paredes; levantó antesala, restringiendo su carácter señoun tabique con bloques de hormigón en rial y limitando sus funciones históricas, el lugar en que se emplazaba la capilla como recibidor y entrada de caballos. Por del palacio desde finales del siglo XIX; y ello fue derribado dentro de un proyecto reconstruyó algunas piezas de la escalera cuya ejecución permitió, además, recuperar de acceso al salón de los esgrafiados. mediante anastilosis los huecos transforIntervenciones todas ellas encaminadas a mados durante la guerra civil: las ventanas evitar la ruina del palacio y adaptarlo a un góticas de las casas de Luis de Góngora. 75 Francisco Prado García Las caballerizas, que habían ser vido como polvorín y depósito de armas durante la contienda española, y estaban además ennegrecidas por el hollín que desprendían las limpiezas habituales con fuego con que se desinfectaban las cuadras de caballos antiguamente, fueron limpiadas con procedimientos químicos, los sillares retomados con cal y el suelo (desafor tunada elección) rebajado y sustituido por otro nuevo y falso de bolón de río. La rampa original de acceso a la caballeriza fue destruida. Las bodegas, una estancia rectangular cubier ta con bóveda de cañón fueron también reformadas. El suelo recrecido en algún momento de la ya larga vida del edificio, fue recuperado hasta su nivel original gracias a la aparición de dos escalones guarnecidos bajo la escalera principal; y se descubrió una ventana gótica que se abría primitivamente al zaguán. La intervención realizada en las cocinas permitió recuperar una de las chimeneas principales del palacio, conver tida en mirador a finales del siglo XIX; además de los huecos de los lavaderos de granito del siglo XVI. las medidas de la planta; en tanto para la realización de las fachadas se trabaja en base a una fotogrametría rudimentaria, tomando medidas de patrones base y trabajando con archivos CAD sobre fotografías digitales de alta resolución. El salón de linajes o esgrafiados sufrió una limpieza minuciosa de las muchas capas de cal que cubrían sus muros desde la guerra del treinta y seis, durante la cual aparecieron los frisos de esgrafiados de finales del XVI ya descritos en este texto. En el proceso de consolidación intervinieron aficionados trujillanos como Mª Teresa Pérez Zubizarreta o Juan de Orellana-Pizarro, que muy a pesar de su falta de experiencia realizaron una labor digna y escasamente agresiva. Se presentan, al final del ar tículo, algunos ejemplos de la representación gráfica realizada para el desarrollo del proyecto, se observan por orden de aparición: elevación fachada principal, elevación fachada secundaria, cor te transversal número uno, patología de la piedra en fachada secundaria y planta a nivel de acceso. Otras dependencias fueron igualmente intervenidas siguiendo criterios similares a los ya expuestos, basados más en la intuición de un diletante de la arquitectura, miembro de la asociación de amigos de El patio fue una de las zonas más inter- los castillos, que en la práctica meditada venidas. Así los revestimientos originales y científica de un grupo pluridisciplinar con mor tero de cal pintados a la cal fue- de restauradores. ron picados y destruidos, se descubrió y limpió el brocal del único pozo de agua IV. REPRESENTACIÓN GRÁFICA que conserva el edificio; y recolocaron las primeras piezas de la escalera de ho- Con la información recopilada, se busca nor del patio. También, durante las obras realizar una representación gráfica de las se descubrió el ya citado eje o corredor singularidades, etapas constructivas y oblicuo que comunicaba en un principio problemas, todo lo cual posibilite el anáel salón de linajes con el patio. Los mu- lisis pormenorizado de cada una de las ros fueron de nuevo estucados, esta vez patologías y sus posibles soluciones. con un mor tero mixto de cal y cemento que hasta el momento se ha compor tado La etapa de representación gráfica coextraordinariamente eficaz frente a sales mienza realizando los planos de Situación y humedades. Actual, tanto de planta como de fachadas, sistemas de telemetría son acompañados por clásicas triangulaciones para afinar 76 V. CONCLUSIONES Tomando en cuenta los antecedentes entregados con anterioridad y considerando que el elemento en el que se trabaja es de características patrimoniales, resultaría entonces fundamental en cualquier inter vención restauradora conocer y dominar las técnicas ar tísticas, esto es, reconocer la consistencia física y la doble polaridad estética e histórica de la obra de ar te, en orden a su mejor transmisión al futuro 11. La historia de la restauración nos ofrece numerosos ejemplos de destrucción de patrimonio: desde Viollet a Ruskin, o Boito a Torres Balbás, y hasta nuestros días. La práctica restauradora ha supuesto, en no pocas ocasiones, la “reducción a trozos de la obra antigua”, la imitación vulgar de un patrimonio envejecido (fríos modelos de colores, materiales y texturas desprovisto del per fume del tiempo y el mejor de los sentidos, la sensibilidad), o la romántica y absurda búsqueda de la recuperación de lo que ya no existe. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 71 - 81 Este es el peor de los romanticismos, el de quienes practican la recuperación de un edificio y promueven su adaptación a un estado y un uso que supera su experiencia histórica, su esencia vital, y aun sus posibilidades de habilitación. La sutil diferencia entre quienes, fieles a los preceptos de Ruskin, defienden “el espíritu muer to e inevocable del ar tesano”, la inexistencia de una utopía de la práctica restauradora (“restaurar algo que haya Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 sido grande o hermoso en arquitectura es tan imposible como resucitar a un muer to”), o la negación absoluta, cual principio de derecho natural, de toda capacidad de obrar, y de modificar el legado histórico que hemos recibido, abandonándolo a su destrucción, al incier to destino del curso de la historia. Quienes proponemos una práctica restauradora de los sentidos, nos encontramos en la capacidad y habilidad de sentir y perci- bir la belleza sobreañadida y accidental de la arquitectura (la piel histórica), que no es decadencia ni sublimidad, y en la destreza para integrar las calidades históricas perceptibles a los sentidos dentro del nuevo contexto de uso y vida del edificio, surgido tras la intervención. Hagamos entonces una antinomia del legado de Ruskin, sin olvidar la esencia de sus reflexiones, haciendo una verdad de la restauración 12. 77 Francisco Prado García 78 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 71 - 81 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 79 Francisco Prado García VI. REFERENCIAS 1 2 3 4 Las riquezas de Hernando eran grandes. Baste citar los 175.000 ducados en doblones y coronas de oro que le envió, no sin riesgo, a su hermano Gonzalo al Perú, en 1543. AHPV 7848-7856 Cfrs. FERNÁNDEZ MARTÍN, L. Hernando Pizarro en el castillo de la Mota, C.C.B.S., Valladolid, 1991 pág. 27. En 1573 los Vargas Carvajal valoran su palacio de la plaza en 20.000 ducados, un precio aproximado al que debía tener el palacio de Hernando, lo que significa que solo con aquella remesa de plata Hernando podría haber construido ocho edificios similares. A.P.T. Pedro de Carmona 12/7/ 1577. 5 No olvidemos que poco antes de llegar a Trujillo, a saber, Larra y Churriguera había trazado y levantado en Cáceres un arco esviajado del tipo biais passe, que debió darle no poca fama en los alrededores y aun en otros lugares. 6 Hemos encontrado esta denominación en varios documentos del siglo XVI, en relación con las soleras de cantería que remataban los suelos de estas construcciones. 7 Aunque duró poco tiempo estuvo encarcelado en el alcázar madrileño hasta que en 1541 en que fue puesto en liber tad para “no se impida la obra que allí (= en el alcázar) se hace”. A.G.S. Estado 50-226. De ello le daba cuenta al Emperador su secretario Juan de Sámano: “hoy hace ocho días que enviaron preso a la Mota a Hernando Pizarro...” AGS Estado.61206.Cfr. FERNÁNDEZ MARTÍN, L. Op. cit. pág. 24. A.M.T. Libros de Acuerdo, 20/3/1734, leg. 261, f., 11. Documento citado por MOGOLLÓN CANO-CORTÉS, P. et NAVAREÑO MATEOS, A. Op. cit., p. 289. 80 Se han leído todos los Libros de actas del concejo trujillano desde 1731 hasta 1736, y no aparecen más datos que los aportados, referidos a la compra de maderas para el palacio. De igual modo los protocolos de Juan Cantero, 1732-1736; Pedro de Figueroa, 1733-1736; José Leal y Becerra, 1726-1738; Mar tín Blázquez, 1730-1741; Pedro Rodas Serrano, 1730-1732 y Sánchez Thomé, 1729-1736 no ofrecen datos relacionados con el edificio. 8 A.G.A. Proyecto de obras de conservación en el Palacio de la Conquista. Trujillo, 1968. Sección cultura, caja, 125, ff., 3-4. 9 “...El presente proyecto comprende por tanto estas obras de conservación imprescindibles para evitar la ruina del palacio, desmontando las cubiertas y armaduras podridas, sustituyéndolas por otra nueva cubierta apoyada sobre un forjado de viguetas de hormigón con bovedillas y caspa de compresión, que servirá además para atirantar los faldones de las fachadas y crujías interiores. Los faldones de la cubierta se formarán con doble tablero de rasilla y capa de compresión, apoyados sobre tabiquillos de ladrillo hueco. La cubierta será de teja curva, completando las obras con el recibido de caballetes y boquillas...” Ibidem. 10 Sobre este tema tomamos el testimonio apor tado por don José María Pérez de Harrasti, hijo del difunto marqués de la Conquista, que estuvo presente en la restauración del edificio y en las reuniones habidas entre la familia Xalas, Whitney y la dirección de Bellas Ar tes. 11 BRANDI, C. Teoría de la Restauración, Alianza Editorial, Madrid, 1988. 12 Sin duda uno de sus ideas más claras, de la que estaba plenamente convencido era la mentira que representaba en su tiempo la restauración, decía: “No hablemos de restauración, es una mentira desde el principio hasta el fin”. RUSKIN, J. Las siete lámparas de la arquitectura. Cuadernos de Restauración del Instituto Juan de Herrera, Nº V, E.T.S.A.M., Madrid, 1999 p. 20. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 82 - 91 Desarrollo de un Instrumento de Variables que Podrían Influir en la Satisfacción Laboral de Trabajadores de la Construcción en Santiago de Chile Autores: Carlos Aguirre N. - Constructor Civil Miguel Andrade G. -Doctor en Educación Antonieta Castro - Licenciada en Construcción Facultad de Ingeniería Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile emails: [email protected], [email protected] Fecha de recepción : 11/05/05 Fecha de aceptación : 07/06/05 El presente ar tículo busca construir y validar un instrumento de medición de la satisfacción laboral en trabajadores de la construcción. En ese sentido se presenta el planteamiento teórico, que terminará en una encuesta aplicada a una muestra de 650 trabajadores. El instrumento de medición fue validado estadísticamente y plantea 10 dimensiones o áreas internas o externas al trabajador que influyen en su desempeño. Palabras clave: Satisfacción laboral, trabajadores de la construcción, instrumentos de medición, validez y confiabilidad de instrumentos. Abstract Resumen Development of an Instrument of Labor Satisfaction in Building Workers in Santiago of Chile. This ar ticle looks for to construct and to validate a measuring instrument of the labor satisfaction in the building workers. In that sense, the theoretical planning will finish in a survey applied to a sample of 650 workers. The instrument was validated statistically and 10 dimensions are defined to be evaluated. Keywords: Labor satisfaction, Workers of the Construction, measuring instruments, Validity and Trustworthiness of Instruments. I. INTRODUCCIÓN administrativo de la empresa, la familia, “La motivación es, en síntesis, lo que la salud del individuo, como también las hace que un individuo actúe y se comrelaciones sociales externas al trabajo. por te de una determinada manera. Es una combinación de procesos intelectuales, Es por esto que la organización debe fisiológicos y psicológicos que decide, preocuparse de otorgarle al trabajador un en una situación dada, con qué vigor se ambiente de trabajo óptimo, de manera actúa y en qué dirección se encauza la que los resultados sean concordantes energía” (Solana, 1993). con los estándares de calidad, eficiencia e innovación, además de generar en la “La satisfacción está referida al gusto Está claro que el ambiente laboral es persona sentimientos de satisfacción y que se experimenta una vez cumplido el deseo” (López, 2003). un factor influyente en la motivación, compromiso (Munch, 1992). pero también está presente el ambiente En el presente ar tículo se busca sentar bases científicas de las variables que intervienen en la satisfacción laboral de un trabajador de la construcción, debido a la gran impor tancia que tiene en su desempeño. Si la persona no se encuentra motivada, su desempeño es deficiente, y por el contrario, una persona motivada realizará una mejor y más rápida labor. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 81 Carlos Aguirre, Miguel Andrade, Antonieta Castro Por lo tanto, la motivación es anterior al resultado ya que es lo que lleva a realizar la acción, y la satisfacción es posterior, porque es lo que se percibe como producto de haber realizado la acción. El primer nivel tiene relación con las necesidades fisiológicas del individuo, como son el alimento, la vestimenta, la procreación, etc. función de los valores y sentimientos de la persona, otorgándole una característica de individualidad, lo que hace a una distinta de la otra. Le siguen las necesidades de seguridad, Esta teoría se basa en que solo las neceEn un principio se utilizaba fuer temente la que involucran la estabilidad, la preven- sidades insatisfechas son motivadoras, teoría de motivar a la gente mediante un ción de riesgos y daño físico. las que, una vez complacidas dejan de incentivo monetario, teniéndose así a un motivar a la persona la que asciende al hombre racional motivado únicamente por Un nivel más arriba se encuentran las próximo nivel. lo económico. Con estudios posteriores necesidades sociales, tales como la se ha comprobado que el incentivo que aceptación, el compañerismo, el trabajo 2. Douglas McGregor (1969) lleva a la acción va más allá de lo mo- en equipo, etc. netario, existiendo motivaciones del tipo El autor tiene un concepto diferente de lo intelectual, espiritual, social, etc. El cuar to nivel son las necesidades de que es motivación, para él se relaciona estima, aquí la persona busca reconoci- con los trabajadores, con la organización II. ANTECEDENTES TEÓRICOS miento, prestigio y responsabilidad. y con los factores motivacionales, generando así un sistema motivacional. Debido a la gran impor tancia que signifi- Y finalmente están las necesidades de ca el recurso humano en el ámbito de la autorrealización, donde se aprecian El sistema motivacional está relacionado construcción, resulta impor tante conocer la autoexpresión, la independencia, la con la manera en que se dirige a los tray analizar cuáles son los factores que in- competencia, entre otras. bajadores, existiendo dos formas, teoría X fluyen en forma positiva y negativa en la e Y: una posibilidad plantea una conducta satisfacción laboral del trabajador. Como se puede notar, en los primeros estricta, dura, con fuer tes controles; y la niveles la necesidad es de carácter im- otra, un manejo más flexible, de modo Para llevar a cabo estos objetivos se perioso, no se puede postergar, lo que que el trabajador acate de manera posiexpondrán las teorías existentes sobre la indica que su satisfacción es urgente. tiva las órdenes. motivación y luego se identificará cuál o qué conjunto de ellas reflejarían de mane- Mientras un individuo se encuentre más En la teoría X se percibe un concepto ra más objetiva la realidad del trabajador alto de la pirámide de necesidades, se tradicionalista de la administración, adede la construcción chileno. sentirá con un mayor grado de satis- más de una imagen de trabajador flojo, facción que lo acercará a su realización que hace lo menos posible, que no se Teorías motivacionales personal. interesa por los cambios de la empresa, no se identifica con los fines de la 1. Abraham Maslow (1943) Maslow plantea dos divisiones de nece- organización, y por ende requiere de un sidades, en la primera se encuentran los constante y exhaustivo control por par te La teoría se basa en un estudio filosófico dos primeros niveles que tienen como de la empresa. Se desarrolla el siguiente del compor tamiento humano, generando característica el ser limitadas, es decir, concepto (Moraga y Winter, 2001): una jerarquía de necesidades que consta son útiles en cantidades restringidas, de 5 niveles de satisfacción. El individuo pues están relacionadas a condiciones • La dirección o administración es resa medida que va colmando un nivel de físicas y económicas, en cambio, en la ponsable de la organización del persosatisfacción pasa al nivel superior, y así segunda división las necesidades tienen nal, materiales y maquinaria. sucesivamente. un carácter ilimitado, porque están en • Es responsabilidad de la dirección ad- 82 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 82 - 91 ministrar los esfuerzos del personal, controlar sus acciones y modificar su actitud para que se cumpla con las necesidades de la empresa. • Supone que aunque el personal sea dirigido, este será pasivo, resistente a las necesidades de la empresa. De ahí que la administración deba controlar sus actitudes mediante la entrega de recompensas o castigos. En cambio en la teoría Y se plantea que la visión del trabajador es errónea por lo que se sugieren las condiciones que debiera tener la empresa para promover una actitud positiva. Para esto, la empresa debe preocuparse por el ambiente laboral, por la motivación de los trabajadores, darles la posibilidad de cumplimiento de las metas personales y que ayuden al cumplimiento del fin de la empresa, de manera que sean seres activos. Por lo tanto la empresa es responsable por (Moraga y Winter, 2001). La dirección o administración es responsable por el clima laboral y por las condiciones en que se desarrolla el trabajador. • La gente no es pasiva ni resistente, se compor ta según las condiciones de trabajo existentes. • Toda la gente posee motivaciones, capacidad de asumir responsabilidades y trabajar hacia las metas de la organización. La administración debe nutrir estas características. • La administración debería estructurar la organización y sus métodos de operar de manera de permitir a los trabajadores el cumplimiento de sus metas personales y canalizar su esfuer zo hacia los objetivos de la empresa. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 3. Frederick Herzberg (1959) Herzberg define motivación como “el impulso a actuar que surge del trabajador al asignar valores positivos al trabajo” (Herzberg, 1959). Según el autor existen dos impulsos que mueven o motivan a la persona uno que evita lo desagradable o insatisfactores y otro de crecimiento personal, que serían los satisfactores o motivadores. El primero aduce a condiciones físicas y ambientales que rodean al trabajador, por ejemplo el salario, las condiciones de trabajo, la supervisión, seguridad en el empleo, beneficios sociales, etc. Estas condiciones tienen como par ticularidad el hecho de que si no existen funcionan como insatisfactores, pero si se encuentran en su nivel óptimo no causan satisfacción, es decir, le son indiferentes a la persona. alguna manera guarda relación con la forma en que las personas manejan el éxito y el fracaso (López, 2003). En el caso de autopoder se puede tener a una persona que ejerce un poder impulsivo y con la intención de sobresalir del resto; en cambio en el caso de “control social” se tiene a un líder que sabe ejercer un poder de manera positiva en beneficio de los otros y de la organización (Swenson, David; PhD). La Necesidad de asociación se refiere al deseo de generar relaciones con otras personas, realizar actividades en grupo, sentirse integrado. Finalmente, en la Necesidad de logro se aprecian las ganas de surgir y tener éxito, lo que implica una tendencia por par te de la persona a realizar de manera eficiente, eficaz y rápida la labor (Palma, 1998). Esta teoría supone que la persona ha tenido cier tas experiencias personales, por lo tanto son necesidades que se adquieren con el tiempo y para evaluar el desempeño es necesario identificar en cada persona el tipo de necesidad predominante. En el segundo impulso se encuentran los satisfactores que tienen relación con el contenido del trabajo, como son el reconocimiento, el crecimiento personal, el desafío y logro, etc. Estos satisfactores van desde la indiferencia hasta la satisfacción plena. 5. Clayton Alderfer (1978) 4. David C. McClelland (1998) Este autor también plantea la existencia de tres niveles de necesidades. NecesiEl autor presenta tres niveles de necesi- dad de existencia, que corresponde a la dades existentes en el individuo: Necesi- de supervivencia, Necesidad de relación, dad de poder, Necesidad de asociación y que hacen referencia a crear relaciones Necesidad de logro. interpersonales, y Necesidad de crecimiento, relacionada con el deseo de En la primera necesidad se identifica el desarrollarse y surgir. deseo de control de la persona sobre la situación que vive, como también el de Estos niveles se pueden clasificar como controlar a otros. Esta necesidad, de un “resumen” de los niveles de Maslow, 83 Carlos Aguirre, Miguel Andrade, Antonieta Castro pero con la diferencia que en esta teoría se plantea que la persona no necesariamente debe tener satisfecha la necesidad inferior para saciar otra superior. Por lo tanto, la agr upación de los niveles de Maslow dentro de la teoría de Alder fer (1978) sería: Luego, si el trabajador se da cuenta que el resultado es mejor, producto de un mayor esfuerzo lo que traerá consigo un mejor desempeño, este se encontrará más motivado a realizar la acción. En caso contrario, si uno de los factores no existe, la motivación desaparece. A esto se le denomina fuerza motivacional, y está definida como Necesidad de Existencia: necesidades fi- una ecuación que es igual a la expectativa siológicas y necesidades de seguridad. por el instrumento por el valor. Necesidad de Relación: necesidades sociales, y necesidades de autoestima 7. Hodgetts y Altman (1989) internas. Necesidad de Crecimiento: necesidades Esta teoría es la que más descubrimiende autoestima externas y autorrealiza- tos sobre la motivación ha realizado, los ción. autores proponen un modelo integrador, el que relaciona los aspectos más imporOtro punto que lo diferencia con Maslow tantes que se consideran en la motivación es que si una necesidad superior se ve del individuo como son las necesidades, frustrada, las de niveles inferiores vuel- la realización, factores de higiene, exven nuevamente, a pesar de haber estado pectativa, desempeño y satisfacción ya satisfechas. (Lamas). 6. Víctor H. Vroom (1964) El autor plantea que es el trabajador y sus expectativas o percepciones los que influyen en una mayor o menor motivación, a diferencia de los anteriores que se basan en las necesidades básicas y las relaciones empresa - trabajador. Esta teoría propone que el trabajador es motivado por tres percepciones: la primera, por la impor tancia que la persona le asigna al resultado de una labor (valor); la segunda, es la probabilidad de que un mayor esfuerzo traiga consigo un mejor desempeño (expectativa); y la tercera es la probabilidad de que la mejora en su desempeño conlleve a un mejor resultado (instrumento). 84 • Todo compor tamiento involucra un impulso, tendencia o necesidad; las personas difieren en su impulso motivacional básico. • Asociado a un sistema de conciencia: pensamientos, conocimientos, etc. De acuerdo a lo anteriormente expuesto se pueden definir distintas dimensiones, las que dependerán del punto de vista en que se analicen, en función de las diversas divisiones planteadas se realizará una nueva propuesta de manera de abarcar lo más posible todas las teorías. III. DISEÑO Y VALIDACIÓN DE DEL INSTRUMENTO A. Planteamiento de dimensiones En vista de las distintas teorías de motivación humana, es posible establecer un conjunto de dimensiones o aspectos La base de esta teoría es la recompensa, a medir en un instrumento que permita la persona estará motivada o no, satisfe- establecer la satisfacción laboral de un cha o no, en función de las recompensas trabajador de la construcción. que reciba. El supervisor deberá estar atento a percibir cuales son las recom- A continuación se presentan las dimenpensas que cada individuo necesita para siones a abarcar con la encuesta: poder cumplirlas de manera que realice 1. Responsabilidad Laboral: esta dila labor de mejor manera. mensión se refiere a cómo se siente el 8. Síntesis y aplicación a la construc- trabajador frente a su trabajo, si lo sabe hacer, si cumple con lo que se le pide, si ción es capaz de realizarlo solo. Con estas teorías se reconocen las si- 2. Condiciones Laborales: aquí se defiguientes premisas en cuanto a motivación nen todos aquellos aspectos que tienen relación con las condiciones de trabajo, se refiere: • Se origina de estímulos internos o ex- tanto físicas como de recreación e incenternos y es de naturaleza heredada y/o tivo, y con las percepciones personales. 3. Capacidad, Capacitación y Logros: adquirida. • El compor tamiento motivado se orienta esta dimensión plantea los logros que el individuo pretende alcanzar y sus propias hacia un objetivo. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 82 - 91 capacidades para conseguirlos, como también está el hecho de que la empresa se preocupe de fomentar su potencial mediante la capacitación y reconociendo su mejora en el desempeño. 4. Relación con los Superiores: la relación con los superiores es impor tante ya que son ellos los que en gran medida dan las órdenes, si la relación no es grata no se genera un feedback, por lo que afectará en el desempeño. 5. Relación con los Compañeros de Trabajo: esta relación también es impor tante ya que la mayoría de los trabajos se llevan a cabo por cuadrillas, por lo que el trabajo en equipo es fundamental, si no existe una buena relación, el trabajador se sentirá excluido y por lo tanto no se sentirá motivado a realizar su labor. 6. Visión de la Empresa: aquí se busca identificar cómo es la relación que la institución tiene con el trabajador, y cómo se siente, es decir, si se siente integrado o no (es una persona par te activa de la empresa o solo es un ente que produce). 7. Relación con la Familia: la familia cumple un rol impor tante dentro de la vida de la persona, por lo que los desajustes en ella pueden afectar en forma negativa el desempeño laboral, por otra par te, el trabajador se siente responsable por el sustento familiar lo que también puede afectar su productividad. 8. Condiciones Físicas: aquí se reúnen las condiciones de salud de la persona y si se preocupa de mantenerlas. 9. Desplazamientos: se toma en cuenta este factor debido a que puede darse una relación que indique por ejemplo que a mayor distancia menor cantidad de tiempo con la familia y de descanso por lo que afectaría negativamente en su rendimiento. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 B. El instrumento obtenidos, es decir, si los datos son coherentes, constantes, consistentes Este instrumento nace de la necesidad de y precisos cada vez que se aplique el analizar y definir los factores alterables y instrumento. que afectan el grado de satisfacción de los trabajadores en el área de la cons- Existen diversos factores que pueden trucción. afectar la confiabilidad y la validez. Según Hernández, Fernández y Baptista (1998) La encuesta fue entregada a los alumnos se tienen los siguientes: del curso Metodología de la Investigación, en el marco de Aprender Sirviendo, en Improvisación: un instrumento de mediforma de trabajo, para ser aplicada en ción no debe ser creado a la ligera, este terreno y pudiesen obtenerse algunas debe pensarse, analizarse, crearse y conrelaciones entre las distintas variables y trastarse concienzudamente, de manera el grado de satisfacción. de llevar a cabo un buen instrumento de medición, además de estar constanteC. Metodología de determinación de la mente desarrollándolo para mejorarlo. validez y de la confiabilidad La metodología se basará en otorgar la validez y confiabilidad al instr umento, mediante el uso del programa SPSS 11.0Al realizarse un cuestionario como un instrumento de recolección de datos se hace fundamental el analizar su validez y confiabilidad. “No se valida un instrumento, sino la interpretación de los datos obtenidos por medio de un procedimiento concreto, de ahí la impor tancia de aclarar siempre el uso par ticular al que va a destinarse cualquier procedimiento de evaluación” (Palmer, 1996). Utilización de instrumentos extranjeros: puede darse el hecho de que alguien quiera utilizar un instrumento de otra nación, por lo que previo a su aplicación debe contextualizarse a la cultura y tiempo del lugar donde se aplicará. Empatía: debe existir una relación entre las personas que serán encuestadas y la forma de la pr ueba. Por ejemplo el lenguaje utilizado por el encuestador puede no ser entendido por las personas a las que se le aplicará el instrumento. Se debe tener en consideración el sexo, edad, tipo de educación, lenguaje, nivel ocupacional, etc. Validez: se refiere a si se mide lo que realmente se pretende estimar y el grado en que lo gradúa , en este caso si cada pregunta está relacionada con un mayor o menor nivel de satisfacción laboral. Condiciones de aplicación del instr umento: hay que tener en cuenta las condiciones en que se aplicará la prueba, un ambiente molesto conllevará a una desconcentración por par te del encuestado, como también al utilizar una prueba Confiabilidad: se relaciona intrínse- demasiado extensa o compleja. camente con la confianza de los datos 85 Carlos Aguirre, Miguel Andrade, Antonieta Castro D. Los datos Una vez ingresados todos estos cambios en la base de datos, la planilla fue Como primera instancia se debieron revi- expor tada al programa SPSS, y ahí se sar, tabular y analizar los datos obtenidos procedió a definir el tipo de escala de por la aplicación de 650 encuestas a tra- cada pregunta, si era ordinal, nominal o bajadores de la construcción. dicotómica. Todas las preguntas omitidas se eliminaron, por lo que se igualaron los datos para cada pregunta quedando con un total de 578 encuestas. Sobre esta cantidad se manejaron los datos de manera de poder utilizarlos en el programa antes mencionado, por lo que se verificó que todos fueran congruentes de acuerdo a la escala de medición, y en algunos casos hubo que variarla para obtener valores enteros. Por ejemplo en la pregunta referente a la cantidad de años en la empresa, existían muchos trabajadores que llevaban menos de un año motivo por el cual el tiempo en la empresa se traspasó a meses, esto fue posible gracias a que los alumnos anotaron en la encuesta la cantidad de años como una fracción en función de los meses. La tercera es el grado en que una prueba mide un concepto ya definido, a través de un coeficiente de correlación 1. Establece una congruencia entre lo que se preguntó y la teoría sobre la que está basada el instr umento. Los constr uctos son los que determinan qué variables han de E. Determinación de la validez medirse, por lo que hay que verificar si el instrumento de medición estima adePara verificar el que un instrumento sea cuadamente el constructo. válido, existen tres tipos de validez que habrá que analizar: Sobre el análisis factorial a) Validez de contenido b) Validez de criterio c) Validez de constructo La primera se refiere a qué tan representativas son las preguntas y sus respuestas, desde el punto de vista de lo que se quiere estudiar, es decir, si reflejan lo que realmente se quiere analizar. Debe estudiarse si lo que se obtiene como respuesta es efectivamente lo que se quiere abarcar con las preguntas, por lo tanto deben excluirse todos aquellos elementos que sean irrelevantes de lo que En otra pregunta se consultó sobre el ni- se pretende medir (constructo). vel de per tenencia con el inmueble donde habita dándose a conocer que muchos La segunda tiene relación con la capaviven como allegados. En la encuesta cidad del instrumento de poder predecir solo se planteaban las opciones “tiene conductas, ya sea en forma paralela casa propia” o “arrienda” por lo que el a su aplicación (validez concurrente), grupo de allegados no per tenecían a nin- o bien en un momento futuro (validez guno de las dos alternativas, así que hubo predictiva). Para ello se necesita de un que crear otro factor que de “allegado” instrumento patrón de comparación, el a la pregunta. Una situación parecida se que en caso de no existir se recurre a la presentó con la gente que convive con su validez de constructo. pareja, los que en este caso se consideraron como “casados”. El análisis factorial intenta identificar variables subyacentes o factores que expliquen la configuración de las correlaciones dentro de un conjunto de variables observadas. Este tipo de análisis se suele utilizar en la reducción de los datos para identificar un pequeño número de factores que explique la mayoría de la varianza observada en un número mayor de variables manifiestas. También puede utilizarse para generar hipótesis relacionadas con los mecanismos causales o para inspeccionar las variables para análisis subsiguientes, por ejemplo, para identificar la colinealidad antes de realizar un análisis de regresión lineal. El procedimiento de análisis factorial ofrece un alto grado de flexibilidad. Existen siete métodos de extracción factorial disponibles, los que se dividen en: cinco métodos de rotación disponibles, entre ellos el oblimin directo y el promax para rotaciones no or togonales. Tesauro Alfabético Conceptual; [en línea]; [fecha de consulta: 19 enero 2005]; disponible en: <http://pci204.cindoc.csic.es/tesauros/Tes_Psic/html/PSI_V 0.HTM#VALIDEZDECONSTRUCTO> 1 86 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 82 - 91 Tres métodos disponibles para calcular las puntuaciones factoriales; y las puntuaciones pueden guardarse como variables para análisis adicionales. El próximo paso sería el cálculo de una regresión multivariada, donde cada dimensión establezca su peso relativo en la satisfacción laboral, dejando como variable dependiente la pregunta Nº 1 Con el análisis factorial, se puede inves- “Estoy satisfecho con mi trabajo”, y las tigar el número de factores subyacentes otras como independientes. y, en muchos casos, se puede identificar lo que los factores representan concep- Cabe destacar que durante el proceso tualmente. de determinación de las dimensiones se desarrollaron pruebas con diferentes Adicionalmente, se pueden calcular dimensiones, par tiendo por cinco, a la las puntuaciones factoriales para cada que inicialmente se le realizaron pruebas encuestado, que pueden utilizarse en de fiabilidad y análisis factorial, pero análisis subsiguientes. esta cantidad no era suficiente ya que la clasificación de las preguntas mezclaba Existen diversos métodos de extracción distintas áreas, por ejemplo la salud con factorial. Los métodos disponibles en el la relación con los compañeros. programa son: Componentes principales, Mínimos cuadrados no ponderados, Mí- Posteriormente se llevó a cabo el análisis nimos cuadrados generalizados, Máxima factorial con ocho dimensiones, llegánverosimilitud, factorización de Ejes prin- dose a una situación muy parecida a la cipales, factorización Alfa y factorización anterior, donde se mezclaban nuevamente Imagen. De estos utilizaremos el de Com- diversas áreas dentro de una misma diponentes Principales. mensión. Existe además un número máximo de iteraciones para convergencia, permitiendo especificar el número máximo de pasos que el algoritmo puede seguir para estimar la solución. Finalmente se llegó a diez dimensiones, las que abarcaban individualmente cada área definida, a excepción de una dimensión con dos componentes diferentes, los que fueron reubicados de acuerdo a las demás dimensiones, quedando así en Esta aplicación entregó como resultado nueve áreas. A estas se les realizó adeun listado de estadísticos descriptivos más un análisis descriptivo, del cual se como la media y desviación típica de dará cuenta en un próximo ar tículo. cada pregunta, las comunalidades por pregunta, la varianza total explicada en La clasificación de las preguntas del insfunción de la extracción, y la varianza trumento queda de la siguiente manera: total explicada en función de la rotación, luego la matriz de componentes 1. Responsabilidad Laboral y finalmente la matriz de componentes P 13-. Me gusta que me indiquen si es rotados. que hago mal mi trabajo. P 18-. Estoy contento haciendo mi trabajo. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 P 20-. Sé bien lo que tengo que hacer. P 22-. Cada compañero sabe hacer bien su labor. P 23-. He cumplido con las metas planteadas en mi trabajo. P 26-. Me manejo solo en el desempeño de mi trabajo. P 39-. Soy muy responsable con mi trabajo. P 40-. Cada día tengo muy claro lo que tengo que hacer en mi trabajo. P 49-. He aprendido har to con mi trabajo. P 50-. Cuando pienso en mi trabajo me siento bien. 2. Condiciones Laborales P 01-. Estoy satisfecho con mi trabajo. P 04-. Estoy a gusto con las condiciones en que trabajo. P 05-. Mi trabajo es seguro. P 06-. Mi trabajo está bien iluminado. P 07-. Tengo buenas condiciones de higiene. P 09-. La empresa en la que trabajo es ordenada. P 10-. Mis compañeros están a gusto con su trabajo. P 14-. Estoy conforme con mi sueldo. P 15-. Tengo buenos incentivos, como bonos para las fiestas de fin de año. P 28-. Cuento con duchas y comedores. P 37-. Estoy seguro de seguir trabajando por largo tiempo en la empresa. P 54-. La empresa hace paseos a fin de año. P 55-. La empresa organiza eventos depor tivos. 3. Capacidad, Capacitación y Logros P 29-. Tengo posibilidades de subir de cargo a mediano plazo. P 30-. Me toman en cuenta para tomar 87 Carlos Aguirre, Miguel Andrade, Antonieta Castro decisiones en mi área de trabajo. P 35-. He pensado que puedo algún día independizarme. P 41-. La empresa me apoya para obtener capacitación. P 42-. Tengo buena capacitación para mi trabajo. P 43-. Con el trabajo que desempeño tengo buen futuro laboral. P 44-. Tengo muchas posibilidades de ascender. P 62-. Tengo aspiraciones que lograr realizando mi trabajo. P 66-. He asistido a cursos de capacitación en el último año. ñeros. P 16-. Con mis compañeros nos comunicamos bien. P 34-. Tengo el apoyo de mis compañeros. P 52-. Mis compañeros de trabajo además son mis amigos. P 53-. Hago otras actividades con mis colegas apar te del trabajo. 6. Visión de la Empresa P 17-. Siempre estoy informado de lo que sucede en mi empresa. P 24-. Conozco las normas de la empresa. P 25-. La empresa sabe cuando cumplo las normas. 4. Relación con los Superiores P 27-. Mi jornada de trabajo es adecuada. P 03-. Tengo buena comunicación con P 67-. Este trabajo me permite tener otras mis jefes. entradas de dinero. P 08-. El trato de mis superiores es el adecuado. 7. Relación con la Familia P 11-. Me entiendo bien con mis superio- P 45-. Con mi familia me llevo bien. res en mi labor. P 46-. Tengo buena relación con mi P 19-. La información es clara para los pareja. trabajadores. P 47-. Mi calidad de vida es buena. P 21-. Sé a quién preguntar ante cualquier P 48-. Estoy bien económicamente. duda. P 51-. Me gustaría que mis hijos desemP 31-. Generalmente mis superiores re- peñaran el mismo trabajo. conocen mi trabajo. P 56-. Tengo una presión familiar para P 32-. Mis jefes me dan ánimo para trabajar. trabajar. P 61-. Estoy comprometido con el bienP 33-. Mis jefes están muy preparados estar de mi familia. para ocupar ese cargo. P 68-. Me encuentro una persona sociaP 36-. Mis superiores me apoyan cuando ble y amistosa. tengo problemas personales. P 69-. No tengo problemas de deuda. P 38-. No tengo problemas en pedir aumento de sueldo. 8. Condiciones Fisicas P 57-. Soy un hombre que tiene buena 5. Relación con los Compañeros salud. P 02-. Tengo buena relación con mis P 58-. Tengo buena alimentación. compañeros. P 59-. Duermo lo suficiente. P 12-. Tengo confianza con mis compa- P 60-. Tengo buena condición física. 88 P 70-. Practico depor tes constantemente. P 71-. En el último mes he consumido alcohol en exceso. P 72-. En el último mes he consumido drogas. 9. Desplazamiento P 64-. Llego muy fácilmente desde mi casa al trabajo. P 65-. Me demoro poco tiempo entre mi casa y el trabajo. F. Determinación de la confiabilidad del instrumento Primero se calculó la confiabilidad mediante el alfa de Cronbach, para esto hay que dirigirse a la barra de tareas y seleccionar Analizar, dentro de las opciones que se despliegan se escoge Escalas y luego Análisis de Fiabilidad. Con esta aplicación se obtuvo lo siguiente: Coeficiente Alfa: 0,8963 Según Grosser et al. (1988), para definir el grado de relación entre lo que se observa y lo que se pretende observar, se utiliza el coeficiente de correlación según la siguiente graduación: < de 0.69, bajo o dudoso. 0.70 a 0.74, es moderada o débil. 0. 75 a 0. 84, es aceptable o buena. > de 0. 85, es alta o excelente. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Páginas: 82 - 91 G.- Resultados de la determinación de Relación factor- ítem FACTOR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nombre Responsabilidad Laboral Condiciones Laborales Capacitación y Logros Relaciones con los Superiores Relación con los Compañeros Visión de la Empresa Relación con la Familia Condiciones Físicas Desplazamientos Organización % de Varianza 44,903 6,88% 6,37% 3,12% 5,55% 4,91% 6,19% 4,00% 5,11% 2,72% Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor Ítem – factor 13 0,33 1 0,40 29 0,65 3 0,54 2 0,33 17 0,61 45 0,64 57 0,33 64 0,81 18 0,38 4 0,69 30 0,52 20 0,61 5 0,64 35 0,50 8 0,64 12 0,64 24 0,48 46 0,51 58 0,40 65 0,83 11 0,57 16 0,57 25 0,55 47 0,39 59 0,51 22 0,42 6 0,60 41 0,54 19 0,38 34 0,65 27 0,31 48 0,37 60 0,20 23 0,42 7 0,58 42 0,38 21 0,30 52 0,67 67 0,33 51 -0,22 63 0,66 26 0,47 9 0,51 43 0,61 31 0,52 53 0,53 56 -0,42 70 0,60 39 0,53 10 0,53 44 0,69 32 0,60 61 0,40 71 0,29 40 0,45 14 0,46 62 0,32 33 0,63 68 0,29 72 0,35 49 0,60 15 0,59 66 0,33 36 0,34 69 -0,23 50 0,46 28 0,12 38 -0,42 37 0,40 54 0,34 55 0,27 IV CONCLUSIONES, PROYECCIONES Y LIMITACIONES de posibilidades de encontrar resultados semejantes en la aplicación de este mismo instrumento en una muestra de características semejantes a las aplicadas en este primer estudio, esto implica, en una primera instancia, una estabilidad muy fuer te de nuestro instrumento por tanto, es posible aplicarlo en otras muestras en forma confiable. En esta primera aproximación hemos pretendido confeccionar y validar un instrumento que nos proporcione información sobre las diferentes variables que intervienen en la percepción que los Trabajadores de la Construcción tienen sobre la actividad laboral que desempeñan, así podemos definir o proporcionar la infor- 2.- Este instr umento es una primera mación relevante sobre este trabajo: aproximación en la búsqueda de variables que pudieran afectar la autopercepción 1.- El instrumento cuenta con un así mis- de satisfacción de los trabajadores de mo nivel de Confiabilidad, esto se traduce la Constr ucción , por ello, se intenta en el coeficiente alfa de Cronbach que localizar una gran cantidad de variables nos dio un 0,8963, es decir, un 89, 63% que pudieran estar interviniendo en esta Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 percepción, así damos cuenta de 9 dimensiones que intentan acercarse a una descripción de los elementos que influyen en la motivación laboral de los trabajadores de la construcción. 3.- Realizado el análisis factorial (ver tabla) podemos afirmar que este instrumento cumple ampliamente con la medición de dimensiones asociadas teóricamente a nuestro planteamiento asumido inicialmente, esto por que de las 72 afirmaciones sometidas a estudio solo 7 afirmaciones NO cumplen con el requisito impuesto de tener una correlación de 0,3 con el factor asociado, es decir, 65 afirmaciones contribuyen a medir en forma 89 Carlos Aguirre, Miguel Andrade, Antonieta Castro efectiva aquella dimensión descrita en los • factores correspondiente. Así podemos sugerir eliminar estas afirmaciones para quedar con un instrumento que mida en forma real y efectiva aquello que se pretende dimensionar en la elaboración de • este instrumento. Las afirmaciones que se eliminarán inicialmente a sugerencia de este análisis son: 28, 38, 51, 55, 56, • 60 y 69, todas ellas con relaciones menores al 10% al factor asociado. Sin perjuicio de lo anterior se sugiere que • para un próxima aplicación se reevalúen estas afirmaciones para corroborar estos primeros resultados y además que se revisen la funcionalidad de ellas en la descripción de la dimensión correspondiente. • 4.- Para una próxima aplicación se sugiere que se realicen estos estudios • (confiabilidad y validez) nuevamente, con el fin de asegurar estos aspectos relacionados con la elaboración y aplicación de l instrumento, con el fin de realizar un estudio sobre los resultados descriptivos • sobre la realidad de los Trabajadores de la construcción. BIBLIOGRAFÍA • • • ALDERFER, Clayton; “Advances in Experimental Social Process”, Editorial By Cary L. Cooper and Clayton P. Alderfer; Chichester John Wiley, 1978. 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Vol. 4 Nº 1 - 2005 El proyecto contempla una Guía Técnica y Manual del Usuario E N T R E V I S TA En la búsqueda de soluciones constructivas para prevenir patologías en las viviendas sociales El Instituto de la Construcción a través de un proyecto FDI-CORFO encargó a la Escuela de Construcción Civil, –por medio de la Dirección de Extensión en Construcción DECONUC– en conjunto con la Dirección de Servicios Externos de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Estudios Urbanos, SEREX-UC, que investigaran las patologías más comunes en las viviendas básicas, con el fin de elaborar diferentes herramientas de difusión que informen cuáles son y cómo evitar las más importantes. “Identificar, acordar, promover y coordinar iniciativas con el propósito de mejorar la competitividad de la construcción nacional” es la Misión del Instituto de la Construcción (IC). Y es, a la luz de este prisma, que la entidad lleva años preocupada de mejorar los estándares de las viviendas sociales en Chile a través de sus socios, ya que es el único organismo que agrupa a todos los actores del sector de la construcción, como lo son los Ministerios de Vivienda y Urbanismo y el de Obras Públicas, la Cámara Chilena de la Construcción, los colegios gremiales y entidades académicas. Bajo la consigna de que es “mejor prevenir que curar”, el Instituto comenzó a trabajar en el tema de la disminución de las patologías en las viviendas sociales en el 2001 a través de un comité en donde par ticipan el Ministerio de Vivienda, la Cámara Chilena de la Construcción y cerca de 50 profesionales de distintas empresas del sector construcción, ganando el 2003 un Fondo de Desarrollo e Innovación (FDI) de CORFO para realizar un estudio que diagnosticara cuáles son las más comunes y desarrollar herramientas para evitar su ocurrencia. Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Por M. Constanza Balart C. Luego de llamar a licitación, los encargados de desarrollar el proyecto en todas sus etapas fueron la Dirección de Extensión en Construcción DECON-UC, en conjunto con la Dirección de Servicios Externos de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Estudios Urbanos, SEREX-UC, quienes en septiembre del año pasado se pusieron manos a la obra. dividual o combinada, por lo que esta está compuesta de tres fases: la primera corresponde al diagnóstico de las causas de la ocurrencia del problema; la segunda al diseño de soluciones técnicas, acorde a estándares mínimos y costos del mercado específico; y, la última, a la definición y desarrollo de herramientas de difusión. Según explica Francis Pfenninger, jefe del proyecto del IC, primero “fue necesario determinar qué se está haciendo mal tanto en el diseño, la construcción misma y a nivel de los usuarios de las viviendas”. Es por esto que DECON-UC y SEREX-UC con la colaboración de empresas constructoras, inmobiliarias, proveedores y los colegios profesionales hicieron un catastro con las patologías más frecuentes y que tuvieran una mayor incidencia en la habilitabilidad, llegando luego de varios catastros a un total de 42, enmarcadas en tres grandes áreas: humedad por condensación y lluvia, terminaciones e instalaciones sanitarias. Dentro de la primera y segunda etapa se realizaron jornadas de trabajo para validar los resultados obtenidos por los investigadores, a las que concurrieron profesionales de diferentes áreas. “Este proyecto ha sido tremendamente par ticipativo. Hemos tenido las instancias para poder comparar nuestros resultados y propuestas con los distintos actores del sector, lo que ha sido muy positivo para los resultados finales que ahora estamos viendo”, señala Pfenninger. La metodología del estudio se fundamentó en el hecho de que los fenómenos que dan lugar a las patologías identificadas pueden estar presentes de manera in- Equipo de primer nivel El equipo de trabajo está conformado por un gran número de personas. Además de los miembros del Instituto de la Construcción a cargo de él, “todos los resultados son discutidos por el comité formado por el Ministerio, la Cámara y 91 los profesionales que varias empresas del Herramientas de difusión rubro de la construcción han destinado al proyecto, quienes son exper tos en la Actualmente se está trabajando en la materia, por lo que son un gran apor te”, última etapa, esto es en la creación de herramientas de difusión, que en la prácindica el ejecutivo. tica consistirán en una Guía Técnica, un En cuanto a la ejecución del proyecto, han Manual del Usuario y una página web. par ticipado académicos tanto de la Escue- “El objetivo es entregar soluciones a todo la de Construcción Civil de la Pontificia nivel constructivo, es decir en el diseño, Universidad Católica de Chile como de la los materiales y ejecución, y en el uso Escuela de Arquitectura de la misma casa cotidiano”, dice el jefe del proyecto. de estudios, así como dos constructores civiles UC y dos arquitectos UC dedicados Con respecto a la Guía Técnica, esta consistirá en un archivador que pueda ciento por ciento al estudio. ser trasladado a la misma obra, con una A lo largo de todo el desarrollo han esta- ficha para cada una de las 42 patologías, do involucrados cuatro profesores de la con el fin de que su contenido pueda ser Escuela de Arquitectura, mientras que han utilizado tanto por los arquitectos, ingesido ocho los de Construcción Civil, así nieros, constructores, jefes de obra y los como seis más especialistas asesores en mismos trabajadores de las obras. temas determinados. En el tema de las filtraciones y humedades, la Guía está zonificada en base a las precipitaciones máximas por hora, precipitación anual, vientos promedio y vientos máximos por hora, lo que permite tomar precauciones en las soluciones envolventes. El Manual del Usuario está destinado a los dueños de las viviendas, con el propósito de que ellos puedan prevenir en el uso diario algunas patologías que se producen por falta de conocimiento y por tanto, por un inadecuado uso y mantenimiento. Así por ejemplo, el manual discrimina claramente las reparaciones que puede realizar el mismo propietario y las que tiene que necesariamente llamar a un técnico especialista. Además, para uso libre de la comunidad está contemplado un sitio web que contenga tanto la Guía Técnica como el Manual del Usuario, para difundir la mejora de los estándares a nivel global. Método de certificación voluntaria Uno de los puntos más relevantes del proyecto es la incorporación de un método de cer tificación voluntaria, en donde lo que se quiere es cer tificar, sólo que se han tomado las medidas necesarias para prevenir la ocurrencia de las 42 patologías identificadas, a nivel de proyecto o de proyecto y construcción. “Es impor tante rescatar que es voluntario y que no se evalúan otros elementos, como los estructurales, sino que sólo lo que nosotros indicamos en nuestra Guía El equipo de trabajo del DECON UC y SEREX UC (de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha): Waldo Bustamante, Orlando Vigouroux, Renato D’Alençon, Francisco Prado, Leonardo Veas, Técnica, ya que las car tillas de control Paulina Álvarez, Alejandra Aranda, Mauricio Leal, Macarena Celis, Federico Kunstmann, van a estar de acuerdo con ella”, señala Florencia Valderrama, Cristina Gelinek, Margarita Greene y Alexander Fritz. 92 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 el jefe del proyecto y agrega que “es vital crear conciencia de que es más barato prevenir, porque a la larga las empresas constructoras terminan asumiendo costos muy altos en reparaciones”. “El Instituto de la Construcción tiene un compromiso en el tema del mejoramiento continuo de la calidad y de los estándares en la construcción y, es por eso, que estamos abier tos a que una vez terminado este proyecto, otros lo mejoren, le añadan más soluciones, identifiquen otras patologías, porque este esperamos, es sólo el principio”, sentencia Francis Pfenninger. Obra Gruesa Instalaciones Sanitarias • • • • Fundaciones y Radieres Ascensión capilar por sobrecimiento Ascensión capilar por radier Fisuras en radieres Falta de horizontalidad en radieres • • • • Artefactos y Sellos Estanque WC defectuoso Tina Defectuosa Receptáculo de ducha defectuoso Filtración por sello de WC Filtración por sello perimetral de tina Sello lavamanos defectuoso • • Losas y Muros Filtración de albañilería de bloque de hormigón Filtración de albañilería de ladrillos Filtración en muros perimetrales de tabiques Microfisuras y fisuras en revestimientos exteriores e interiores de mor tero Fisuras en losas y cielos rasos Falta de horizontalidad en losas • • • • • • • • Techumbre y Hojalatería Filtración en techumbre Filtración en hojalatería • • • • • Griferías, Accesorios y Fittings Grifería defectuosa Fijación de griferías Conexión fitting estanque defectuoso Conexión defectuosa grifería ducha Filtración por desagüe tina • • • • • • • • Redes Filtración por llaves de paso baño Filtración por cañerías Baja presión de agua Ruidos en red agua potable Ruidos en red de alcantarillado Rotura tapa de cámara Obstrucción en la red de alcantarillado Inaccesibilidad a cámaras y registros Terminaciones • • Cielos Falsos y Tabiques Deformación de tabiques interiores autosopor tantes Deformación de estructura de cielo falso, fisuras y deterioro de cielo falso • Revestimientos Deterioro de pavimentos • • • Pinturas y Tabiques Deterioro de pinturas interiores en muros y tabiques autosopor tantes Deterioro de pinturas exteriores en muros Deterioro de pinturas en cielos • • • Puertas y Ventanas Filtración y estanquidad en ventanas y puer tas Infiltración de aire en marcos de puer tas y ventanas Deterioro de hojas de puer tas y ventanas Habitabilidad • • Condensación superficial en muros Condensación superficial en cielos Patologías incluidas en la Guía Técnica Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 93 TITULADOS 2005 Álamo Pino Jordana Montserrat Albarrán Salinas Rober to Flavio Aranda Yáñez Cristián Alejandro Araya Cor tés Aída Irene Arenas López Manuel Andrés Arredondo Escalona Guillermo Augusto Astete Luman Francisco Javier Avello Quiroz Víctor Mauricio Baeza Navarrete Enrique Alfredo Bannister Hepp Mark Philipp Beard Hevia Edwin Luis Calderón Cuevas Christian Alexis Campos Rowland Javier Eudocio Campusano Cor tés Marcelo Enrique Canales Cáceres Marcial Eliecer Canosa Toribio Felipe Antonio Carcuro Huer ta Giovanni Fabrizio Carrasco Vallejos Ramón Andrés Carvacho Arques Carla Elizabeth Casali Escudero Hugo Antonio Castro Fleischmann Fernando Catalán Díaz Jimena Alejandra Cerda Alvarado Gonzalo Eduardo Chávez Rigo-Righi María Paz Contreras Vidal Alejandro Antonio Corvalán Vidal Andrés Eduardo Cruz Valdés María Francisca Cuevas Valdés Felipe Ignacio De Calisto Ibarra Raúl Alfonso De la Paz Cerón Anita Isabel De Rodt González José Manuel Del Campo Barquín Nicolás Del Villar Montt Sergio José Delgado González Cristián Felipe Díaz Abarcia Claudio Eduardo Díaz Rastello Maria Carolina Díaz Schmuch Félix Humber to Dittborn Bellalta Diego José Domínguez Nielsen Cristián Benito Echavarría Agüero Paulina Antonia Paz Escalona Achiardo Gonzalo Víctor Escobar Fernández María Francisca Espada Liberona José Antonio Espinosa Céspedes Leandro Ignacio Espinoza Salinas Raúl Francisco Farías Alderete Eduardo Ar turo Figueroa Ávila Patricia Marcela Figueroa Soto Felipe Alfonso Flores Espinoza Andrés Fernando Flores Pizarro Sergio Fernando Fuentes Silva Claudio Antonio - MEJOR DEPORTISTA Fuenzalida Cachón Mauricio Cristián Gacitúa Hess Diego Javier Gallastegui Arrigoni Yon Andoni García Stefanowsky Miguel Ángel Godoy Reitze Felipe Ignacio Gómez Sepúlveda Natalia Alejandra González Moreno Iván Eduardo González Trujillo Carlos Andrés Grimau Zavattaro Nicole 94 Groppas Espinoza Vladimir Alexander Guevara Sepúlveda José Andrés Gutiérrez Cor tez Jocelin Susana Guzmán Lyon Francisca Haeussler Opazo Werner Herrera Tobar Felipe Ernesto Herrera Valenzuela Luciano Andrés Herz Quito Henann Step Huer ta Quintanilla Alejandra Andrea Iturriaga Niemann Fernando Javier Iturrieta Meléndez Rodrigo Ignacio Jiménez Silva Carla Ivonne Koch Cerón Rober to Andrés Kunstmann Casas Federico Andrés - MEJOR PROMEDIO DE TITULACIÓN MEJOR MEMORIA DE TITULACIÓN Latorre Pavez Pablo Alejandro Letelier Valenzuela Suiyan Mitzi Linzmayer Fierro Max Lucero Soto Gonzalo Andrés Madariaga Rosales Cristián Andrés Magnolfi Costa Aldo Fabrizio Manríquez Álvarez Álvaro Antonio Marini Salvatierra Aldo Mauricio Mar tínez Torreblanca Osvaldo Ernesto Mella Otarola Juan Pablo Merino Herrera Rodrigo Andrés Miranda Peña René José Montenegro Cooper José Miguel Montes Torres Felipe Ignacio - MEJOR MEMORIA DE TITULACIÓN Moraga Carvajal Carlos Alber to Morales Meneses Jorge Antonio Morales Morales Cristián Andrés Muñoz Vera Ignacio Alexis - MEJOR MEMORIA DE TITULACIÓN Neira Bustamante Gastón Alfonso Núñez Carrasco Marco Antonio Oliva Guerrero Juan Pablo Olivares Fonseca Oscar Rodrigo Olivares Rossel Paulina Paz Opazo Arias Juan Carlos Opazo Vorgard Claudia Francisca Ordenes Guzmán Patricio Alber to Ordóñez Contreras Fanny Leonor Ormeño Alcántara Cristián Alejandro Ovando Díaz Luis Daniel Oyarce Alegre Víctor Miguel Pérez Vergara Sandra Ximena Peñaloza Fuenzalida Viviana Alejandra Piantini Avendaño Francesca Paola Pino Huer ta Margarita Alejandra Pizzi Lazo Matías José Poblete Aguayo Boris Joaquín Poblete Marín María Paz Polverelli Molina Juan Pablo Por tugal Cuevas Marcelo Andrés Potocnjak Leiva Pedro Fernando Prunes Bascuñán Matías Andrés Ramos Salinas Rodrigo Adolfo Rebolledo Arriagada Huber to Andrés Rebolledo Maureira Enrique Alejandro Rebolledo Vásquez Nicolás Américo Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Reid Hidalgo Andrea Susana Renck Orellana Stefan Dietrich Reyes Santander Héctor Alfonso Reyes Yáñez Luis Alejandro Riquelme Briones Iván Antonio Riquelme Pizarro Rodrigo Sebastián Rivera Trincado Jorge Enoc Riveros Sovier Fernando Abraham Rodríguez Larraín Juan Ignacio Rodríguez Morales Edgardo Andrés Ruiz-Tagle Pérez Gonzalo Ruz González Gregorio Osvaldo San Mar tín Saalfeld Santiago Humber to Sanguineti Diéguez Juan Francisco Santander Herrera Fabián Eduardo Segovia Benavente Orlando Enrique Sepúlveda Acevedo Víctor Manuel Sermeño Meza Miguel Ángel Soto Vidal Daniela Andrea Svec Castro Evelyn Marion Tapia Escárate Mauricio Andrés Tolosa Rojas Luis César Tormo Sánchez Raúl Cristóbal Ubierna Quiroz Manuel Alejandro Utjes Mellado Gonzalo Ignacio Valbuena Piemonte Antonio de Jesús Valdés Álamos Ricardo Andrés Valdivieso Moreno Rodrigo Mauricio Vargas Carbonell Álvaro Humber to Vargas Quiroga Claudio Andrés Vásquez Offermann Raúl Santiago Viano Montiel Marcos Alejandro Vidal Silva Felipe Andrés Villanueva Vargas José Daniel Von Chrismar Pantoja Cristián Ar turo Wragg Fontova Camilo Antonio Yakovleff Musa Sergio Christopher - MEJOR MEMORIA DE TITULACIÓN Yon Gutiérrez Ramón Luis Zavala González Lorena Edith Zeidan Musleh Matías Rober to POST-TÍTULO ADEC (Administración de Empresas Constructoras) Acuña Baltierra Waldo Rubén Aravena Guerrero Cristián Fernando Bustamante Apablaza Catalina Alejandra Contreras Vásquez Lidio Eduardo Espinoza Correa Patricio Esteban Gallastegui Arrigoni Yon Andoni Garay Maldonado Rafael Felipe Gómez Aguirre Carolina Paola González Guajardo Guillermo Rodrigo Herrera Tobar Felipe Ernesto Jiménez Silva Carla Ivonne - MEJOR RENDIMIENTO ACADÉMICO Jorquera Cuevas Pedro Alfonso Margarit del Solar Pamela Matus Rubio Rodrigo Felipe Morán Sepúlveda Rodio Andrea Aracelli Nayar Godoy José Antonio Pizzi Lazo Matías José Quezada Murua Gonzalo Ar turo Reyes Vera Jaime Andrés Sailer Mora Fabiola Denisse Ubierna Quiroz Manuel Alejandro Utjes Mellado Gonzalo Ignacio CEPPRO (Prevención de Riesgos en el Sector Productivo) Bravo Reyes Mario Antonio Bravo Valladares Rodrigo Cisternas Verdejo Michael Gilber to Duque Hernández Andrea Guillermina Espíndola Cor tés Ximena Alejandra Freile Gutiérrez Berenice Ber ta Godoy Cornejo Mariel Cecilia González Ormeño Carol Andrea González Toro Juan Francisco Herrera Zavala Rafael Marcelo Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005 Ibáñez León Gelson Mateluna Abarca Rodrigo Ernesto - MEJOR RENDIMIENTO ACADÉMICO Morales Vidal Cristián Andrés Norambuena Rubio Jeannette Carol Osandón Mánquez Manuel Antonio Pérez Villalobos Marco Antonio Pizarro Carvajal Gabriela Del Carmen - MEJOR SEMINARIO FINAL Rojas Garrido José del Pilar Toledo Díaz Jaime Alber to Sebastián 95 NORMAS DE PUBLICACIÓN Los ar tículos deben tratar sobre temas relacionados directamente con la CONSTRUCCIÓN Y SER ORIGINALES. No debe exceder de 15 páginas ni ser inferior a las 10 páginas, bibliografía incluida § § § § § § § § § § § § Letra Times New Roman o Arial, tamaño 12 Hoja tamaño car ta (ancho 21,59 cm; alto 27,94 cm) Interlineado sencillo Margen superior e inferior de 3 cm, margen derecho e izquierdo 2,5 cm Justificado en ambos lados Utilizar el programa Word 97’ y/o compatible Los ar tículos deben contener un resumen en Español de 1⁄2 página y un abstract en Inglés de 1⁄2 página. Título en español y en inglés Tres palabras claves, en español y en inglés Todas las ecuaciones, figuras, gráficos, fotos, esquemas, etc., deben venir en calidad adecuada para su impresión. Además de la leyenda explicativa de cada elemento. Se recomienda su envío en forma separada, además de la inclusión en el documento Las referencias bibliográficas deben seguir las pautas entregadas por la dirección de Biblioteca de la PUC (anexo disponible en la Coordinación de Investigación), o normas internacionales Las citas bibliográficas deben hacerse de acuerdo a la normativa internacional de la APA, por ejemplo: Hoffman, C.P. & Lipkin, G.B. (1981). Simplified nursing. (19a.ed.). Philadelphia: J.B. Lippincott. En el cuerpo del paper, la cita debe estar entre paréntesis con apellido y año del texto § Los ar tículos deben seguir las normas de exigencias científicas para su publicación, es decir estructura del método científico (en caso de ser ar tículos derivados de investigaciones en curso o ya terminadas) Los ar tículos serán sometidos a evaluación del Comité Editorial de la Revista § La fecha de recepción de los artículos vence el día 14 de Octubre del 2005 § ENVÍE SU ARTÍCULO A: [email protected] - [email protected] - [email protected] Inscripción Nº ISSN 0717 - 7925 EDICIÓN: Agosto 2005 DISEÑO DE PORTADA: FELIPE VIDAL SILVA AYUDANTE DE COMPUTACIÓN: FELIPE VIDAL SILVA FOTOGRAFÍA PORTADA: FRANCISCO PRADO GARCÍA DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN: MARCELA BUSTAMANTE SALGADO [email protected] PROPUESTA NUEVO DISEÑO: CHRISTIAN BUTLER TOBAR Diseñador Gráfico y Artístico 96 Revista de la Construcción. Vol. 4 Nº 1 - 2005