$45.00 ejemplar ISSN en trámite. Construcción y Tecnología en Concreto es una publicación del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto A.C. Agosto 2011 Núm. 05 arquitectura • agosto 2011 Una roca colosal de concreto Núm. 05 Dalí Con sabor a quién y dónde • Formas que no son capricho www.imcyc.com EDITORIAL Muestrario de calidad E n este número de Construcción y Tecnología en Concreto, les presentamos como Artículo de Portada una obra de excelencia que ha generado gran conmoción por estar llena de singularidad, de unicidad y belleza estética, bañada todo con un histórico toque de surrealismo, tal como debe ser un museo de arte que alberga piezas de uno de los más notables artistas a nivel mundial: Salvador Dalí. La pieza, plena de concreto y vidrio, está localizada en el estado de Florida, en los Estados Unidos de Norteamérica y se ha convertido, en poco tiempo, en todo un hito de la arquitectura contemporánea. Dentro de la sección Infraestructura, le invitamos a conocer los trabajos realizados para la construcción de la Presa Francisco J. Múgica, localizada en la Tierra caliente del estado de Michoacán, recientemente puesta en funciones. Se trata de una trascendental obra ingenieril para el riego principalmente, que ya está brindado grandes beneficios a los pobladores de la región. Por otro lado, le invitamos a que lea en nuestras secciones especiales, cómo se desarrolló nuestro “Foro Internacional del Concreto: Hacia una construcción sustentable”, así como el desenlace del Primer Concurso Nacional de Diseño de Mezclas de Concreto. Ambas actividades, tuvieron gran éxito. Todo un orgullo para los miembros del IMCYC, recordar esos importantes momentos vividos dentro del FIC 2011. Los editores 2 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto NOTICIAS Innovación, base de un futuro exitoso E n el Día del Ingeniero, el presidente Felipe Calderón precisó que bajo los conceptos de calidad e innovación subyacen un sentido de urgencia y valores como la honestidad, la ética profesional y el compromiso social. Por su parte, el subsecretario de Planeación Energética y Desarrollo Tecnológico de la Secretaría de Energía (SENER), Sergio Alcocer Martínez de Castro, dijo: “La ingeniería es la profesión que permite que las cosas sucedan y si queremos que el futuro y el presente de la ingeniería mexicana sea exitoso, su práctica debe basarse en la calidad y la innovación. Alcocer Martínez de Castro señaló la existencia de cinco motores que impulsan a las sociedades contemporáneas, entre los que están el cambio climático y la sostenibilidad, traducida en una mayor preocupación de las sociedades por cuidar el medio ambiente a través de la generación de energía limpia, como una medida de revertir los efectos derivados de la expoliación que se ha hecho de los recursos naturales. Asimismo, expresó la urgencia de trazar un plan de trabajo, que guíe la práctica de la ingeniería mexicana y aprovechar las oportunidades que ofrece la globalización. Los cinco puntos expresado por Alcocer son: El apoyo a firmas de ingeniería mexicanas, a través de propiciar condiciones para su desarrollo, actualización y consolidación. La creación de programas de formación de talento especializado, de manera rigurosa, con la participación de sectores e instituciones relevantes. La conformación de clusters o consorcios empresauniversidad para el desarrollo de innovaciones tecnológicas que permitan competir favorablemente no sólo fuera de México, sino incluso dentro del país. La creación de centros de investigación y formación de referencia nacional, mediante asociaciones gobierno-empresa-cuerpos gremiales-universidades, sería un cuarto punto. Finalmente, la vinculación vigorosa de escuelas, empresas e instituciones gremiales con sus contrapartes en otros países. Debemos aprender y asimilar de los otros, pero también debemos compartir nuestro saber. Por otro lado, en el Día del Ingeniero, el subsecretario de Planeación Energética y Desarrollo Tecnológico de la SENER tomó protesta a los integrantes de la XVI Comisión Ejecutiva de la Unión Mexicana de Asociaciones de Ingenieros AC (UMAI), presidida por el ingeniero Carlos Morales Gil, quien fungirá en el cargo durante el trienio 2011-2014, en sustitución del Ingeniero Pablo Realpozo del Castillo. Con información de: www.radioformula.com.mx. Avances en el Canal de Panamá Con información de: www.prensa-latina.cu. 6 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología EN CONCRETO Foto: www.prensa-latina.cu. L as obras de la ampliación del Canal de Panamá avanzan a buen ritmo, informan los medios, después del vaciado de dos millones 500 mil metros cúbicos de concreto dispuesto en las cámaras de las nuevas esclusas. Lo anterior fue informado por el ingeniero José Quijano, vicepresidente de Ingeniería y Administración de Programas de la Autoridad del Canal (ACP), encargado del proyecto de ampliación. Para el funcionario, la parte del vaciado del concreto era la más importante etapa de la obra que permitirá el paso de uno a otro océano de los buques más grandes en el mundo. Señaló que al empezar a levantar los muros, la construcción de la magna obra se volverá muy compleja. Esa fase demorará hasta inicios del 2014. En la actualidad están en la primera etapa que se ejecuta de forma continua en diferentes frentes de las esclusas. Por su parte, Mario Accurso, representante interino de Grupo Unidos Por el Canal (GUPC), realizador de la obra, dijo que constantemente se realizan las pruebas de concreto para garantizar la calidad de los elementos. En caso de presentarse escasez de cemento o aumentos de precios en la materia prima, ese imponderable está previsto en el contrato para no alterar el monto del proyecto. 39 kilómetros más en concreto para Sonora L os medios de comunicación hacen ver que maquinaria y trabajadores avanzan kilómetro a kilómetro en la construcción de la carretera realizada con concreto hidráulico que une Navojoa con Ciudad Obregón, obra que continúa bajo las mejores expectativas y muestra un avance del 15 por ciento con una inversión aproximada de casi 500 millones de pesos y que concluirá el 2012. Cerca de 6 millones de habitantes del sur de Sonora se verán beneficiados con la modernización y ampliación del tramo carretero Navojoa-Ciudad Obregón, que forma parte del Plan Estatal Carretero realizado en forma conjunta por el Gobierno del Estado y el Gobierno Federal a través de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes. Cabe decir que el tramo está ubicado entre los municipios de Navojoa y Ciudad Obregón y forma parte de la carretera federal 15 México-Nogales, donde día y noche laboran decenas de personas entre ingenieros, operadores de Caterpillar, pipas, camiones de volteo y una imponente máquina en forma de plan- cha que llama la atención de quienes transitan por el carril contrario. Con este tipo de maquinaria, se logran avanzar hasta 600 metros diarios aproximadamente, debido a que la preparación se hace de día y el concreto se coloca solamente por las noches debido a que el calor en horas días no permite el sello del concreto. Sin duda, la construcción de esta obra brindará a los usuarios una mayor seguridad y mejor operación en este subtramo carretero ya que se elevará el nivel del servicio y permitirá reducir el número de accidentes. Conviene subrayar que la obra es realizada con concreto hidráulico. Tiene un ancho de corona de 10.5 m., y un ancho de calzada de 7.0 m. Fue iniciada el 23 de febrero pasado y será finalizada en de agosto del 2012. Estas acciones que forman parte del Plan Estatal Carretero consiste en la modernización y ampliación de la carretera ya existente de 7.0 a 10.50 metros Pavimentación en Jalisco S e lee en diversos medios que con la reciente inscripción del crédito por mil 100 millones de pesos ante la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (SHCP), el Ayuntamiento de Guadalajara estará en condiciones de hacer un primer pago con estos recursos a CEMEX, encargada del programa de pavimentación con concreto hidráulico, cercano a los 150 millones de pesos. Aristóteles Sandoval Díaz –presidente municipal de Guadalajara– dijo que la línea de crédito (contratada con Banorte) comenzaría a hacerse efectiva a mediados de julio. También refirió que la concepción de este proyecto nació de las necesidades propias de la urbe jalisciense. Cabe recordar que en octubre próximo tendrán lugar en esa ciudad los Juegos Panamericanos. En esas fechas, las obras continuarán, particularmente en el Oriente del municipio. El proyecto en su totalidad considera hasta el momento 33 vialidades a rehabilitar, de las que se desprende este primer paquete licitado, actualmente con 11 vías en obra. Con información de: www.informador.com.mx. de ancho de corona para alojar de esta forma dos carriles de circulación de 3.5 metros cada uno; acotamientos laterales con interior de 1.0 metro y exterior de 2.5 metros en una longitud de 39.0 kilómetros que van desde el km 161 al km 200. A la obra carretera de concreto hidráulico se ha sumado la ejecución de trabajos de terracerías, puentes, obras de drenaje, pavimentación, estructuras, obras complementarias y señalamiento. Con información de: www.sobrepapel.com.mx Sensible fallecimiento D esde este espacio editorial le enviamos un abrazo fraterno al arquitecto Francisco Serrano Cacho por la muerte de su hijo, el también arquitecto Javier Serrano Orozco (1982-2011). El joven arquitecto, egresado de la Universidad Iberoamericana, fue fundador en 2004 del despacho Cherem Serrano, junto con el arq. Abraham Cherem Cherem. Entre sus obras más representativas están las tiendas Teavana, así como el restaurante Nonna. Descanse en paz el arquitecto Javier Serrano Orozco. www.imcyc.com AGOSTO 2011 7 NOTICIAS Centro de Especificación Profesional de Comex R ecientemente fue inaugurado el Centro de Especificación profesional de Comex, ubicado en la colonia Polanco de la capital mexicana. Se trata, informan, de un espacio dedicado ciento por ciento a cubrir las necesidades en particular de cada uno de los usuarios profesionales en el mantenimiento y construcción de nuevos proyectos para México, Canadá, Estados Unidos y Centroamérica. Los servicios, sistemas y productos Comex se han montado en un ambiente real, donde los usuarios pueden comprobar físicamente el desempeño de las diversas líneas de productos, la versatilidad e innovación de las mismas y realizar pruebas físicas y comparativas entre cada uno de ellos. Localizado en la calle de Homero, este centro ofrece a sus clientes asesoría y especificación especializada de acuerdo a sus propias necesidades y requerimientos, ya sean técnicos, sustentables, de desempeño o decorativos. De esta manera, Comex refuerza su compromiso de ayudarlos a obtener el máximo desempeño en sus obras. Con información de: Comex y www.alimentariaonline.com Concreto para Vallarta C on una inversión de 14 millones de pesos será construida una sección más de la avenida Federación en Puerto Vallarta, Jalisco. Se trata de un tramo que tiene 971 metros de longitud por 16 metros de ancho; contará con cuatro carriles construidos totalmente en concreto hidráulico, trabajos de los cuales dio por iniciados el presidente municipal Salvador González Reséndiz. Con esta obra se busca otorgar beneficios de forma trascendente para la población de Puerto Vallarta misma que en un futuro conectará el tercer puente sobre el río Ameca para enlazar con el municipio de Bahía de Banderas, Nayarit. "Inauguramos una obra con un costo de 14,592 millones de pesos, que mediante un convenio con Homex ha sido posible. Esta obra traerá beneficio para toda la zona además de la que actualmente se construye en la carretera Las Juntas-Ixtapa donde seguimos trabajando para que esté lista en su totalidad en un máximo de 25 días y seguir brindando a los vallartenses un acceso digno", señaló el edil. El Alcalde también expresó que existen 94 millones de pesos destinados por acuerdo al fondo de la construcción de esta conexión de la calle Federación hasta Bahía de Banderas. También se cuenta con un fondo de 400 millones de pesos para la creación del puente vehicular que será lo que conectará a ambos municipios". Con información de: www.oem.com.mx La México-Toluca A partir del 4 de julio de 2011, la circulación en la carretera México-Toluca fue modificada –quedando abiertos a la circulación sólo tres de cuatro carriles– debido a los trabajos de ampliación y sustitución de pavimento por concreto hidráulico; esto a decir de la Secretaría de Obras capitalina. En un comunicado, expresó que para los automovilistas que se dirijan al Estado de México continuarán operando los dos carriles, mientras que para los que vayan a la Ciudad de México sólo habrá uno. Los trabajos de sustitución de pavimento asfáltico por concreto hidráulico y la ampliación de dos a tres carriles en ambos sentidos de esta emblemática carretera tiene un avance general de 50% Fue el 5 de enero, cuando el jefe de gobierno del Distrito Federal, Marcelo Ebrard, marcó el inicio de la ampliación de dos a tres carriles además de la colocación de concreto hidráulico a lo largo de 2.8 kilómetros de la carretera federal México-Toluca. Se espera que la obra esté terminada en octubre próximo. Cabe decir que la Secretaría de Obras prevé que la ampliación de esta carretera aumentará en 50% la capacidad vehicular y reducirá en 30 minutos los tiempos del recorrido, sobre todo en las horas de gran afluencia vehicular. Para un trabajo más expedito, la Secretaría de Obras anunció que se aprovechará el periodo vacacional escolar para acelerar las tareas y con ello aminorar el impacto vial. Hasta principios de julio se llevan más de 1600 metros lineales de sustitución de pavimento por concreto hidráulico. En la construcción del puente, —que permitirá continuar los seis carriles que se tendrán hasta el kilómetro 2+300— el avance es de 49% 8 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología EN CONCRETO L a pavimentación con concreto hidráulico de las carreteras estatales financiadas bajo el esquema de PIPS es un proyecto innovador; es un ejemplo para otras entidades e incluso los próximas administraciones gubernamentales deberán continuar, dijo el diputado Bernardo Ceniceros al asistir a la entrega por parte del gobernador Ismael Hernández Deras de la primera etapa de la vía Francisco I. Madero-San Juan del Río. Sin duda estas carreteras son una gran oportunidad para que la gente del campo pueda trasladarse y transportar sus mercancías con rapidez. Acerca del esquema PIPS (Proyectos de Inversión y Prestación de Servicios), éste permite la inversión privada en estas obras; además, evita que el gobierno estatal haga una erogación inmediata, y que el costo se diluya en 20 años. En el acto protocolario de la puesta en marcha de la primera etapa de esta avenida que forma parte de las diez carreteras estatales que se pavimentan bajo el esquema PIPS, el gobernador dijo que estas obras son para beneficio de todos. Así, el contar con carreteras de calidad tanto en nuestra comunicación con el exterior del estado, así como las que intercomunican al interior de la entidad, representa un factor de competitividad ya que, por ejemplo, las industrias que buscan instalarse en el estado, lo primero que preguntan y toman en cuenta es el factor de vías de comunicación. Con información de: www.lavozdedurango.com Concreto premezclado para proyecto austriaco D esde la primavera de 2010 hasta junio 2011 CEMEX proporcionó más de 80,000 m3 de concreto premezclado para un túnel cerca de la ciudad de Graz en el sureste de Austria. El proyecto –que tuvo un presupuesto de 60 millones de Euros– beneficiará a más de 20,000 automovilistas que transitan el área cada día. El proyecto incluye más de un kilómetro de construcción subterránea, CEMEX tuvo que proveer de concreto especializado shotcrete –o concreto lanzado–. Este método permite colocar el concreto en cualquier superficie, incluyendo techos y áreas verticales. Para lograr el trabajo la empresa instaló una planta de concreto en el sitio del proyecto y proveyó shotcrete al igual que concreto tradicional para la cubierta exterior del túnel. Como uno de los líderes en la industria de los materiales para la construcción en Austria, CEMEX da a sus clientes servicio confiable, calidad, así como los mejores productos para sus necesidades. A través de una red nacional de 23 canteras de agregados y 32 plantas de concreto premezclado, la empresa está posicionada para dar soluciones innovadoras para las necesidades específicas de sus clientes, dónde y cuándo sea que las necesiten. Foto: www.elsiglodedurango.com.mx. Gran ejemplo en Durango Calendario de actividades Agosto de 2011 Nombre: “Planificación, programación y construcción industrializada de vivienda social de hormigón”, hasta 4 niveles”. Fecha: 1 al 5 de agosto. Lugar: Auditorio IMCYC. Contacto: 55 5322 5740- 230 (Lic. Verónica Andrade) Página web: www.imcyc.com Nombre: “Bitácora profesional de obra”. Fecha: 9 de agosto. Lugar: Auditorio IMCYC. Contacto: 55 5322 5740- 230 (Lic. Verónica Andrade). Página web: www.imcyc.com Nombre: “M&T Expo Partes y Servicios. Feria latinoamericana de partes y servicios para máquinas de construcción y minería”. Fechas: 10 al 13 de agosto. Lugar: Centro de Exposiciones Imigrantes, Sao Paulo, Brasil. Correo electrónico: [email protected] Página web: www.mtexpops.com.br Nombre: “Tecnología del concreto”. Fechas: 15 de agosto. Lugar: Auditorio IMCYC. Contacto: 55 5322 5740- 230 (Lic. Verónica Andrade). Página web: www.imcyc.com Nombre: “Técnico para pruebas de resistencia para el concreto”. Fechas: 25 y 26 de agosto. Lugar: Auditorio IMCYC. Teléf.: 55 53225740-230 (Lic. Verónica Andrade). Página web: www.imcyc.com Nombre: “Técnico para pruebas al concreto en la obra. Grado I”. Fechas: 29 y 30 de agosto. Lugar: Auditorio IMCYC. Teléf.: 55 53225740-230 (Lic. Verónica Andrade). Página web: www.imcyc.com Nombre: Concrete Show 2011. Fecha: 30 de agosto al 2 de septiembre. Lugar: Sao Paolo, Brasil. Página web: www.concreteshow.com.br Con información de: www.cemex.com www.imcyc.com AGOSTO 2011 9 POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O Acero de refuerzo Acero de refuerzo en losas de concreto V arias revistas relacionadas a la industria del concreto han presentado la idea de que el uso del acero de refuerzo en el concreto puede ser compensado por medio del empleo de aditivos y adiciones. Nuestro propósito se dirige a verificar esta idea, a partir de reconocer la función que ambos –acero de refuerzo y adiciones– realizan en las estructuras. Arquitectos e Ingenieros incide en esta responsabilidad. Muchos dan cuenta de la importancia del acero de refuerzo en el concreto, a partir de reconocer las diferenciadas y esenciales funciones que las adiciones y el acero de refuerzo desempeñan en el comportamiento de los elementos estructurales de concreto. Es responsabilidad del propietario asegurarse de que no existan cambios en los materiales especificados en el proyecto. Se han reportado casos de losas construidas con concreto simple que han desarrollado importantes niveles de agrietamiento y deformación durante su vida útil. Así, queda en evidencia una tendencia a la reducción de la calidad de las construcciones; situación que genera a la larga, pérdidas económicas debido a los necesarios trabajos de mantenimiento y de reparación. Muchos de estos trabajos consisten, bien en el aumento de la cantidad de refuerzo o en el reemplazo del ya existente, o bien en la aplicación adicional de sobrecapas de concreto. Algunos contratistas consideran, por varias razones, no utilizar el concreto simple, con y sin adiciones. La razón más importante se ubica en la considerable amplitud de las fisuras que se desarrollan en el concreto, lo que repercute en un aumento del costo de mantenimiento para el propietario. El acero de refuerzo en elementos estructurales de concreto lleva más de 100 años en el mercado de las construcciones, y muchas de sus ventajas están garantizadas siempre y cuando exista una 10 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto correcta distribución de éste dentro de la masa de concreto (con sus correspondientes niveles de recubrimientos). En el caso de una losa apoyada sobre el terreno con un lecho de refuerzo, el armado se deberá colocar a 1/3 de la profundidad desde la superficie de la losa, con un recubrimiento mínimo de 5.0 cm. Muchos expertos consideran que la cuantía de refuerzo a colocar debe reducirse o de plano eliminarse, siempre y cuando se considere el uso de elementos pasajuntas en juntas de contracción y construcción, que garanticen el libre movimiento por contracción y una adecuada transferencia de esfuerzos entre ambos lados de las juntas de referencia. Si bien es cierto que hoy en día se consiguen altas calidades y resistencias en las mezclas de concreto, también lo es que es necesario continuar trabajando para reducir al máximo los niveles de agrietamiento. Tal es el caso de la referida losa apoyada sobre el terreno, donde a pesar de que se conciban juntas de contracción y construcción para que se absorban las contracciones, es posible que en algunos casos se considere adicionalmente, el uso de acero adicional. Defensores del concreto masivo consideran que con adiciones es posible aumentar la resistencia del concreto y con ello se puede reducir el espesor de la losa y el número de juntas de dilatación; para ellos, esto es ahorro al compararse con losas reforzadas con acero. En resumen, en losas apoyadas sobre terrenos bien compactos, el uso de acero de refuerzo trae consigo un aumento de la capacidad a flexión, lo cual redunda en la reducción del peralte útil y del número de juntas, lo cual constituye un importante ahorro. La fácil colocación, la reducción del agrietamiento, la disminución y control del ancho de fisuras, la mi­n imización de los desplazamientos y de las deformaciones y el incremento de la resistencia, son sin duda, algunos de los beneficios más importantes del empleo del acero de refuerzo en las losas de concreto. Referencia: Reiterman, R., “Why steel reinforcement is needed in concrete slabs”, en Point of view, Concrete International, 1996. Ag r e g a d o s pa r a e l c o n c r e to Escorias de fundición de cobre L as fundiciones generan grandes volúmenes de residuos, desechos y subproductos, entre los que se encuentran: polvos de fundición, ácido sulfúrico y escorias de fundición de cobre (EFC). La utilización de EFC en la Industria de la Construcción no es nueva. En Chile se han utilizado como rellenos de caminos (estabilización de asfaltos), en la fabricación de ladrillos refractarios y como material abrasivo para limpieza de superficies de acero. Por su parte, en Canadá y Estados Unidos se emplea como base granular en la construcción de caminos, líneas férreas y terraplenes. En Brasil, se ha estudiado la influencia de su uso como aditivo en el cemento y como agregado fino. Al igual que en Japón, donde se investiga el empleo de las EFC como agregado en el concreto; pues estas escorias procesadas en forma de grava o agregado grueso, y sometidas a un proceso de molienda, adquieren características similares a las de un agregado fino. En este documento se exponen los resultados de un estudio experimental de la resistencia a la flexotensión de concretos fabricados con un agregado fino, obtenido a partir de la combinación de arena con grava de EFC en distintas proporciones en volumen (25%, 40% y 50%), para dos relaciones a/c (0,45 y 0,52) asociadas a resistencias especificadas a la flexotensión de 3,6 y 4,3 Mpa a 28 días. Se pretende validar experiencias previas en la trabajabilidad del concreto fresco, así como la densidad y resistencia a la flexotensión en el concreto endurecido cuando se utiliza grava de EFC proveniente de una planta de fundición de cobre. Se mide la trabajabilidad en el concreto fresco, la densidad, la carga de rotura por flexotensión y la carga de rotura por compresión en el concreto endurecido comparando los resultados con un concreto de referencia que no contiene escorias. Dentro de las principales conclusiones obtenidas se destacan: 1. La incorporación de EFC afecta la trabajabilidad de la mezcla. Se observa un incremento de la docilidad del concreto con contenido de EFC en relación al concreto de referencia, lo que se atribuye a la textura de las EFC; que resultan ser más lisas que la de las arenas utilizadas. 2. La exudación en los concretos que contienen EFC aumenta respecto al concreto de referencia, siendo esta proporcional al contenido de EFC. Esto se atribuye al alto peso específico de EFC en relación al resto de los materiales, y a que la absorción de las partículas de EFC es muy baja. 3. Se observa en el concreto endurecido que la sustitución de arena por un determinado porcentaje de EFC genera un incremento proporcional en la densidad del concreto. Lo anterior se atribuye al alto peso específico que presenta la escoria, lo que genera un aumento de la densidad medida que se incrementa con el porcentaje de EFC. 4. La resistencia a la flexotracción y compresión del concreto aumenta en todos los casos estudiados, en función del porcentaje de incorporación de EFC. Se concluye que la principal ventaja de las EFC desde el punto de vista de la resistencia es el incremento de la capacidad de carga con respecto al concreto de referencia. 5. Los valores máximos de la resistencia tanto a flexotracción, como a compresión se alcanzan para contenidos de EFC del 40% y 50%. Sin embargo, después de un análisis de la desviación normal de los valores medios no es posible concluir cuál de ambos contenidos de EFC genera la tensión de rotura mayor. Los resultados señalan que la docilidad de la mezcla se incrementa debido a la textura lisa de las escorias, se produce un aumento de la densidad del concreto endurecido, y las resistencias tanto a flexotracción como a compresión se incrementan en función del contenido de EFC utilizado en la mezcla. Referencia: Cendoya, P., “Efecto en la resistencia de las escorias de fundición de cobre como agregado fino en el comportamiento resistente del concreto”, en Ingeniare, Revista Chilena de Ingeniería, vol. 17, núm. 1, 2009. www.imcyc.com AGOSTO 2011 11 POSIBILIDADES DEL C O N C R E T O Pru ebas no destructivas Resistencia del concreto basada en la velocidad de pulso ultrasónico L a velocidad ultrasónica se empezó a desarrollar como una alternativa de prueba no destructiva para evaluar la calidad de los materiales desde hace más de 50 años. Actualmente, dada su simplicidad, versatilidad y repetibilidad, se utiliza para evaluar estructuras de concreto. La técnica se sustenta en que las ondas de sonido se propagan en los medios sólidos a partir de excitaciones vibratorias en forma de ondas, cuya velocidad depende de las propiedades elásticas del medio. Así, conocidas la velocidad del sonido y la masa del sólido, se pueden estimar las propiedades elásticas del medio, relacionadas con los parámetros de calidad del material. Presentamos los resultados de un estudio para identificar variables adicionales a la velocidad (V) que expliquen la variación independiente en la resistencia (R), obteniendo un modelo predictivo de ésta, que incluya características de los agregados, y/o algún parámetro de las proporciones. Experimentalmente se manipularon tres variables: el origen de los agregados, la relación agua/cemento (a/c) y la relación entre la grava y la arena (g/a). Fueron ensayados concretos preparados con 6 muestras diferentes de agregados provenientes de bancos en la periferia de Mérida, en Yucatán. Se mantuvieron constantes las propiedades elásticas de los agregados para no introducir variaciones en V o en R. Con cada uno de los 6 agregados se prepararon mezclas con a/c de 0,4; 0,5; 0,6 y 0,7 buscando cubrir intervalos de resistencias oscilantes entre 200 y 350 kg/cm2. Adicionalmente, para cada una de las 4 mezclas anteriores se consideraron cuatro relaciones g/a: 1,5; 1,2; 1 y 0,8; de forma tal que se pudiera cu- 12 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto brir un rango de posibles combinaciones (desde mezclas muy gravosas, hasta plásticas ricas en mortero). Fueron probados 16 concretos diferentes para cada uno de los 6 agregados. Con cada mezcla se moldearon tres cilindros estándar de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura. Así, resultó una población total de 96 concretos diferentes y 288 cilindros a probar. Los cilindros se sometieron a curado por inmersión durante 7 días y luego se mantuvieron al aire por 3 semanas. A los 28 días se realizó la medición de la V utilizando transductores de onda compresional acoplados al equipo medidor de pulso. Posteriormente se ensayaron a la compresión por el método destructivo tradicional. En ninguno de los cuatro casos hubo correlación alguna entre V (en m/s) y R (en kg/cm2), ya que el nivel de resistencia es relativamente constante; la relación que existe entre ambas variables se manifiesta con incrementos simultáneos. De lo anterior se demuestra que el factor más importante para que exista una correlación entre V y R es la variación en la a/c, que es responsable de la variación en la estructura porosa del concreto y de la resistencia. También se puede suponer que una de las principales fuentes de dispersión en la correlación es la variación entre las propiedades físicas de los agregados, que producen variación en la V, sin provocar grandes cambios en la R. La cantidad de agua por m3 (A) fue otra variable que mostró tener influencia tanto sobre V, como sobre R; obteniéndose así la siguiente expresión: R = 0.25V - 33.058IC + 1.795A - 904.35 Este modelo permite predecir la resistencia a la compresión axial de concretos elaborados con diferentes agregados de la ciudad de Mérida, utilizando la medición del pulso ultrasónico, el índice de calidad del agregado (IC), que aporta información sobre las propiedades elásticas de los agregados; así como la cantidad de agua utilizada en la mezcla (A), que está asociada a la cantidad de cemento utilizada para una misma relación agua-cemento. Referencia: Solís, R.; Moreno E.; Castillo, W., “Predicción de la resistencia del concreto con base en la velocidad de pulso ultrasónico y un índice de calidad de los agregados”, en Ingeniería, Revista Académica de la FIUADY, 2004. Pisos i n dustriales Elementos componentes del sistema estructural Q uienes estamos vinculados a la industria de la construcción caminamos muchas veces dentro de naves industriales sin prestar atención a la superficie sobre la cual transitamos, salvo en dos casos: cuando detectamos alguna patología o cuando nos llama la atención su estética y luminosidad. Sin embargo, estos pisos deben soportar las acciones más agresivas dentro de la nave industrial; tal es el caso de la circulación de peatones y vehículos con carga, el derrame eventual de productos químicos, así como la limpieza con productos químicos. Es por ello que se le debe dar un lugar de importancia en el momento de su diseño y ejecución. A tales efectos existen normativas, procedimientos y recomendaciones a nivel internacional entre las que sobresalen las guías del American Concrete Institute (ACI) 223, 302 y 360, asociadas todas al diseño de losas sobre terreno. Referido a la composición del sistema estructural, para una correcta ejecución se debe tener en cuenta no lo que llamamos piso industrial; es decir: “losa de concreto”, sino también lo que se encuentra por debajo y por encima de ella. Daremos un breve repaso de las bases y sub-bases, las barrera de vapor y la losa de concreto, tres elementos componentes del sistema estructural. Las bases y sub-bases son el apoyo del sistema. Están formadas generalmente por material granular, compactable, poco compresible el cual permite un drenaje adecuado. Conceptualmente, no es más que un “sistema de soporte” que debe tener un nivel uniforme, sin cambios abruptos y con una capacidad portante pareja en toda la superficie; de tal forma que se evite la presencia de áreas más blandas o más duras. Aunque los pisos de concreto no requieren necesariamente de un suelo con gran capacidad portante, la necesidad de uniformidad está basada en que éstos deben soportar finalmente toda la carga, de ahí la importancia de diseñar y construir cuidadosamente el sustrato. En lo que respecta a las barreras de vapor (BV), se refiere que este elemento se materializa a través de una capa de polietileno cuyo espesor recomendable no debiera ser menor de 200 micras. De esta forma no evitará solamente el flujo de vapor ascendente; sino también reducirá el rozamiento entre la losa y la base granular, en los casos que se disponga debajo de ésta. En general se puede disponer de dos maneras: por debajo de la base o por debajo de la losa. Si se coloca debajo de la base, ésta absorberá parte del agua de la mezcla de concreto, reduciendo así la exudación y permitiendo comenzar antes con el proceso de terminado. De esta forma se reduce la probabilidad de ampollamiento y delaminación, el alabeo de la losa durante el secado y la fisuración por contracción plástica y de secado. En cambio, si la BV se aplica debajo de la losa no se reduce solamente la fricción con el terreno, evitando así la aparición de fisuras aleatorias; sino que se reducen los costos de obra si se puede emplear el terreno existente como base, reduciéndose también el problema potencial de humedad en el piso. Por último, el tercer elemento es la losa de concreto que tal y como lo expresan las recomendaciones de la guía ACI 302 deben presentar, además de una adecuada resistencia, otras características deseables. Debe haber suficiente pasta para lograr una adecuada terminación de la superficie; lográndose así la durabilidad superficial requerida. Por otra parte el concebir mezclas con bajas relaciones agua/ cemento (a/c), sin duda redundará en la calidad del producto final. Para la construcción de una losa de concreto se debe contar con una serie de requisitos del material; tanto en estado fresco como endurecido. Se hace referencia a: fácil colocación, adecuada terminación y poseer la resistencia mecánica requerida; los que pueden lograrse a partir de la minimización de la cantidad de pasta y/o de la maximización de la calidad de ésta. Referencia: Balzamo, H. (BASF Argentina), “¿Que hay debajo de nuestros zapatos?”, en Hormigonar, Revista de la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado, año 5, núm. 15, 2008. www.imcyc.com AGOSTO 2011 13 P O R TA D A Con sabor a 14 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Dalí Ángel Álvarez Fotos: Cortesía HOK (Moris Moreno); Beck (Eric Kreher y Michael Rixon) A principios de 2011, en San Petersburgo, en la costa del estado de Florida, en los Estados Unidos de Norteamérica, con la presencia de miembros de la realeza española, se llevó a cabo la inauguración del nuevo Museo Dalí. E n el flamante Museo Salvador Dalí estadounidense, el visitante no sólo puede admirar una gran obra de arquitectura, también puede disfrutar de 2,140 obras, de una colección permanente que incluye óleos, acuarelas, dibujos, esculturas, entre otras piezas. No sólo las obras de arte del maestro de Figueres atraen la atención de www.imcyc.com agosto 2011 15 P O R TA D A los presentes; también es un faro lumínico el increíble recinto de 20,726.40 m2 donde están expuestas las piezas. El diseño arquitectónico estuvo a cargo de Yann Weymouth, –director de diseño del despacho HOK en Tampa– quien explicó la manera en que se inspiro para realizar esta obra después de realizar un viaje, con el director del museo Hank Hine, a Figueres, España. “Vi la casa de Dalí y pasé tiempo con un hombre quien siendo niño había hecho algunos trabajos para él. También hablé con mi tío, que fue fotógrafo y amigo de Dalí en los años cuarentas y cincuentas. Estas experiencias, añadidas a capas adicionales de mi comprensión de Dalí, hicieron que fuéramos capaces de traducirlo en el diseño del edificio”. Así, el concepto de diseño se tomó directamente del propósito del edificio, el cual es albergar algunas de las más importantes obras del maestro surrealista, uno de los más prolíficos e influyentes del mundo del arte. Para HOK era sumamente importante que el diseño del edificio se hablara de tú con el surrealismo de las obras de Dalí, pero sin llegar a ser trivial. El diseño consta de una estructura de concreto vertido en forma euclidiana simulando una "caja de tesoros" que protege las obras del autor. La estructura es irrumpida por un vidrio triangular que fluye por su parte media, denominado por el grupo de diseñadores, como Enigma (nombre de una obra de Dalí de 1929, que sirvió de inspiración al diseño). Este vidrio, que forma el techo del atrio y cascadas en el 16 agosto 2011 suelo, es el primer uso que se le da a las formas geométricas con estructura geodésica en una obra en Estados Unidos. Cabe decir que el fluir del uso libre de la triangulación geodésica es una innovación reciente utilizada gracias al moderno análisis computacional y al control digital que se tiene al momento de la fabricación, lo que permite que cada componente sea único. Para cada panel de vidrio, el nodo estructural o puntal es precisamente el mismo aunque cada uno de ellos es identificado por un código de barras para facilitar la fabricación, transporte y montaje. Estos paneles de vidrio triangular, desarrollados especialmente para este proyecto, cuentan con 3.81 cm de espesor, con aislamiento y lami- Construcción y Tecnología en concreto nado, resistente a vientos de hasta 217.26 km/h, fuertes lluvias y cualquier impacto que pueda provocar un huracán categoría tres. Además de ser tomado en cuenta el tema surrealista para el diseño del edificio, también fue originado a partir de la necesidad de proteger y exhibir la gran colección. Por esto, las paredes fueron construidas con concreto armado reforzado de 45.72 cm de espesor. Esta magna obra fue construida con 9,144 m3 de concreto y 1,000 toneladas de acero de refuerzo. La resistencia del concreto en la construcción fue de 530 kg/cm2. Las paredes del museo están diseñadas para proteger la colección de arte, de valor incalculable, de agua y vientos huracanados. La estructura de la obra puede soportar cargas de viento de 265.54 km/h, que provocan huracanes de categoría 5. De igual manera, el techo es de 30.48 cm de grueso concreto sólido. En cuanto a las obras de arte de Dalí, éstas se encuentran situadas en el tercer piso del museo, por encima del plano de inundación. Para ayudar a combatir la brisa salada proveniente del océano y el efecto corrosivo que ésta provoca en el acero de refuerzo, le fue añadida en la mezcla un aditivo inhibidor de agua. Otra prevención es que la barra de refuerzo está colocada a 6.35 cm, lo cual es el doble de la distancia tradicional entre la parte exterior de la pared y el acero de refuerzo. La empresa subcontratista encargada del concreto para la obra fue Reinforced Structures Inc., quien después de varias pruebas se decidió por usar CAC (Concreto Autocompactable), que en esta obra fue una típica mezcla de concreto dosificado con aditivos superplastificantes para poder hacer que la mezcla tuviera una gran fluidez, mientras se mantenía adecuada la segregación total. Por varias razones, el CAC fue la mejor opción para la construcción del museo. Por un lado, el diseño del recinto incluye aperturas únicas en las paredes y una congestión de barras pesadas. En este caso, el CAC puede fluir fácilmente por debajo y alrededor de las aperturas del encofrado y a través de las barras. De igual forma este concreto fue de gran utilidad para el deseo del arquitecto quien quería un acabado liso y esquinas afiladas y sin chaflanes. Asimismo, el CAC logra que no se formen bug holes, dejando una textura suave y un acabado arquitectónico original. Cabe señalar que el proveedor de concreto para esta obra fue Florida Rock una compañía de Vulcan Material, quienes hicieron todo lo posible para que la mezcla CAC siempre estuviera de la mejor forma. Empresas Participantes Contratista general: The Beck Group. Arquitectura y diseño: HOK. Consultor de la estructura de vidrio: Novum Structures LLC. Ingeniería estructural: Walter P. Moore & Associates Inc. Subcontratista/concreto: Reinforced Structures Inc. Productor de concreto: Florida Rock de Vulcan Material Company. Todo espectacular La parte interior del Museo Dalí es igual de espectacular que el exterior de esta obra. Consta de 3 pisos y una impresionante escalera de caracol; asimismo el paisaje del museo está compuesto por el llamado Avant-Garden. a) El primer piso dispone de 1,524 m2, donde se encuentra la tienda del museo, un auditorio con capacidad para 90 personas, un salón múltiple de 120 asientos, una cafetería con mesas en el interior y en el exterior y una plaza privada. www.imcyc.com agosto 2011 17 P O R TA D A b) El segundo piso incluye oficinas administrativas y un salón de juntas, una sala de descanso para el personal con terraza exterior y una biblioteca de investigación que cuenta con una hermosa vista hacia la bahía y a un pequeño aeropuerto vecino. c) En el tercer piso se aprecian las galerías para colecciones temporales y permanentes. Estas galerías de arte se han diseñado para la flexibilidad de la exhibición, usando alta tecnología en la iluminación de la pista, suspendida por debajo de los 18 agosto 2011 conductos de aire acondicionado; sistema de extinción de incendios; cámaras de seguridad; detectores de humo; altavoces; y todos los equipos necesarios en un museo moderno. Una característica única de las galerías de colección temporal es que las siete grandes pinturas “obras maestras” son de 4.5 m por 4.5 m por 5.5 m de “capilla”, en la que se baña la pintura en el suave resplandor de luz natural que entra por un pequeño tragaluz. La luz se enfoca en la pared de encima por un cañón que canaliza la luz preferente- Construcción y Tecnología en concreto mente a la pintura. Los rayos UV son filtrados y está calculado para que permanezcan dentro de las reglas de los curadores del museo. d) El Avant-Garden ubicado al este del museo cuenta con hermosos jardines que hacen referencia al clima natural local y a los tipos de plantas de la Florida, de igual forma cuenta con algunos cipreses, árbol amado por Salvador Dalí desde que vivía en España. Otro de los principales atractivos del Avant-Garden son las rocas que lo adornan, dichas rocas son formaciones de piedra caliza de las canteras locales de la Florida pero de igual manera hacen referencia a la fascinación del pintor español con las formaciones rocosas de Cataluña. e) La escalera caracol energiza el atrio de cristal y conecta la entrada a nivel del suelo con las galerías del tercer nivel. Sin embargo la construcción de esta escalera es bastante inusual pues el centro de concreto que se encuentra en espiral se apoya únicamente en la parte inferior y en el tercer nivel. Esta impresionante escalera es un espiral de concreto armado que funciona como resorte tensado con sus escalones en voladizo. El diseño también es una alusión a la fascinación de Salvador Dalí por el ADN, el rectángulo áureo y la serie de Fibonacci. Un punto muy especial del Museo Dalí es que cuenta con estrategias sustentables que refuerzan el compromiso del museo con la sociedad. Para esto se tomaron en cuenta algunas variables como: 1) La ubicación: El centro de San Petersburgo ofrece un entorno urbano denso que promueve la posibilidad de caminar, la conectividad de la comunidad y el transporte público. 2) El agua: La instalación de plomería de bajo flujo ayudan al museo a ahorrar aproximadamente 30% en el consumo de agua en comparación con el estándar de bajo volumen de las instalaciones normales. 3) Materiales y recursos: La construcción se centró en materiales sustentables, ya sea fuentes locales, renovables, recicladas o reciclables. Todas las mezclas de concreto, desde los cimientos hasta las paredes expuestas, utilizaron cenizas volantes o Escoria Granular de Alto Horno (EGAH) como reemplazo para el cemento Portland. Las barras de refuerzo utilizadas se componen de alrededor del 97% de acero de desecho reciclado. 4) Energía y atmosfera: La orientación del edificio está diseñada para excluir la radiación solar desde el sur y el oeste. La caja de concreto que representa la mayoría de la piel del edificio está completamente aislada en la superficie interior. La pared gruesa fomenta un lapso en la temperatura, haciendo el espacio estable, al reducir la diferencia de carga de frío de la temperatura unos pocos grados. Asimismo, todos los vidrios del edificio son de doble aislamiento con película de eficiencia energética integrada dentro de las unidades de acristalamiento. En cuanto a eficiencia energética, las instalaciones de luz indirecta y la luz natural son las que proporcionan luz a la biblioteca y a las oficinas del museo. Colofón Los miembros del museo esperan que el recinto pueda atraer 200,000 visitantes externos a San Petersburg puesto que es un espacio de educación y diversión tanto para grandes, como para chicos. De esta forma lo hizo ver la infanta Cristina durante la ceremonia inaugural: “El nuevo edificio ofrece nuevas oportunidades para la educación y el descubrimiento de jóvenes y viejos, incontables son las horas de diversión y de crecimiento personal para los residentes y para los visitantes, así como las oportunidades de investigación académica. La colección de Dalí está perfectamente ubicada y protegida por las tecnologías más avanzadas de seguridad y diseño de edificios”. www.imcyc.com agosto 2011 19 INGENIERÍA Materiales, diseño y construcción E. Vidaud (Segunda parte) Presentamos la segunda entrega sobre el tema de pisos industriales; en este caso, el experto aborda el tema de los materiales utilizados, el diseño y la construcción de estas delicadas piezas de ingeniería. L os aspectos referidos en la primera parte de este escrito sobre pisos industriales, están relacionados con el ingeniero responsable del diseño del piso. A continuación, en esta segunda entrega se atienden otros aspectos igualmente importantes; pero que en este caso están directamente relacionados con los responsables de proveer el concreto y con el proceso de construcción del piso, respectivamente. Nivel de humedad en la mezcla/Relación agua-cemento/ Revenimiento Uno de los problemas que más afecta el correcto desempeño de los pisos industriales, es el del fenómeno de la contracción por secado. Éste no es más que la retracción del concreto a corto y mediano plazo debido a la combinación de las contracciones por perdida de la humedad interna, por cambio del estado del agua de la mezcla al interactuar químicamente con el cemento, así como por la interacción del agua con el CO2 20 agosto 2011 medioambiental. Esta combinación de contracciones, a su vez, induce alteraciones volumétricas en el elemento de concreto que, dada las restricciones del terreno de apoyo y de posibles niveles de armado de refuerzo, podrían repercutir en el desarrollo de grietas en la losa de concreto. Una de las causas de mayor incidencia en el desarrollo de las grietas de referencia es la cantidad de agua de la mezcla ya que al ser mayor, también mayores serán los niveles de contracciones; por supuesto también mayores serán los niveles de daños. Al respec- Fig 5. Patología de Asentamiento plástico. Fuente: ATE IMCYC. Construcción y Tecnología en concreto to, la literatura establece que en elementos estructurales, el revenimiento debe limitarse a 10.0 cm, usando para ello relaciones aguacemento (a/c) no mayores a 0.60. Si por alguna razón se requieren usar concretos con mayores revenimientos, será necesario el uso de aditivos reductores de agua y/o superfluidificantes. Una patología común en los pisos industriales y pavimento con acero de refuerzo, en los que el concreto tiene una relación a/c elevada, es el asentamiento plástico. Esta patología se caracteriza por el agrietamiento superficial del piso, coincidente con la ubicación del armado; en general se trata de grietas de entre 0.1 y 0.3 mm de espesor, que se ubican en la superficie del piso, sin penetrar por debajo del acero de refuerzo. En la fotografía de la Fig. 5 se ilustra la patología de referencia. En este caso, el origen de la patología es la elevada fluidez de la mezcla debido a una relación a/c alta, que hace que la mezcla se asiente por gravedad libremente, encontrando la restricción del acero de refuerzo, manifestándose así la tipología de daño de referencia. En la Fig. 6 se presenta el mecanismo de formación de esta patología. Fig 6. Mecanismo de formación de la Patología de Asentamiento Plástico. Fuente: ATE IMCYC. En la Fig. 6, fa, Ra y Va son el esfuerzo de flujo del concreto durante el proceso de secado, la reacción o restricción del acero de refuerzo al libre flujo del concreto y la demanda de corte que se produce sobre la varilla de acero durante el libre flujo, respectivamente. En la actualidad ya emplean concretos de baja contracción y de contracción compensada; sin embargo todavía existe el paradigma de los costos relativos de éstos, respecto al material convencional. Este paradigma dejará de existir cuando el personal involucrado en la ejecución de pisos de concreto comprenda que no se trata de una labor trivial, sino que se trata de una labor muy técnica, donde el comportamiento del material y la ingeniería del diseño deben llevarse de conjunto, en busca de un producto final de elevada calidad. Fig 7. Secuencia de Colado. Contenido y calidad de agregados El componente de una mezcla de concreto que mayor incidencia tiene en la reducción de los problemas de contracción que se desarrollan durante su proceso de fraguado es el agregado grueso. Es precisamente el que se opone a las contracciones, una vez que el concreto se tiende a contraer debido a su normal cambio de volumen. De acuerdo a lo anterior, es recomendable el uso de concretos cuya relación entre agregados grueso y fino sea igual o mayor a 1.2; es decir, es deseable el uso de concretos gravosos, no arenosos. Otros aspectos importantes son el tamaño máximo del agregado y su calidad. A pesar que la literatura no reconoce con claridad las ventajas del uso de agregado grueso de mayor tamaño, es una realidad que el usarlos reduce también los volúmenes de pasta y con ello de agua libre con sus correspondientes niveles de agrietamiento. Por otra parte, está demostrado que el uso de agregados de buena calidad con aceptables niveles de módulo elástico, sí reducen significativamente los niveles de contracción en la mezclas de concreto. Proceso de construcción del piso Una vez que se tenga la superficie del terreno de apoyo preparada con los niveles de compactación que requiere el proyecto, y en su caso colocado el refuerzo requerido, se procede al colado del piso. El contratista debe tener conocimiento acerca de que una pequeña porción del agua de mezclado (perfectamente definida) se retiene y una vez medido en campo el revenimiento, se toma la decisión de agregarla o no. En caso de que este nivel de agua no sea suficiente para el logro del revenimiento de proyecto, entonces el responsable de proveer el concreto deberá aprobar el empleo de un volumen adicional limitado de agua, o en su defecto especificar el uso de algún aditivo fluidizante; situación muy importante en climas cálidos. Respecto al transporte de la mezcla, se puede referir que por general el periodo de trabajabilidad de la mezcla, después de que el concreto llega a la obra, varía entre 45 y poco más de 90 minutos. Esta variación es dependiente del clima, de las características de la mezcla y de la distancia entre la planta premezcladora y la obra; de ahí que deba evitarse, que en condiciones normales se exceda este rango de tiempo para el adecuado proceso de colado. Es importante www.imcyc.com agosto 2011 21 INGENIERÍA referir que el contratista debe de contar, previo al comienzo del colado, con un plano de proyecto que permita tomar todas las medidas necesarias durante el desarrollo de los trabajos de obra. Especial importancia tiene la secuencia de colado, en la que se debe evitar el colado de tableros en una secuencia tipo “tablero de ajedrez”, sino que deberá desarrollarse el colado en largas franjas alternas, tal como se presenta en la Fig. 7. Es importante que la velocidad de vertido del concreto esté relacionada con el tiempo de extendido, aplanado y emparejado; ya que estas operaciones son dependientes del agua de sangrado acumulada en la superficie, y el hecho de que ésta se pierda, incidirá en la pérdida de calidad del producto final. De ahí la importancia de calcular la cuadrilla con la cantidad de personal y equipo de obra requerida, y de conocer las características medioambientales para evitar al máximo que se generen situaciones indeseadas. Otros aspectos de especial importancia son la compactación, el enrasado y el aplanado. La compactación se realiza por vibrado, tratando de eliminar de la mezcla recién colada el contenido de aire atrapado debido a su propio acomodamiento. El enrasado tiene como objetivo la nivelación de la superficie al nivel de proyecto; mientras que el aplanado tiene como finalidad la preparación de la superficie, antes de que el agua de sangrado aflore a la superficie (todavía con poros abiertos). También están el allanado y el enrase. El primero se realiza con el fin de cerrar los poros y regularizar la superficie del piso previo al proceso de enrase, que se desarrolla para el logro de una superficie plana. El correcto proceso de allanado tiene gran importancia; pues la obturación de los poros, antes de que aflore toda el agua de sangrado, puede traer como consecuencia el indeseado desarrollo posterior de patologías tales como burbujas o ampollamientos, una vez que el piso ha sido puesto en operación. El desarrollo por corte de las juntas de control, necesarias para la inducción de zonas “débiles” que se fracturen durante el desarrollo de los esfuerzos de contracción en el concreto, evitan el agrietamiento de los tableros en zonas indeseadas. Estos cortes deben hacerse una vez que desaparezca el brillo acuoso de la superficie, verificando además, que el concreto por el efecto del dispositivo de corte no se “desmorone” o que los agregados gruesos no se desprendan con facilidad de su pasta circundante; aspectos que están relacionados con el desarrollo de la capacidad a tensión en el concreto, necesaria para absorber las contracciones sin que se agriete el elemento. Por lo general el tiempo de corte, una vez culminado el proceso de acabado en la losa, oscilará entre 4 y 12 horas; en función del clima y de las características de la mezcla. Proceso de curado del piso industrial de concreto El curado es el último proceso necesario para garantizar la obtención de un piso de aceptable calidad, en cuanto a estética y a desempeño estructural. En general, el curado retarda la pérdida de humedad en la mezcla, al evitar la fuga del agua necesaria para la hidratación del cemento y por tanto se obtengan los niveles de resistencia a la compresión requeridos. Asimismo, un buen proceso de curado atenúa los niveles de carbonatación en la superficie, haciéndolas más resistentes a acciones de abrasión. Rectangularidad de tableros y generalidades acerca del corte de juntas Algo muy importante que en ocasiones no se cuida, es la relación Fig 8. Influencia de la rectangularidad en el desempeño de los pisos apoyados sobre el terreno. 22 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto entre las dimensiones de los lados ortogonales de un tablero (rectangularidad). Al respecto, la rectangularidad debe de oscilar entre 1 y 1.5. Magnitudes mayores podrían generar agrietamiento en el concreto, una vez que se manifiesten los esfuerzos de contracción, incluso de magnitud no tan importantes. En la Fig. 8 se ilustra lo definido anteriormente; a la derecha se muestra el proceso correcto y a la izquierda el incorrecto. Según se observa en la figura de la derecha, el agrietamiento se tratará de desarrollar buscando que las partes de losa contiguas a él, alcancen los niveles de rectangularidad recomendados, por supuesto que la regularidad del daño dependerá de la existencia o no de elementos restrictivos. En el caso en que no exista acero de refuerzo, por lo general la única restricción será el terreno de apoyo, por lo que el daño se manifestará relativamente regular. En losas de piso en donde, adicional a la restricción del terreno de apoyo, existan restricciones debido a la existencia de acero de refuerzo; el daño se manifestará con mayor irregularidad, dada la imposibilidad de que las varillas de armado puedan alcanzar al unísono, en una misma “línea de falla”, el esfuerzo de fluencia. En este caso, mayor irregularidad del daño tendrán los tableros, en donde el acero de refuerzo se pasa continuo por la junta existente entre dos tableros de losa contiguos. Respecto a las características del corte, se refiere que la profundidad deberá oscilar entre un tercio y un cuarto del espesor de la losa, en función de que existan fibras de reforzamiento o no. Estas juntas deberán tener un ancho oscilante entre 3 y 6 mm dependiendo del tipo de sello que se vaya a utilizar, lo cual a su vez depende del tipo de tráfico al que se someterá dicha junta. Es importante considerar el tiempo de aplicación del material de sellado, pues éste deberá aplicarse una vez que en la masa de concreto se hayan presentado los mayores niveles de contracción por secado, lo cual resulta dependiente de las características de la mezcla y sobre todo del contenido de agua de la misma. tecnología La acción del fuego sobre las estructuras de concreto Los incendios en general producen un efecto muy complejo en las estructuras de concreto, tanto la durabilidad como las prestaciones mecánicas se afectan bajo la acción de las elevadas temperaturas. Factores como los materiales componentes de la estructura y las corrientes de aire, son algunos de los que más inciden en la intensidad del fuego y extensión de las llamas. I y E Vidaud (Segunda parte) A l referirse al concreto como un material por excelencia heterogéneo; sus distintos componentes reaccionan de manera diferente frente a las altas temperaturas. La variación de las características físico-mecánicas que sufre el material, está en función de los materiales utilizados en su composición, así como de la temperatura a que se Tabla 1 encuentra sometida la masa del concreto. El daño en estructuras de concreto dependerá principalmente del nivel de temperatura alcanzado durante el incendio, del tiempo de exposición, del tipo de enfriamiento y de la composición del material. En la Tabla 1 se presenta una comparación del comportamiento ante el fuego de tres de los materiales más utilizados actualmente en la industria de la construcción. La conductividad del calor establece importantes consideraciones para el concreto estructural; tanto el acero como el concreto, manifiestan diferencias en su conductividad; el acero muy alta y el concreto muy baja, lo que garantiza comportamientos totalmente diferentes de ambos materiales frente a las elevadas temperaturas. El concreto se calienta más lento, y su sección interior alcanza temperaturas inferiores a las del fuego Comportamiento en condiciones de incendio de los materiales habitualmente utilizados para estructuras de edificios Parámetro Madera Acero Concreto Resistencia al fuego sin protección Combustibilidad Contribución a la carga de fuego Conductividad del calor Incorpora protección frente al fuego Posibilidad de reparación después del fuego Protección para los usuarios durante la evacuación y los bomberos Muy baja Alta Alta Baja Muy Baja Ninguna Baja Baja Ninguna Ninguna Muy alta Baja Baja Baja Alta Ninguna Ninguna Muy baja Alta Alta Alta (Fuente: Adaptación de “Seguridad y protección completa frente al fuego con hormigón”, en Plataforma Europea del Hormigón). 24 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto en un instante dado, mientras que el acero se calienta prácticamente de inmediato, llegando a alcanzar la temperatura del incendio en toda su sección. De acuerdo a lo anterior, alguno de los efectos de las altas temperaturas sobre las estructuras de concreto son: modificación de las características mecánicas del concreto y el acero, reducción de la adherencia entre el acero de refuerzo y el concreto que lo recubre, pérdida significativa del espesor del recubrimiento del concreto, desarrollo de esfuerzos por deformaciones impuestas y por diferenciales térmicos, destrucción de juntas y sellados, entre otros. El efecto de las altas temperaturas afecta a las características de resistencia y de deformación, tanto del concreto como del acero, generándose incrementos de esfuerzos, causados por las dilataciones que son transmitidos a través de los nudos rígidos de la estructura. En consecuencia, estos efectos implican que el concreto sea cada vez menos resistente, y con capacidad reducida para deformarse antes de romperse. La resistencia al fuego se determina fundamentalmente, por la protección del acero frente a un excesivo aumento de temperatura; a mayor recubrimiento mayor será el tiempo en que el elemento se mostrará resistente. Una característica particular del concreto y el acero, es que ambos materiales tienen prácticamente el mismo coeficiente de dilatación térmica, lo que permite su empleo de conjunto sin tener en cuenta los esfuerzos que se producirían por la variación de temperatura. Sin embargo, como antes analizamos, la conductibilidad térmica es diferente: el acero es un buen conductor, mientras que el concreto, más que un conductor puede ser considerado como un aislante térmico. Respecto a las pérdidas por adherencia, al existir oquedades en la sección, las elevadas temperaturas atraviesan la masa de concreto y llegan rápidamente al acero. El acero al calentarse se dilata generando esfuerzos no deseados sobre el concreto que lo Fig. 1 y 2 Desprendimiento o efecto Spalling en concreto estructural sometido a las altas temperaturas de un incendio. Fuente: ATE-IMCYC. www.imcyc.com agosto 2011 25 tecnología tienden a fisurar; posteriormente, el enfriamiento conlleva a la rotura por salto térmico. Mientras persistan las altas temperaturas, el acero comprimirá al concreto, reduciéndose así la capacidad de anclaje y de adherencia. El proceso de desprendimiento, también llamado en la literatura como spalling, se desarrolla a temperaturas oscilantes entre los 100 y 150 ºC. En las Figuras 1 y 2 se evidencia este efecto posterior a un incendio en el interior de un edificio. Se trata de un efecto inmediato como consecuencia del impacto térmico y el cambio de estado del agua intersticial. Al calentarse el concreto, el agua comienza a evaporarse. El vapor atrapado en la masa densa de concreto propicia un aumento de presión que cuando supera la resistencia del material provoca el inicio del desprendimiento. En dependencia de su severidad, el spalling puede causar el desprendimiento total del recubrimiento de concreto, dejando al descubierto al acero de refuerzo, que hasta entonces ha estado protegido y de alguna manera ha mantenido sus propiedades. Con el desprendimiento, a aproximadamente 250 ºC de temperatura, sobreviene la pérdida de resistencia del acero. Tanto la pérdida de adherencia, como el spalling en el concreto sometido a elevadas temperaturas, pueden reducirse si se garantizan adecuados recubrimientos, y se aplican protecciones pasivas contra incendios; evitando (o retardando) que se alcance así la temperatura crítica. Con la aplicación de adecuados recubrimientos inorgánicos es posible proteger las estructuras contra incendios, pues se evita el desprendimiento que no solo provoca un grave daño a la estructura; sino también 26 agosto 2011 Fig. 3 y 4 Desprendimiento o efecto Spalling en concreto estructural sometido a las altas temperaturas de un incendio. Fuente: ATE-IMCYC. puede obstaculizar las acciones de rescate y salvamento en el interior del edificio. Algunos de estos productos son las masillas aislantes de asbestos o de fibra de vidrio, el chapado con refractarios o el uso de pinturas intumescentes. Al presentarse zonas con elevadas temperaturas en el interior de una estructura, se produce una respuesta general de ésta que tiende a incrementar la longitud de los elementos debido a la dilatación térmica. Esta es la razón por la que se presentan esfuerzos no deseados que pueden incrementar los momentos en las zonas de nudos; llegando incluso a producir el agotamiento por cortante en extremos de marcos. Asimismo, el aumento de temperatura desde la superficie del concreto hacia su interior propicia la presencia de diferenciales de temperatura en las diferentes fibras de la sección, lo que induce a lo que se conoce como esfuerzos por gradiente térmico. A diferencia del acero que queda embebido en la masa de concreto, este último se encuentra expuesto y por tanto evaluar el efecto de las altas temperaturas suele volverse complejo. Deberán tomarse en cuenta para este aná- Construcción y Tecnología en concreto lisis variables inherentes al fuego, así como otras intrínsecas del material como pueden ser: porosidad, densidad, tipo de áridos, métodos utilizados en la ejecución durante el vibrado, entre otros. Debido a que el concreto se compone mayoritariamente de agregados, es importante la resistencia de éstos en el estudio del comportamiento ante las altas temperaturas. El tipo de agregado se convierte entonces en uno de los componentes a tomar en cuenta para el estudio del coeficiente de expansión térmica del concreto; pues la expansión del concreto será una función directa de la expansión del agregado. El coeficiente de expansión térmica de las rocas oscila entre 1 y 16 millonésimas por grado centígrado, debido a sus diferentes composiciones mineralógicas. Asimismo, el coeficiente de expansión térmica de los minerales silíceos es de aproximadamente 12 millonésimas por grado centígrado; siendo superior que el de las calizas. Experiencias en la tecnología del concreto afirman que los concretos fabricados con agregados silíceos presentan mayor conductividad térmica que los fabricados con calizos, lo que los hace más tecnología Fig. 5 Influencia del coeficiente lineal de expansión térmica del agregado grueso (CEAg) sobre la del concreto (CEC). Fuente: Adaptado de "Tecnología del Concreto”, de Neville, (1999), editado por IMCYC. . vulnerables en caso de incendio. La Fig. 5, definida por Bonnell y Harper en su artículo ”The thermal expansion of concrete”, publicado por la National Building Studies en Londres en 1951 (extraído de Neville, A., 1999, “Tecnología del Concreto”, editado por IMCYC) presenta la dependencia de la expansión del concreto con la de su agregado componente. Diversos estudios demuestran que el tipo de agregado utilizado en la fabricación del concreto incide de forma directa en la resistencia al fuego del material. Incluso se presentan diferencias entre el comportamiento de los agregados fino y grueso, que van desde cambios en la coloración hasta variaciones en la resistencia y durabilidad. Adicionalmente, la condición del concreto como material poroso hace que este absorba los 28 agosto 2011 gases con relativa facilidad. Los gases ácidos, durante el incendio, reaccionan químicamente con los compuestos cálcicos del concreto, formándose el cloruro de calcio; en general se absorben los iones de calcio y cloro, que al combinarse con el vapor de agua que queda retenido en el interior de la masa incrementan considerablemente el desarrollo de la corrosión. De ahí que no deba perderse de vista la estructura posterior a un incendio, pues la corrosión puede afectar el concreto estructural, llegándolo incluso a destruir posterior al cese del fuego. Debe tenerse especial cuidado durante la extinción del fuego, ya que el agua suministrada con el consecuente enfriamiento que produce a la estructura, puede producir la fragilización del acero descubierto. No es difícil entonces Construcción y Tecnología en concreto darnos cuenta que los daños producidos por las altas temperaturas de un incendio pueden agravarse según el tipo de enfriamiento que se utilice. Durante la extinción se produce un enfriamiento acelerado del concreto, pues el agua empleada se encuentra a una temperatura mucho menor. En este momento y por lo anterior puede generarse un choque térmico, lo que trae como consecuencia la aparición de microfisuras en el concreto que afectan su estructura interna. En tal sentido, es válido y recomendable realizar estudios petrográficos con el fin de observar y evaluar el deterioro estructural posterior a un evento de este tipo. Se considera en la literatura especializada, la correlación por varios autores de la naturaleza, extensión y cuantificación de la fisuración, con las temperaturas máximas alcanzadas durante incendios que afectan elementos estructurales. El estudio microscópico entonces no solo debe precisar una estimación de los valores críticos de temperatura, sino también de la profundidad del daño desde la superficie. Ha quedado expuesto en breve síntesis, que para el análisis de potenciales daños a estructuras de concreto sometidas a elevadas temperaturas, es preciso el estudio de los factores inherentes al fuego, así como las características del material; todas en mera interacción y considerando tanto el momento del incendio, como la fase de extinción y su posterior enfriamiento. Solo de esta manera se podrá establecer una correcta evaluación de la capacidad resistente residual de la estructura, así como las posibilidades que esta presente posterior al incendio para su reutilización. ARQUITECTURA 30 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Una roca colosal de concreto Gabriela Celis Navarro/Gregorio B. Mendoza. Fotos: Cortesía Búnker Arquitectura. El concreto es la materia prima de esta capilla localizada en Acapulco, Guerrero, la cual busca generar momentos íntimos de reflexión. www.imcyc.com agosto 2011 31 ARQUITECTURA E l cliente de la Capilla al Atardecer, solicitó una obra de bajo mantenimiento, que pudiera inclusive limpiarse con una Kärcher –aparato de limpieza–. Esto, más el característico clima de Acapulco, donde suelen llegar ciclones y en el cual la salinidad del ambiente y la generación de corrosión en los materiales y las estructuras, suele ser alta. Estos fueron algunos aspectos que llevaron a elegir al concreto como la principal materia prima para esta pieza arquitectónica, ejecutada en diez meses. Fundamento Fundado por Esteban Suárez en el año de 2005 e integrado por su hermano y socio Sebastián Suarez, Búnker Arquitectura es un despacho de arquitectura, urbanismo e investigación con sede en la Ciudad de 32 agosto 2011 México. En su corta pero sólida carrera han podido experimentar con la arquitectura en la escala más amplia posible: desde pequeñas obras para clientes privados, hasta un plan maestro para una ciudad completa. El poco convencional acercamiento a la arquitectura que tiene Búnker, ha generado controversia con proyectos como un puente habitable de tres kilómetros de largo que que buscaria unir la bahía de Acapulco, o un rascacielos invertido de 300 metros de profundidad, para el Zócalo del Centro Histórico de la Ciudad de México. El encargo de realizar una capilla con capacidad para 150 personas dentro del Fraccionamiento Brisas Marqués, en Acapulco, en una sección del desarrollo en la cual aún no se ha construido nada en los lotes circundantes, representó para el despacho el generar una pieza rodeada por densa ve- Construcción y Tecnología en concreto getación y que conviviría de forma armónica con el mausoleo para el Jardín de Criptas. Cabe decir que la firma ya tenía una experiencia previa. Al respecto, comentan: “Nuestro primer encargo religioso, la capilla La Estancia, fue una obra concebida para celebrar el primer día en la vida de una nueva pareja. Nuestro segundo encargo religioso tuvo un propósito totalmente contrario: lamentar la muerte de los seres queridos. Esta premisa fue la principal motivación detrás del diseño. Ambos debían ser polos opuestos, pues eran antagonistas naturales. Mientras que el primero alababa la vida, el segundo lloraba la muerte. Todas las decisiones se tomaron a partir de este juego de contrastes: vidrio contra concreto; transparencia versus solidez; etéreo contra pesado; proporciones clásicas contra caos aparente; vulnerable contra indestructible; efímero contra duradero”. Las instrucciones del cliente eran sencillas. En primer lugar, la capilla debía aprovechar al máximo las espectaculares vistas. Segundo: el sol debía ponerse exactamente detrás de la cruz del altar (este hecho, como sabemos, sólo posible dos veces al año). En tercer lugar, había que incluir una sección con la primera fase de las criptas en el exterior, en torno a la capilla. Metafóricamente, el mausoleo estaría en perfecta sincronía utópica con el ciclo celeste de renovación continua. Algunos elementos obstruían las vistas predominantes: los grandes árboles; la abundante vegetación, así como un megalito que bloqueaba la vista principal del atardecer. Para evitar estas obstrucciones (en donde se hubiera tenido que dinamitar la gigantesca roca y generar un impacto ambiental y económico), el nivel de la capilla debía elevarse cinco metros por lo menos. De este punto, Búnker Datos de interés comentó: “Puesto que sólo vegetación exótica y pintoresca rodea este oasis virgen, nos esforzamos por causar el menor impacto posible en el terreno reduciendo el desplante de la capilla a menos de la mitad de la planta del nivel superior. Tomando en cuenta que los cerros de Acapulco están formados por enormes rocas de granito, unas encima de otras. En un esfuerzo mimético, luchamos por hacer que la capilla se viera como ‘otra’ roca colosal que yace en la cúspide de esta pila de pedruscos. La capilla, como un peñón culminando la montaña. Materializada como un diamante tallado con la fuerza expresiva del concreto. Dificultades al esculpir El principal reto del proyecto fue la estructura. Desde las realizadas Nombre del proyecto: Capilla del Atardecer. Diseño arquitectónico: Búnker Arquitectura. (Esteban Suárez –socio Fundador–; Sebastián Suárez). Líderes del proyecto: Mario Gottfried, Javier González, Roberto Ampudia. Equipo del proyecto: Mario Gottfried, Rodrigo Gil, Roberto Ampudia, Javier González, Óscar Flores y David Sánchez. Colaboradores: Jorge Arteaga, Zaida Montañana. Ingenieros estructurales: Juan Felipe Heredia & José Ignacio Báez. Instalaciones: SEI. Proyecto de iluminación: Noriega Iluminadores (Ricardo Noriega). Construcción: Factor Eficiencia–Fermín Espinosa & Francisco Villeda. Dimensiones: 120 m2. Fotografía: Esteban Suárez. Ubicación: Acapulco, Guerrero. Características del concreto: Concreto: Grado 1 f´c= 250 kg/cm2; agregado ¾”; revenimiento 14, con bomba telescópica. Volumen empleado: 263.00 m3. Proveedor: Latinoamericana de Concreto SA de CV (Lacosa). Tipo de concreto: Estructural grado 1 bombeable. Agregados/aditivos especiales: Agregado ¾”, unión de concretos con adhesivo epóxico marca Curacreto. Cimbra tradicional: Madera y triplay de pino. ARQUITECTURA por Félix Candela, no se había hecho en México algo formalmente tan complejo en concreto, comenta Esteban Suárez. Cabe decir que la cimbra de la obra está basada en un sistema tradicional de madera y puntales de polines. Otro reto fue el hecho de que el cliente pidió incrementar la capacidad de la capilla a casi el doble del tamaño, cuando ya estaba en proceso la cimentación. Originalmente había sido proyectada para 80 personas pero el cliente pidió que pudiera albergar a 150 personas. Esto implicó rediseñar la capilla y recalcularla ya que aunque sólo creció un metro hacia el frente –y los interiores se redistribuyeron– el centro de gravedad cambió y esto incrementó la cimentación, motivo por lo cual fueron reforzadas todas las aristas con bastones. En la obra se tuvieron que retirar los emparrillados ya armados con grúas para crecer la excavación. El resultado: una capilla que está abierta y contenida dentro de muros-celosía de concreto que permiten el libre paso del aire en su interior. El techo se encuentra a una doble altura para disipar el calor ya que desde un principio quedó descartado el uso de aire acondicionado por el impacto ambiental que éste genera y el elevado consumo energético (y más en un proyecto de estas dimensiones). Así, la obra es plena morfología pétrea matizada por la presencia de luz, por el entorno natural y la vista hacia el horizonte. El concreto es el principal componente debido a que da la rigidez y resistencia necesaria para sustentar muros de hasta 44 grados de inclinación. De esta manera la cimentación quedó resuelta con base en contratrabes centrales de carga de concreto armado con sec- 34 agosto 2011 ción de 0.70 m x 3.10 m y perimetrales para estabilizar construcción de sección 0.50 m x 1.00 m; muros de concreto aparente de 25 cm de espesor, así como un armado con varilla grado 42. Respecto al colado de muros fue empleada una bomba telescópica en cinturones completos de 1.22 m de altura máxima (en diagonal), dividiendo el colado total de sección en tres recorridos para evitar movimientos y desajustes en Construcción y Tecnología en concreto cimbra. Fue colocado un adhesivo epóxico marca Curacreto, en la unión de cada sección. Después del segundo colado se colocaron tensores con dos varillas en partes longitudinales, y tres varillas en las transversales, para evitar desplazamientos. Las varillas fueron dispuestas con una escuadra de 20 cm desde el armado exterior del muro. El descimbrado tuvo lugar por partes. Se retiraba una tarima poco volumen de concreto requerido, éste se realizó con un sistema de mezclado macánico en sitio, y elevación a mano. Por su parte, las bancas se dejaron ancladas a la grada y armado a la capa de compresión para evitar volteo, colándose en una pieza. Para dar el acabado final de concreto, señalan sus creadores, fueron retiradas las rebabas con maceta y cincel. Posteriormente, se limpió la superficie con lija media para madera. Al final fue dispuesta una capa de sellador 5x1, como medida de protección para manchas, absorción de líquidos; todo cuidando que no cambiara la apariencia natural. Satisfacciones inmediatas y troquelaba esa zona antes de retirar la siguiente, dejando los troquelamientos hasta que el concreto tuviera su resistencia máxima. Por otro lado el procedimiento para losas de entrepiso y tapa consistió en colocar una malla electrosoldada; colar cada capa de concreto de 5 cm de espesor; colocar un relleno con poliestireno, una segunda malla electrosoldada y un colado de nervaduras y capa de compresión. En la losa tapa fue agregado impermeabilizante integral y fue aumentado el espesor a 8 cm para evitar la posterior colocación de algún sistema de impermeabilización. Las columnas de la planta alta fueron coladas en secciones de 2.44 m de altura, cimbrándose con tarimas a 2.44 m de ancho para tener mejor alineación de cartelas; con esto sólo se tuvo la necesidad de poner tapones para dar forma y dimensión a la columna. Debido al La Capilla del Atardecer representa una aportación importante al bagaje cultural-arquitectónico de una ciudad turística dominada por el típico edificio de condominios de frente a la playa. Desde las casas de los años cuarentas y cincuentas del siglo pasado desplantadas sobre los acantilados –en las zonas del Acapulco Viejo y del Hotel Las Brisas–, nada interesante arquitectónicamente hablando había sucedido en este puerto. Esta Capilla junto con el nuevo Palacio de Gobierno, proyecto de TEN Arquitectos (en construcción) son las aportaciones más relevantes en décadas, a decir de los hermanos Suárez. “La Capilla del Atardecer es una obra muy importante para nosotros ya que ha sido la que más proyección internacional nos ha dado. Consideramos que es la obra construida formalmente más atrevida que hemos realizado. Conceptualmente es una de las más fuertes, ya que es un resultado directo del análisis de contrastes de nuestro primer encargo religioso, concluyen”. www.imcyc.com agosto 2011 35 INFRAESTRUCTURA Presa Francisco J. Múgica Yolanda Bravo Saldaña (Con el apoyo del ing. Everardo Urquiza Marín) Fotos: Cortesía Gobierno del Estado de Michoacán. El Gobierno del Michoacán inició en 2007 el proyecto hidroagrícola más importante de los últimos 25 años: la construcción de la presa Centenario de la Revolución Francisco J. Múgica, así como un canal principal de 35.5 kilómetros de longitud. Ambas obras garantizan el suministro de agua a 12,200 hectáreas. 36 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología EN CONCRETO L a presa Francisco J. Múgica se encuentra en los límites de los municipios de Múgi­ ca y La Huacana, en Michoacán. Es una obra de usos múltiples, cuyo principal objetivo es el riego agrícola. Para optimizar el uso del agua posee una planta de generación de energía para aprovechar los Datos de interés caudales agrícola y ecológico. A mediano plazo se contempla el desarrollo piscícola y turístico. La presa forma parte del Distrito de Riego 097, uno de los más extensos y antiguos del país (1938), que abastece de agua a unas 87,000 hectáreas. Esta obra, junto con un canal de conducción de 35.5 kilómetros de longitud, solucionan el suministro de agua en 12,200 hectáreas de los mó­ dulos 2 y 3 del citado distrito de riego, beneficiando a cuatro eji­ dos de los municipios de Múgica y Parácuaro. La presa y el canal de conducción se terminaron de construir a principios de 2011. Apenas en mayo pasado iniciaron las pruebas de funcionamiento y puesta en marcha. Esta presa tiene una capaci­ dad máxima de 100 millones de metros cúbicos. Su cortina mixta tiene 90 metros de altura. Está formada por un tramo principal de Concreto Compactado Rodi­ llado (CCR), y otro de materiales graduados con núcleo de arcilla y respaldos de enrocamiento. En la obra se aplicaron tecno­ logías y materiales modernos, así como procesos constructivos industrializados que permitieron el uso masivo del concreto, la optimización de los tiempos de construcción y la reducción de ma­ teriales y costos. La aplicación de la tecnología del CCR, permitió edificar en cor­ to tiempo la cortina empleando 39,000 toneladas de cemento para la fabricación y colocación de 367,000 metros cúbicos de CCR y 84,000 metros cúbicos de concreto convencional. El diseño eficiente y cuidadoso del proporcionamiento y los agregados del CCR, optimó el uso de cemento logrando una mezcla con el más bajo contenido de cemento que se tenga docu­ mentado en el país. Componentes de la presa Túnel de desvío: Tiene una longi­ tud de 405 metros y una sección en portal de 8 m de diámetro. El túnel permitió desviar el río El Marqués de su cauce, dejando seca la zona de desplante de la cortina. Tratamiento de la cimentación: Se perforaron 97 barrenos en pro­ fundidades de 40 a 70 metros para la formación de la pantalla imper­ meable en el macizo rocoso sobre el que está desplanta la cortina, con lo que se impide que el agua se filtre por debajo de la misma. Cortina: Debido a la geología de la boquilla, se construyó una Capacidad máxima: 100 mm3. Capacidad útil: 75 mm3. Longitud de cortina: 375 m. Altura máxima: 90 m. Capacidad obra de toma derecha: 12.5 m3/s. Capacidad obra de toma izquierda: 0.5 m3/s. Gasto Ecológico: 2.00 m3/s. Superficie beneficiada margen derecha: 12,200 HA. Superficie beneficiada margen izquierda: 500 HA. Capacidad del vertedor de excedencias: 5,002 m3/s. Longitud de cresta vertedora: 112 m. Generación de energía eléctrica: 4.5 MW Responsables de la obra: Gobierno del Estado de Michoacán: Comisión para el Desarrollo Económico y Social de la Tierra Caliente del Estado de Michoacán. Empresa Contratista: Constructora Norberto Odebrecht SA. Consumo de cemento Portland: 39, 000 ton. Volumen colocado de CCR: 367,000 m3. Colocación de concreto convencional: 84,000 m3. www.imcyc.com AGOSTO 2011 37 INFRAESTRUCTURA Fig. 1. Zonificación de las resistencias del concreto. cortina mixta: un tramo principal de Concreto Compactado Rodi­ llado (CCR), colocado en capas de 30 cm y compactado con rodillo, colocándo­se 367,000 m3 de CCR y 84,000 m3 de concreto conven­ cional, que consumieron 39,000 toneladas de cemento. Otro tramo de la cortina se construyó de ma­ teriales graduados, con un corazón impermeable de arcilla y respaldos de enrocamiento, en la que se colo­ caron 290,000 m3 de materiales. Galería de inspección y drenaje: Con la finalidad de verificar el comportamiento de la cortina y captar, controlar y desalojar las probables filtraciones que se pu­ dieran presentar, se construyó una galería alojada dentro del cuerpo de concreto de la cortina, de sec­ ción rectangular de 2.50 m de base por 3.00 m de altura. Instrumentación: Para observar el comportamiento de la presa du­ rante el llenado del vaso y durante toda la vida útil de la cortina, se instalaron una serie de instrumentos tanto en el cuerpo de la cortina de CCR, como en la cortina de materia­ les graduados, así como en ambas 38 AGOSTO 2011 márgenes, entre los que estuvieron 71 Piezómetros, 30 extensómetros, 7 inclinómetros, 32 testigos super­ ficiales y 4 acelerógrafos. Vertedor de excedencias: Está alojado en la parte central de la cortina de CCR. Tiene una longitud de 112 m y capacidad de desfogue de 5,002 m3/s, correspondientes a una avenida máxima de 10,000 años de periodo de retorno. Obras de toma La cortina tiene dos obras de toma; en la margen derecha y en la iz­ quierda. La derecha, tiene una ca­ pacidad máxima de 14.5 m3/s, de los cuales 12.5 m3/s, son para el riego de 12,200 ha, a través de un canal principal, con una longitud total de 35.5 km, y 2 m3/s destina­ dos al caudal ecológico para que aguas abajo el río mantenga agua para los ecosistemas y concesiones existentes. Por su parte, la toma en la margen izquierda riega 500 hec­ táreas. Es abastecida desde la presa mediante una planta de bombeo, con capacidad de 500 l/s. y condu­ cidos por un canal de 16.7 km. Construcción y Tecnología EN CONCRETO Canal principal de conducción La presa se complementa con una compleja obra de ingeniería: un ca­ nal principal de 35.5 km de longitud, para la conducción del agua hasta la zona de riego. Tiene una capacidad máxima de 12.5 m3/s con sección trapecial, revestido de concreto para mayor eficiencia hidráulica. Para su adecuado funcionamiento fue necesario instalar más de 90 obras complementarias de cruce, control y distribución, algunas muy complejas, como el cruce con la autopista a Lázaro Cárdenas, la vía del ferrocarril, un gasoducto de Pemex, dos carreteras federales y varios ríos secundarios. Cabe decir que el canal cuenta con un sistema de control de niveles automatiza­ do, mediante ocho estructuras de control fluídico equipadas con com­ puertas tipo “avis”, autoreguladas por el propio nivel de agua. Obras complementarias Para optimizar el uso del agua, se instaló una planta de generación de energía que aprovecha los caudales agrícola y ecológico, generando 4.5 MW para autoconsumo. Para extender los beneficios de la tecni­ ficación, en el ejido Naranjo de Tzi­ ritizcuaro –municipio de La Huaca­ na– se construye una nueva zona de riego de 500 hectáreas, la cual será abastecida desde la presa Múgica mediante una planta de bombeo con capacidad de 500 lts/seg, que a su vez será alimentada con energía de la planta hidroeléctrica. Aplicación del CCR en la cortina La tecnología del Concreto Com­ pactado con Rodillo vibratorio (CCR) se utiliza desde 1975. Este INFRAESTRUCTURA tipo de concreto es revenimiento cero (no medible mediante el ensa­ yo de asentamiento de cono), por lo que es posible utilizar rodillos vibratorios para su compactación. Para el CCR es posible emplear tan­ to para el transporte, la colocación y la compactación del concreto, los métodos usados habitualmente para el movimiento de tierras, lo que, unido a métodos potentes de fabricación, como son los de producción continua de concreto, deriva en la obtención de muy al­ tos rendimientos de construcción. Cabe decir que se seleccionó el uso del Concreto Compactado con Rodillo (CCR) en la obra por las siguientes ventajas: • Fabricación controlada y sistematizada: Se elabora en planta automatizada que permite el adecuado control de calidad y la dosificación uniforme de los agre­ gados lográndose rapidez y alto rendimiento de fabricación. • Velocidad de colocación: Se coloca por medio de bandas transportadoras y camiones en forma continua. • Compactación con los equipos tradicionales utilizados en la construcción de carreteras: Se emplean tractores y rodillos lisos vibratorios. • Bajo contenido de humedad: Los equipos transitan sobre las ca­ pas colocadas sin ninguna dificultad, logrando una densidad óptima. • Bajo contenido de cemento: El diseño de la mezcla no requiere altos contenidos de cemento. La resistencia no es la variable más importante. • Bajo contenido de calor de hidratación: Debido a su bajo contenido de cemento se genera menor calor de hidratación. • Disponibilidad de materiales cercanos a la obra: Se tiene un ahorro considerable en los acarreos. 40 AGOSTO 2011 • Buena calidad de los agregados: Se tiene una buena granulo­ metría de los materiales. Además, en general, se tienen menores costos en la construcción. Criterios de diseño de la mezcla El diseño estructural de la cortina y las especificaciones técnicas es­ tablecieron los siguientes criterios de diseño: Lograr la resistencia de diseño de acuerdo a la zonifica­ ción establecida por la distribu­ ción de esfuerzos. Considerando la importancia del peso de la estructura, se debe tener una densidad mayor a 2,200 kg/m3. Utilizar los agregados disponibles en la obra. Optimizar el consumo de agua y cemento. Para garantizar las condiciones de resistencia, en el diseño de la mezcla se adoptó el Método de Mezclas Sucesivas, referido en la Guide pratique du beton, de G. Dreux. Con este método, utilizando un tamaño máximo de los agregados de 2” y la intro­ ducción de toba en la mezcla, se realizaron los estudios de 44 combinaciones en el laboratorio, con lo cual fue posible determinar una mezcla optimizada con un consumo de cemento de 65 kg/m3, para una resistencia de 80 kg/cm2 a los 180 días. Para determinar la granulometría más adecuada para el concreto se utilizó como punto de partida una curva de re­ ferencia similar a las del concreto convencional. Control de calidad Para validar y cumplir con las es­ pecificaciones técnicas, se realizó un terraplén de prueba para con­ firmar los parámetros indicados. En el terraplén se utilizó la misma metodología y equipos en un Construcción y Tecnología EN CONCRETO simulacro en el núcleo de la pre­ sa. Se colocaron 11 capas de un espesor de 30 cm cada una y un volumen total de 565 m3 de CCR y 28.50 m3 de lechada. El terraplén se instrumentó con termopares para monitorear la temperatura. En esta fase se determinaron los siguientes parámetros para el proceso constructivo y el control de calidad: Aplicación del CCR en capas de 30 cm; aplicación de termopares para controlar tempe­ ratura, máxima encontrada 34°C; verificación de la compactación (densímetro nuclear), 98.8% con 8 pasadas de rodillo; verificación de la compactación (cala gigante), 98.7%; verificación de la resistencia a compresión (7días =60Kg/cm2; 28 días=84.5Kg/cm2; 56 días=98.99 Kg/cm2; 90 días=113.4Kg/cm2; 180 días=129.1Kg/cm2; Verificación de la densidad, 2,339 Kg/m3; porcen­ taje de humedad óptimo (Ww%), 6.33%). El parámetro principal a controlar en el CCR es su densidad. Se efectuaron determinaciones de la densidad en sitio, empleando densímetros nucleares, luego de la compactación. Resultados obtenidos En el diseño del CCR para el mayor volumen de la cortina, se logró una mezcla con 65 kilogramos de cemento por metro cúbico, para la resistencia de 80 kg/cm2, estableciendo un ahorro del 28% en el consumo de cemento, con respecto al promedio a nivel na­ cional. La resistencia característica a compresión del CCR (f´c) fue de 8,0 MPa a los 180 días. Los límites para el control de la calidad de la producción del CCR atendieron criterios como: un coeficiente de variación admisible de 18%; el número de valores menores que la resistencia característica (f’c) fue un máximo de 20% 30 años de entregar productos con Tecnología de Punta para la Industria Los Impermeabilizantes Cementosos de RETEX® penetran en la porosidad del substrato en forma permanente, impermeabilizándolo y sellándolo para lograr un óptimo desempeño ante presiones hidrostáticas positivas y negativas. Son recomendados para impermeabilización de cisternas, albercas, cárcamos, cimentaciones, fosas, sótanos, canales, plantas tratadoras, registros eléctricos subterráneos, etc. Los Morteros y Grouts de RETEX® reparan y rellenan superficies de concreto, mortero y cemento, ofreciendo grandes ventajas de compatibilidad con el substrato mediante una alta dureza, alta precisión, menor tiempo de endurecimiento gracias a su fraguado programado, no contracción, facilidad de colocación por su fluidez ajustable, y mayor durabilidad en comparación con mezclas convencionales. Ofrecen un excelente desempeño en anclajes industriales y de maquinaria pesada, rellenos de reparación en pisos, columnas, vigas y elementos de concreto diversos. 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El resultado: ¡Todo un éxito! 42 AGOSTO 2011 E Fotos/ a&s photo/graphics y Gregorio Mendoza. ste 2011 el Foro Internacional del Concreto: Hacia una construcción sustentable, atrajo la atención de numerosos asistentes entre los que se encontraban ingenieros, arquitectos, catedráticos, proveedores, y profesionales de la construcción, entre otros. Construcción y Tecnología en Concreto llevó al cabo una cobertura especial del magno evento en el cual los expositores dieron a conocer los alcances de la sustentabilidad en la construcción. Construcción y Tecnología en concreto Primer día “Ventajas ecológicas del concreto en estructuras viales” se tituló la ponencia expuesta por el ing. Gabriel Santana, quien señaló las ventajas del concreto prefabricado en obras viales y viaductos elevados, poniendo como ejemplo el Viaducto Bicentenario y explicando paso a paso cómo se llevó al cabo su construcción. En el salón contiguo, el ingeniero norteamericano Lionel Lemay disertó sobre la “Reducción del impacto ambiental originales. En otro salón, el ing. utilizando pavimentos de concreto” Enrique Granell disertaba sobre en la que mencionó las ventajas la legislación vigente acerca del sustentables del concreto, a saber: uso de materiales reciclados en la Es más durable; requiere menos construcción con el fin de obtener, mantenimiento; se consume mecomo dijo “una cultura de reciclaje nos energía en la construcción y que nos conduzca a una nueva conrequiere menos luz, para iluminarciencia social para el bienestar de lo, entre otras razones. Posteriornuestro país y de sus habitantes”. mente, los arquitectos Gervasio A continuación el ing. Luis AguiKim León y Fidel López Toledo ñiga, narró a los presentes sobre las dictaron la ponencia “Fachadas ventajas y aplicaciones del concreto prefabricadas: evolución y tendenen el tramo elevado de la Línea 12 cias”, donde como punto principal del metro, específicamente, de las se trató la construcción del templo características sustentables del prode la Iglesia de los Santos de los yecto y el proceso constructivo. Por últimos Días, en cuya construcción su parte, nuevamente el ing. Lionel el material principal fue el concreto Lemay brindó una conferencia con hecho con cemento fotocatalítico el tema “Producción sustentable TX active, lo que permite que no de concreto”, donde explicó los se le peguen partículas a lo largo métodos para poder crear concreto del tiempo por lo que no requiere de una 10:05 forma responsable: mantenimiento y el :Layout edificio 1conpilot 4 Mezza pagina spagnolo 29-03-2011 Pagina 1 administrando agua de lluvia, controlando serva sus características estéticas Vicente Vicent en plena exposición. el sonido, reduciendo el CO2, entre otras formas. Cabe decir que al mismo tiempo que tenían lugar las conferencias a lo largo de todo el día, en un salón aledaño se realizaron dos cursos especializados: “Certificación de técnico y acabador de superficies planas de concreto”, por parte del ing. Genaro Salinas y “Certificación de operadores de bombas de concreto”, por el ing. Les Ainsworth. OS 2 AÑ de ÍA ANT R GA Calidad Eficiencia Flexibilidad � Ejecución del ensayo totalmente automática � Estricta conformidad con ASTM C39, AASHTO T22 � Pantalla touch screen, memoria de 1GB, puerto USB � Alta productividad con ahorro energético � Silenciosa � Para ensayos de cilindros de hasta 160 x 320 mm � Opción de control de un segundo marco � Amplio rango de modelos y accesorios disponibles www.controls.com.mx ESPECIAL FIC Para finalizar el día, el ingeniero español Vicente Vicent, –de Ayesa–, dictó la conferencia magistral titulada “Diseño y construcción del puente Abbas Ibn Firnas”, puente ubicado sobre el río Guadalquivir en Córdova, España. Por medio de videos y fotografías explicó el diseño del puente, el cual es un homenaje al humanista del renacimiento Abbas Ibn Firnas. Asimismo, explicó el procedimiento constructivo, los materiales de construcción como el concreto autocompactante, volumetría y costos. 44 29 de junio La jornada del segundo día del Foro Internacional del Concreto 2011 inició con las conferencias “Concretos especiales para la Industria de la construcción” y “Tecnologías verdes para la vivienda sustentable”, en el Salón Montejo 2. Mientras que en el Montejo 3 se desarrolló el programa especial para universidades con la conferencia “Introducción a la tecnología del concreto”. En la primera conferencia, dictada por el ing. Eduardo Hiriart, se mencionaron las características de diversos concretos para aplicaciones de altos requerimientos, así como la disponibilidad actual en el mercado. Destacó que es importante acercar este tipo de seminarios, cursos e información detallada a todos los vinculados a la industria ya que, afirmó, “hacer que el conocimiento específico se convierta en cultura general que generará beneficios de calidad en lo construido”. Dentro del tema de tecnologías verdes, participaron el ing. Carlos Rivera (AEAEE) y el lic. Pablo Moreno (ANFAD), quienes disertaron La M. en C. Alma Reyes. Momento particular del evento. Detalle de la sobre conferencia tecnolgías verdes. El Dr. Pedro Castro Borges. AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto Eduardo Hiriart recibiendo su reconocimiento. sobre la importancia de la selección de materiales para la vivienda sustentable; la eficacia energética de electrodomésticos, así como sobre algunas estrategias eficientes empleadas en el diseño y construcción de arquitectura habitacional. Por su parte, los estudiantes escucharon a Genaro Salinas quien señaló la forma correcta de revisar y actualizar los conocimientos y propiedades del concreto, sus principales características, así como los métodos fundamentales para el control de calidad de este material. El segundo bloque de conferencias lo encabezó el especialista hindú Surendra P. Shah quién abarrotó el salón con su conferencia “Control de las propiedades del concreto a través de la nanotecnología”. La relevancia del tema y las demostraciones de investigaciones realizadas dieron espacio a la men- Ing. Daniel Dámazo. El M. en C. Carlos Gómez Toledo. ción del uso de nanopartículas y nanofibras de carbono para modificar la composición del cemento, obtener más altas resistencias y un desempeño integral. Mientras tanto, Genaro Salinas demostró las cualidades del sistema de construcción Tilt-Up, así como sus aportaciones al medio ambiente y los retos arquitectónicos que este método puede solucionar. Destacó que éste cuenta con ventajas evidentes como: rapidez, economía y limpieza. Por su parte la M. en C. Alma Reyes Zamorano sostuvo su ponencia con estudiantes sobre “Los aditivos y la tecnología avanzada del concreto”, donde refirió el papel de éstos, su influencia, consideraciones técnicas y otros aspectos como tecnologías de punta y soluciones sustentables del tema. El último bloque lo definió la ponencia del M. en C. Carlos Gómez Toledo “Optimización del diseño de mezclas con fines sustentables”, quien explicó la estimación de la vida útil de las estructuras de concreto, los parámetros clave para el diseño de mezclas y los procedimientos óptimos para realizarlos. Por su parte, el M. en C. Daniel Dámazo, –director del IMCYC– abordó en la sala de universitarios los “Temas Básicos del concreto sustentable” despejando dudas sobre cómo se ha ido incrementando la conciencia verde en la industria cementera, las nuevas estrategias que se han puesto en marcha y el desarrollo a nivel mundial y local de códigos o normas basados en estrategias sustentables. Asimismo, el Ing. Myles A. Murray presentó su conferencia “Nuevos materiales para reparación de concreto” donde citó diversos estudios realizados que demuestran el desempeño de fibras de carbono, el uso de cementos modificados y la rehabilitación de estructuras existentes. La Conferencia Magistral la dictó el doctor Pedro Castro Borges, especialista en patologías del concreto quien mencionó recientes investigaciones y trabajos del doctor Paulo Helene, así como el argumento e importancia de la durabilidad como sinónimo de sustentabilidad en la construcción de infraestructura y arquitectura. Lleno de reflexiones y de aportaciones por parte de los asistentes quienes manifestaron su interés y entusiasmo la jornada concluyó www.imcyc.com AGOSTO 2011 45 ESPECIAL FIC El Ing. Genaro Salinas respondiendo dudas. El Dr. Surendra P. Shah, en una abarrotada ponencia. dejando todo listo para el tercer día y el cierre del FIC. 30 de junio El tercer día inicio con ponencia del ingeniero Larry Rowland quien trató el tema de las capacidades, las ventajas y las cualidades del concreto verde, en su conferencia “Las posibilidades de los prefabricados para proyectos verdes”. El especialista destacó que los prefabricados son reusables, estructurales y arquitecturales. Al mismo tiempo en otro salón se reunieron los ingenieros Tobías Contreras, Narciso Castillejos y el arq. Erick Olvera para exponer sobre productos sustentables como el concreto y las ventajas del uso de éste en las viviendas, principalmente con el concreto de alta resistencia, autocompactable, autocurable e impermeable. A continuación –en una de las ponencias más concurridas del día– se presentó el ing. Myles Murray quien disertó sobre las técnicas para la reparación de estructuras de concreto, mostrando una gran cantidad de ejemplos con fotografías de puentes reparados. Mientras tanto, la arq. Ma. Cristina González de CONAVI y el lic. Martín Montoya del Infonavit, expusieron sobre la política pública de vivienda sustentable; en ésta se hizo mención del “Código de Edificación de Vivienda” y de Programas del 46 AGOSTO 2011 Myles A. Murray durante su conferencia. Infonavit como el de “Hipoteca Verde”. Larry Rowland volvió a tomar los micrófonos para hablar de concretos verdes, tomando como punto principal las ventajas que tienen los concretos verdes a nivel social, económico y estético, asimismo el ing. dio a conocer el programa “¡Échale! a tu casa” el cual fue creado para promover el uso de concreto en las viviendas. Por su parte, el ing. Arturo Gaytán comenzó la conferencia “Criterios y consideraciones de la huella de carbono en el concreto”, que retomó el ing. Roberto Uribe Afif, explicando lo que es la huella de carbono y cómo es posible calcularla para poder disminuirla. Construcción y Tecnología en concreto Con la presencia de una gran cantidad de alumnos de la carrera ingeniería civil de universidades de todo el país, inició la Conferencia Magistral de Clausura impartida por el arq. Felipe Leal, quien disertó sobre las diferencias del desarrollo urbano entre México y el mundo, tomando los siguientes puntos como ejes rectores: reciclamiento urbano, movilidad, espacio público, tiempo de traslado, infraestructura, entre otros. Continuando con la misma ponencia tomó el micrófono el dr. Sergio Alcocer Martínez de Castro, quien comenzó la exposición agradeciendo al IMCYC por la invitación y por el espacio que se abrió a la sustentabilidad estos tres días. Después de esas palabras, dictó la conferencia “Educación y capacitación para el desarrollo sustentable” donde tocó puntos principales sobre sustentabilidad y educación, así como sobre el contexto mexicano y la sustentabilidad en la industria de la construcción. Para finalizar dio algunas recomendaciones para poder crecer en un país más sustentable. Al término de la conferencia, le fue entregado, como a todos los demás ponentes, un reconocimiento por parte del IMCYC. Así, el Centro Banamex de la Ciudad de México se convirtió en el más importante foro de expresión del concreto y la sustentabilidad, a fines del mes de junio. URBANISMO Distribuidor Morelos: concreto de primera en Hermosillo Juan Fernando González G. Sonora es un estado pujante que difícilmente Fotos: Cortesía SIDUR. puede olvidarse porque en su amplísima geografía existen todo tipo de recursos y bellezas naturales, amén de grandes obras en concreto que siguen siendo desarrolladas. L a norteña entidad de Sonora, que comparte 568 kilómetros de frontera con el estado de Arizona, en los Estados Unidos, tiene una extensión territorial de 179,503 km2, lo que le confiere el segundo lugar entre todos los estados de la República Mexicana. Es cuna de la Revolución, toda vez que allí se originó la famosa huelga de Cananea, en 1906, que 48 agosto 2011 AGOSTO Construcción y Tecnología en concreto posteriormente inspiró a la de Río Blanco, en Veracruz. Sin embargo, más allá de la historia, Sonora es un estado pujante que ve en el concreto un material resistente al tiempo que estético (si se sabe trabajar con calidad). La modernidad dispuesta a los pies En octubre de 2010 se puso en marcha una obra urbana que, sin duda alguna, le ha cambiado el rostro al norte de Hermosillo, la capital sonorense. Se trata del Distribuidor vial Morelos, imponente proyecto que tuvo un costo de 60 millones de pesos (aportados por la Federación, el Estado y el Municipio) que beneficia directamente a más de 87 mil vehículos que transitan cotidianamente por las dos principales arterias de la ciudad: el bulevar Ignacio Soto y el Morelos. El puente es una obra mixta que tiene una longitud de 350 metros de largo y una estructura de vigas de acero. La superficie de rodamiento es de concreto, de 25 cm de espesor en los pasos a desnivel, con una carpeta asfáltica de 5 cm de espesor en las vialidades a nivel. En la actualidad, quien circula en ambas direcciones por las avenidas ya citadas, suele tardar –salvo casos excepcionales– tardará sólo 20 segundos en cruzar el Periférico Norte, y no los ocho minutos o más, que demoraba anteriormente, cuando había que detenerse en el semáforo. Esta obra es la primera de muchas que se construirán en municipios como Nogales, Cajeme, Guaymas y Río Sonora. Detalles técnicos El espectacular proyecto del Distribuidor vial Morelos consta de dos pasos elevados que cruzan de norte a sur y de sur a norte sobre el citado bulevar Morelos. Dicho de otro modo, el puente atraviesa el Periférico Norte y el bulevar Ignacio Soto, al norte de la capital sonorense. Sobre esta importante obra, orgullo sonorense, el secretario de Infraestructura y Desarrollo Urbano (SIDUR), José Inés Palafox, quien explicó para Construcción y Tecnología en Concreto que la super- URBANISMO Preocupación por el medio ambiente • Alrededor de 30 árboles del tipo ceibas, olivo negro y naranjo agrio serán trasplantados a parques y camellones. • Algunas ceibas serán ubicadas en el camellón del Bulevar León Guzmán, entre avenida Juárez y Bulevar León Guzmán. • Los olivos negros serán colocados en Bulevar Santos Degollado, entre Avenida Juárez y Bulevar Morelos. • Los Naranjos agrios se trasplantarán al Bulevar Ignacio Mariscal, entre Bulevar Morelos y Avenida Juárez, y al parque de la colonia Pitic. • La reforestación la realizan especialistas en el corte de raíces y plantación. estructura se compone de dos vigas de acero continuas en cajón, en tres tramos que suman 97 metros lineales de claro. Por su parte, el ancho de la corona es de 24.80 cm y 15.60 m de las dos calzadas. A su vez, la nueva vía tiene además un andador central de 768 metros lineales, lo que incluye un puente peatonal atirantado a un mástil de 22 metros de altura. Cabe decir que fue diseñado de esa manera para aislar las vibraciones producidas por el paso de los vehículos y no transmitirlas al puente peatonal. El funcionario sonorense especificó a Construcción y Tecnología en concreto que el nuevo distribuidor vial fue construido con trabes de acero; sin embargo, destacó, los apoyos centrales cuentan con una cimentación profunda basada en pilotes de concreto de hasta 6 metros de profundidad que se encuentran asentados sobre roca granítica. De esta manera, se buscó evitar 50 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Datos técnicos • Obra: Distribuidor Vial Morelos. • Localización: Cruce de los bulevares José María Morelos e Ignacio Soto, Hermosillo, Sonora. • Longitud: 350 metros. • Estructura: Vigas de acero continuas. • Superficie: Concreto. • Inversión: 60 millones de pesos. • Beneficiados: 87 mil automovilistas. Beneficios palpables • Los vehículos disminuirán el tiempo de cruce hasta en 96% • Se reducirá en un 80% las emisiones contaminantes provenientes de los automotores. • La obra se convertirá en un atractivo para el turismo local y foráneo. que tengan lugar desfases en las trabes de acero. La obra queda complementada con un sistema de semaforización inteligente, que será vital para la fluidez del tránsito vehicular de la zona. Jóvenes ingenieros, testigos de honor Más de 80 estudiantes de la carrera de ingeniería civil de la Universidad del Valle de México y de la Universidad de Sonora, realizaron un recorrido por la vialidad que ya es una referencia para todos los habitantes de la zona URBANISMO El concreto, a escena norte de la capital sonorense. Sobre el punto, el titular de la SIDUR explicó a los futuros ingenieros que “la obra buscó resolver el conflicto vial y de embotellamiento en ese punto tan conflictivo de la ciudad; pero también se buscó crear un diseño novedoso para que el puente fuera un punto emblemático para la capital del estado. Fue así como se decidió que contara con un mástil con tirantes para sostener el andador, mismo por el que la gente podrá ir a pie ya sea para hacer ejercicio o simplemente para disfrutar del paisaje”, expresó el funcionario. Llevar a los futuros ingenieros a visitar obras de dicha magnitud sirve para involucrarlos con el sector de la construcción, y para que despejen ciertas dudas que, muchas veces, no son resueltas a conformidad en las aulas escolares. El convenio que tiene la Secretaría con algunas instituciones académicas es fundamental, dijo Inés Palafox, quien dejo entrever que los chicos que hoy visitan las obras dentro de muy poco tiempo serán los que las diseñen y construyan. Futuro prometedor El gobierno sonorense informó que la pavimentación es la obra de infraestructura más solicitada por la población sonorense, y que la mitad de los proyectos 52 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto • La construcción la obra se formó de dos pasos elevados ubicados sobre el Bulevar Morelos, de norte a sur y de sur a norte, con una longitud aproximada de 345.0 m, cada uno. • Las rampas se colaron con concreto mr 42 en espesor de 20 cms (639 m3), de tal manera que se configuraran dos carriles de 3.40 m cada uno. • Las losas del puente vehicular se colaron con concreto armado de un espesor de 25 cms. y resistencia fc=350 kg/cm2, (358.30 m3). • Se construyó un andador peatonal, que se coló en un ancho de 7.50 m. • El proyecto planteó la realización de trabajos en guarniciones tipo l y L de 2,274 metros lineales, y de 1,889 m2 en banquetas con 10 cms de espesor. • El crucero del periférico norte e Ignacio Soto se construyó con una losa de 25 cms. de espesor con concreto mr 45 con un volumen total de 450 m3. ejecutivos para el año 2011 en dicho rubro están listos para licitarse desde el mes de marzo. Algo digno de destacar es que el 98% de las obras realizadas en Sonora durante 2010 fueron realizadas por constructores de la misma localidad. Se espera que haya la misma tendencia durante 2011. La industria de la construcción asentada en Sonora es un gran generador de empleos, dijo el titular de SIDUR, quien resaltó que “el presupuesto para 2011 es bondadoso para infraestructura. Se aprobaron 1800 millones de pesos y hasta el mes de marzo se licitaron al menos 120 millones”, apuntó. En el mismo orden de ideas, el funcionario destacó que se encuentra muy avanzado el proyecto ejecutivo del Metrovía para Hermosillo, así como los trazos para los libramientos aprobados por la Federación para Navojoa, Obregón y Hermosillo. Todavía hoy, explicó, se están aplicando 250 millones de pesos extraordinarios del 2010 en obras que están a punto de concluirse. ESPECIAL CONCURSO Un concurso nacional inédito Ángel Álvarez Una de las actividades más importantes dentro del Foro Internacional del Concreto fue el Primer Concurso Nacional de Diseño de Mezclas de Concreto, realizado en el Centro Banamex de la Ciudad de México, con la participación de 47 instituciones de estudios superiores provenientes de todo México. 54 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto Fotos/ a&s photo/graphics E l Primer Concurso Nacional de Diseño de Mezclas de Concreto consistió en el diseño teórico y elaboración de una mezcla que cumpliera con la resistencia real a la compresión, previamente determinada, de 24.52 MPa (250 kg/cm²), a la edad de 28 días. Con la mezcla se elaboraron cilindros de 30 cm de alto por 15 cm de diámetro, de conformidad con la Norma NMX-C-159-ONNCCE-2004. Estas mezclas fueron diseñadas en los laboratorios de cada escuela en las condiciones preestablecidas por el equipo. Cada equipo estuvo a cargo del descimbrado y del proceso de curado de los cilindros hasta el día en que se llevó al cabo este concurso. Los ensayes se hicieron frente a los participantes. Los equipos tuvieron la responsabilidad de trasladar los dos cilindros –protegidos en su mayoría con franelas húmedas y plástico–desde sus ciudades de origen hacia la Ciudad de México. Además de los cilindros, los equipos participantes entregaron una ficha con todos los aspectos técnicos de la mezcla como fueron: cantidad de cemento empleado, cementantes, aditivos, agregados, tipos de curado, entre otros. A las 9 de la mañana del 30 de junio pasado, se dieron cita más de 350 participantes, entre estudiantes de ingeniería civil (y sus asesores), así como docentes de cada institución, quienes se sentían ganadores por el simple hecho de poder participar en este tipo de actividades. Mientras se podía sentir la ansiedad y adrenalina de estar en un concurso tan importante donde había 60 equipos participantes, se realizó la presentación de los organizadores, del jurado y de los patrocinadores participantes, Cementos Moctezuma, SIKA, Andamios Atlas, CEMEX y Controls, éste último patrocinador que proporcionó una de las máquinas compresoras para realizar los ensayes. Posteriormente tomó la palabra el ing. José Antonio Durán Mejía, Vicepresidente General de la Asociación Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería (ANFEI), quien dio la bienvenida y Los participantes atentos a la realización de los ensayes. agradeció la participación de las escuelas pertenecientes a la asociación. El M. en C. Daniel Dámazo Juárez –Director general del IMCYC– tomó el micrófono para agradecer la presencia de los participantes quienes con gran ambiente llenaron las gradas del evento. Del concurso, el ing. Daniel Dámazo comentó: “Ha sido muy agradable para nosotros el haber obtenido una respuesta tan positiva a la convocatoria que hicimos a escuelas y facultades de ingeniería civil para que participaran en este concurso, concebido como una actividad que contribuiría para mejorar el conocimiento del empleo del concreto entre los estudiantes que serán en un futuro próximo, los constructores del México del siglo XXI”. Asimismo, exhortó a los estudiantes a ser creativos e independientes, a tratar de innovar siempre y no dejarse llevar por la corriente. Cabe señalar que el objetivo principal del concurso fue el coadyuvar con las instituciones de educación superior, en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la tecnología del concreto de los estudiantes de ingeniería civil del país, a través del conocimiento de una de las fases fundamentales en el empleo del concreto en la construcción, el diseño de mezclas. Con el marco de dos máquinas a compresión al centro del salón; 120 cilindros de concreto, de los Miembros del jurado Ing. Alejandro Soto Zarza. Ing. Felipe de Jesús Gómez Sánchez. Ing. Sergio Omar Galván Cazares. Ing. José Antonio Durán Mejía. Asesor técnico región centro de CEMEX. Gerente técnico de la Industria del Concreto Premezclado. Representante de Corporación Moctezuma. Vicepresidente general de la Asociación Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería. M. en C. Jorge Javier Martínez Chávez. Representante de Holcim Apasco. Dr. Mario Gómez Mejía. Secretario ejecutivo de la Asociación Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería. M. en C. Daniel Dámazo Juárez. Director general del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto. www.imcyc.com AGOSTO 2011 55 ESPECIAL CONCURSO Los ganadores del Primer Concurso Nacional de Mezclas de Concreto. respectivos equipos, formados en el orden preestablecido; aplausos y gran júbilo en las gradas; jueces, expertos de la construcción; expectantes de los resultados; ingenieros técnicos del IMCYC, preparados para manipular los cilindros, bajo la supervisión del ing. Luis García Chowell, Gerente técnico del IMCYC, inició el Primer Concurso Nacional de Diseño de Mezclas de Concreto. Con un gran ambiente en el salón, se fue realizando ensaye tras ensaye con el orden preestablecido y de un cilindro en cada máquina. Los resultados fueron El equipo 1 de la UAM Azcapotzalco, ganadores del segundo lugar. registrados poco a poco, con la certeza profesional de las máquinas a compresión de Controls. Mientras tanto en la tribuna podía respirarse el nerviosismo, disfrazado de euforia y aplausos, por parte de los participantes, al oír sus nombres indicando el turno de su cilindro. Estos estudiantes querían demostrar lo aprendido en cada una de sus facultades o escuelas de ingeniería, compitiendo de manera leal con sus futuros colegas. Asimismo, las porras, que algunos llevaron, no dejaban de alentar, ni de sorprenderse de los resultados que se iban obteniendo y que aparecían en las pantallas. Cabe mencionar que algunos asesores de los equipos tomaron la palabra para agradecer la oportunidad que se le estaba dando a sus alumnos y a sus instituciones de poder mostrar cómo se ha estado trabajando en sus instituciones y asegurar un buen futuro para el sector de la construcción en nuestro país. La expectación crecía pues el equipo 1 de la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco se iba asentando en el liderazgo, seguido por el equipo 3 de esa misma institución; sin embargo llegó el turno de la Universidades e institutos participantes ESIA Zacatenco Instituto Politecnico Nacional. Universidad del Valle de México Campus Coyoacán. Instituto Tecnológico de Villahermosa. Universidad Autónoma de Sinaloa. Instituto Tecnológico de Durango. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Universidad Autónoma de Yucatán. Universidad Autónoma de Zacatecas. Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco. Universidad Autónoma de San Luis Potosí Zona media. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Instituto Tecnológico de Cerro Azul. Instituto Tecnológico Superior del Oriente del Estado de Hidalgo. Instituto Tecnológico de Zacatepec. Instituto Tecnológico de Cancún. Universidad Autónoma de Guadalajara. Universidad De La Salle Bajío. Universidad Iberoamericana. Instituto Tecnológico del Istmo. Facultad de Estudios Superiores Acatlán. Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria. Universidad de Ciencia y Tecnología Descartes. Instituto Tecnológico de Chilpancingo. Instituto Tecnológico de Campeche. Universidad La Salle. Universidad Tecnológica de México Campus Atizapán. Instituto Tecnológico de Tepic. Facultad de Ingeniería Universidad Nacional Autónoma de México. Universidad Autónoma de Guadalajara. Universidad Autónoma del Estado de México. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Instituto Tecnológico de Matamoros. Universidad Autónoma de Nuevo León. Instituto Tecnológico de Tapachula. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Universidad Autónoma del Carmen. Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Estudios Superiores Aragón. Instituto Tecnológico de Pachuca. Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. Instituto Tecnológico de Apizaco. Instituto Tecnológico de Matehuala. Instituto Tecnológico de Tehuacán. Tecnológico de Estudios Superiores de Jilotepec. Universidad Autónoma de Chihuahua. 56 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto Los ganadores Primer lugar Promedio de resistencia 248.5 kg/cm² Universidad de Ciencia y Tecnología Descartes, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Zulma Citlali Aguilar Ochoa. Participante María Nelly Cameras Acuña. Participante Jorge Ramón Bonifaz Domínguez. Participante Agustín González Estudillo. Participante Luis Alfonso Medina Ruíz. Participante Azariel Solórzano Torres. Asesor El equipo 3 de la UAM Azcapotzalco, ganadores del tercer lugar. Universidad de Ciencia y Tecnología Descartes, de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, que con un promedio de 248.5 kg/cm² de resistencia de sus dos cilindros se fue al liderato que retuvo hasta el final del concurso. Con este resultado terminó el concurso. A cada equipo le fueron entregados sus respectivos premios y trofeos. Un equipo de tres laptops Hewlett Packard para el primer lugar, tres tabletas electrónicas iPad para el segundo lugar, mientras que del tercero al sexto lugar recibieron un paquete de tres reproductores iPod. Asimismo, cada equipo un paquete de libros del Fondo Editorial IMCYC. Colofón El Primer Concurso Nacional de Diseño de Mezclas de Concreto organizado por el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto (IMCYC) y por la Asociación Nacional de Escuelas y Facultades de Ingeniería (ANFEI), con la asesoría de un Comité Director, resultó todo un éxito, así que se espera desde ahora la segunda versión del concurso para el próximo año dentro del FIC 2012. Vista general del Concurso. Segundo lugar Promedio de resistencia 253.5 kg/cm² Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco. Equipo 1. Alfredo Landaverde García. Participante Iván Pascual Devesa. Participante Leonardo Sánchez Deheza. Participante Francisco González Díaz. Asesor Tercer lugar Promedio de resistencia 246 kg/cm² Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco. Equipo 3. Alex Freddi Bolaños Almaguer. Participante Marco Antonio Chávez Rojas. Participante César Iván Sandoval Martínez. Participante Armando José Padilla Ramírez. Asesor Mauricio Iván Panama Armendáriz. Asesor Cuarto lugar Promedio de resistencia 243.5 kg/cm² Facultad de Ingeniería de la UNAM CU. Equipo 2. Diego Fernando Olguín de la Mora. Participante David Ricardo Rodríguez Godoy. Participante Luis Abraham Sánchez García. Participante Marcos Trejo Hernández. Asesor Quinto lugar Promedio de resistencia 242.5 kg/cm² UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Equipo 1 Francisco David Anguiano Pérez. Participante Ana Izbeth Flores Rodríguez. Participante Adrián Landa Villarreal. Participante Dulce Consuelo Ordóñez Muñoz. Participante Oscar David Tejeda Reyes. Participante Alejandro Durán Herrera. Asesor Sexto lugar Promedio de resistencia 258 kg/cm² Facultad de Estudios Superiores Acatlán, Unidad de Investigación Multidisciplinaria. José Prado Solares. Participante Misael de Jesús Reyes Gómez. Participante Raúl Pineda Olmedo. Asesor www.imcyc.com AGOSTO 2011 57 QUIÉN Y D Ó N D E Formas que no son capricho Isaura González Gottdiener. Retrato: a&s photo/graphics. “Que no entre nadie que no sepa geometría”. Con esta frase el Laboratorio de Estructuras de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Nacional Autónoma de México recibe al visitante. Su coordinador es el doctor Juan Gerardo Oliva Salinas, reconocido en el medio de las estructuras ligeras a nivel nacional e internacional. 58 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto I nvestigador Titular C del Centro de Investigaciones de Estudios de Posgrado de la Facultad de Arquitectura (CIEPFA) de la UNAM, Juan Gerardo Oliva Salinas ha dedicado su vida a la generación de nuevos conocimientos que apliquen la geometría estructural al diseño arquitectónico y fomenten el uso de nuevos materiales y de sistemas estructurales contemporáneos en la concepción y diseño de cubiertas ligeras. Egresado de la Escuela de Arquitectura en 1976, el doctor Oliva recuerda que su interés por esta rama de la arquitectura inició cuando cursó una clase de modelos colgantes con el profesor José Mirafuentes Galván. “Él me embrujó con sus imágenes en diapositivas de cubiertas ligeras, de estructuras ve l a r i a s , de cascarones y de sistemas tensegrity que en ese entonces, en Alemania, tenían un gran auge”. Al terminar sus estudios, el joven arquitecto obtuvo una beca del Departamento Alemán de Intercambio Académico para realizar el posgrado en la Universidad de Stuttgart donde seis años después obtuvo el grado de Doktor-Ingenieur, con la más alta calificación con la tesis “Estudios sobre la construcción de cascarones reticulados”. Frei Otto –reconocido a nivel mundial por sus investigaciones de estructuras tensadas y de membrada de bajo peso– fue su www.imcyc.com agosto 2011 59 QUIÉN Y D Ó N D E tutor y aunque Oliva recuerda que era muy duro con sus alumnos, dice que él le transmitió la disciplina necesaria para llevar ordenadamente los proyectos de investigación. A su regreso a México, Oliva se integró al CIEPFA donde ha desarrollado su vocación docente, así como un extenso trabajo como investigador. En 1994 asumió la coordinación del Laboratorio de Estructuras que estaba abandonado tras la muerte del arquitecto Mirafuentes. Este recinto es un seminario de investigación permanente sobre Mecametría –concepto acuñado por Oliva– que es la aplicación de la mecánica y la geometría al diseño arquitectónico y estructural. Semillero de investigación e innovación Las puertas del Laboratorio de Estructuras están abiertas a profesionales y estudiantes de arquitectura e ingeniería interesados en recibir asesorías para la realización de anteproyectos y proyectos ejecutivos de diseño estructural. El equipo de trabajo se compone de investigadores, estudiantes de licenciatura, posgrado y especialidad, tanto de la Facultad de Arquitectura, como de la Facultad de Ingeniería que participan en proyectos de investigación y de vinculación ya sea para cumplir su servicio social, su práctica profesional supervisada, o para desarrollar sus proyectos de tesis. Por el Laboratorio también pasan estudiantes de todo el país que realizan estancias de seis semanas como parte del programa Verano de la Investigación Científica promovido por la Academia Mexicana de las Ciencias, así como estudiantes de bachillerato y preparatoria que buscan estudiar arquitectura. Reconocido a nivel internacional, el Laboratorio es único en su tipo en 60 agosto 2011 el país, aunque cabe mencionar que en la UAM Azcapotzalco hay un Laboratorio de Estructuras enfocado al comportamiento mecánico. Los proyectos de investigación encabezados por Gerardo Oliva han sido financiados por la UNAM a través del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) y por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). El primer proyecto desarrollado en 1996 fue el MODUNAM 1, una estructura velaria desmontable para exposiciones que ha sido utilizada por lo menos en 25 ocasiones dentro y fuera del campus universitario. A este módulo siguieron el MODUNAM 2 y el 3. El segundo –realizado junto con la Escuela de Diseño Industrial– es una estructura con sistema de tijera que se cubre con una membrana para convertirse en vivienda provisional o clínica de urgencia en situaciones de desastre. El 3 es un sistema de nodos y barras con el que se puede lograr cualquier curvatura sinclástica o anticlástica. En el Laboratorio de Estructuras también se desarrollan anteproyectos y proyectos de tenso-estructuras que son resultado de proyectos de vinculación que otras instituciones solicitan a la Facultad de Arquitectura. Entre ellos están las velarias para el Instituto de Biología, la Dirección de Obras y Conservación, la Facultad de Derecho, el Instituto de Ingeniería, la Facultad de Ingeniería y el patio del Museo del Palacio “Espacio de la Diversidad” en Oaxaca. Además de lonarias, también destacan los proyectos para la cubierta ligera de la sala del pleno del Tribunal Federal Electoral y el cascarón reticulado del vestíbulo de la Facultad de Arquitectura. Una mención especial merece la velaria para el patio central del Palacio de Minería, construida en 2002. Esta obra fue resultado de un con- Construcción y Tecnología en concreto curso convocado por la Dirección General de Obras de la UNAM para cubrir patios de edificios inmuebles de la máxima casa de estudios. Gerardo Oliva y el arquitecto Ernesto Natarén, junto con 12 alumnos, entregaron dos propuestas con las que ganaron el primero y segundo lugar. El primer edificio a cubrir fue la obra maestra de Manuel Tolsá. La cubierta es un ejemplo de la aplicación e integración de la arquitectura textil a un edificio histórico. Con su instalación, el patio de Minería ha podido albergar un sinfín de actividades al resguardo de la lluvia y el sol. En la actualidad la membrana ha cumplido su ciclo de vida y está siendo sustituida por una nueva. Su contacto con el concreto En lo que toca al uso del concreto en las cubiertas ligeras, Oliva recuerda que su primera experiencia con este material la tuvo antes de irse a Alemania cuando trabajó con los arquitectos Enrique y Agustín Landa. Ellos le encargaron determinar la geometría de la estructura portante y la cubierta de la Parroquia de Santa María de la Anunciación (mejor conocida como Parroquia Universitaria) del Centro Universitario Cultural (CUC), junto a la Ciudad Universitaria. La idea inicial era construirla en concreto con cimbra deslizante; sin embargo, los arquitectos decidieron cambiar el procedimiento a precolados de concreto armado. “Tuve que determinar la geometría de todos los precolados de concreto del edificio y de la cubierta que tiene un sistema de cables. Recurrí a mis libros y me di cuenta que por medio de la intersección de un cono con un cilindro se lograba la superficie con doble geometría inversa que se requería en ambos casos”. Cabe decir que Gerardo Oliva ha estudiado la obra de Félix Candela. Los cascarones de concreto desarrollados en las décadas de los 50 y 60 por éste destacado arquitecto y un grupo de ingenieros y arquitectos mexicanos entre los que figuran Enrique de la Mora y Palomar, Fernando López Carmona y Juan Antonio Tonda, son famosos a nivel mundial y siguen despertando admiración. En la celebración del Centenario de Candela en 2010, Oliva participó en una mesa redonda organizada por la Universidad Politécnica de Madrid y también fue invitado por la Universidad de Princeton para dictar una conferencia magistral acerca de las estructuras laminares del arquitecto hispanomexicano. Comprometido con la educación Profesor de licenciatura, maestría y asesor en el doctorado de la Facultad de Arquitectura de la UNAM, el doctor Oliva dice que su objetivo como docente es contribuir a la formación de profesionistas, investigadores y buenos arquitectos por medio de la transmisión del conocimiento de la Mecametría. A pregunta expresa de cuál es su opinión acerca de la eliminación de algunos planes de estudio de la carrera de Arquitectura de materias como geometría descriptiva, matemáticas, resistencia de materiales y cálculo estructural contesta: “El área de tecnología, cálculo estructural, geometría no debe desaparecer. Es importante que los alumnos no tengan miedo a lo desconocido; que conozcan cómo trabajan los materiales; que no se intimiden por una integral; que entiendan el fenómeno físico”. Dice que en la actualidad muchos jóvenes se deslumbran ante proyectos que privilegian la forma sin importar si se requieren de toneladas de acero para su construcción o si la cubierta es de costosos materiales como el titanio. Cita como ejemplo el Museo Guggenheim de Bilbao, obra que ha puesto en el mapa a esta ciudad española pero que tuvo un altísimo costo. “Lo interesante hubiera sido lograr el mismo impacto para esta ciudad con una obra menos costosa”. Al respecto de la forma libre –hoy tan en boga en la arquitectura a nivel mundial– el doctor Oliva no la condena. Consejero Ejecutivo de la Asociación Internacional de Cascarones y Estructuras (IASS por sus siglas en inglés) con sede en Madrid, España, dice que en esta organización existe un grupo de investigación que está analizando las aportaciones de la forma libre. “Lo preocupante es que los estudiantes se vayan sólo por la forma. Hay que tener mucho cuidado. Hay que orientarlos a que la arquitectura no sea un capricho”. Agrega que el buen conocimiento de la geometría estructural contribuye a la generación de proyectos sustentables ya que las cubiertas ligeras son sistemas que obtienen gran resistencia y rigidez, amén de ser capaces de transmitir cargas accidentales, cargas vivas y muertas gracias a su forma, no a la cantidad de material. En el Centro de Investigaciones y Estudios de Posgrado, el doctor Oliva participó en la elaboración del Programa de Estudios de la Especialización en Cubiertas Ligeras que surgió paralelamente a la reactivación del Laboratorio de Estructuras. La especialización, con duración de un año, proporciona al alumno las herramientas necesarias para diseñar, construir, presupuestar, y planear todo proyecto de cubiertas ligeras. Asesor y coasesor de numerosas tesis de Licenciatura, Maestría, Doctorado y Especialización, su vocación docente ha llegado a otras instituciones de educación superior en el país y el extranjero. Asimismo, ha participado en más de 15 Congresos Nacionales e Internacionales y en más de 30 conferencias en el área de las cubiertas ligeras en México, Estados Unidos, Alemania, Dinamarca, Gran Bretaña, Holanda y Canadá. De sus alumnos comenta con orgullo que varios de ellos se encuentran cursando estudios de posgrado en universidades extranjeras, cinco han obtenido premios internacionales en concursos de diseños estructurales en Europa y Estados Unidos, otros laboran profesionalmente en empresas nacionales dedicadas al diseño y a la construcción de cubiertas ligeras y uno es arquitecto supervisor en la iglesia de la Sagrada Familia en Barcelona, España, obra de Antoni Gaudí. Respecto a la formación de nuevos investigadores comenta que la limitante es la carencia de nuevas plazas. Sin embargo, varios de sus alumnos son profesores en la Facultad de Arquitectura y colaboran constantemente en los proyectos de investigación del Laboratorio de Estructuras. Investigador del Sistema Nacional de Investigadores de Conacyt, y miembro del Comité Editorial de la revista científica International Journal of Space Structures, Gerardo Oliva ha recibido numerosos reconocimientos entre los que destacan el Premio Universidad Nacional en Arquitectura y Diseño 2007 y el Premio Nacional de Ingeniería de la Ciudad de México en 2009. Como miembro de la IASS en 2008 fungió como presidente organizador del Simposio Internacional IASS 2008, en Acapulco, Guerrero, que generó un intenso intercambio internacional gracias al cual Oliva y su equipo de estudiantes y colaboradores están en contacto permanente con los protagonistas de su especialidad a nivel mundial. www.imcyc.com agosto 2011 61 Tubos de concreto Industria renovada: Tubos de concreto Al tener mayores estándares de calidad y cobertura que los avala dentro de un panorama incluso internacional, la industria dedicada a la fabricación de tubos de concreto se ha visto favorecida en lo referente al trabajo con ciertas dependencias del país, ayudando a reposicionarse en el mercado frente a sus competidores plásticos. Gregorio B. Mendoza Fotos: Cortesía ATCO. (Segunda parte) L as empresas privadas o dependencias gu­ bernamentales le han apostado al producto y con ello a México porque saben que las empresas asociadas se están mo­ dernizando y están creciendo. Además hay que reconocer que hay mucho que hacer, lo que falta es inversión, independientemente de que los programas de vivienda que tienen doce años de estar creciendo y generando trabajo. Sin embargo, hay otros sectores aún por explotar o zonas que necesitan mejorar su infraestructura, como por ejemplo: ciudades industriales como Monterrey que cuentan aún con drenajes a cielo abierto. Invertir e invertir Sabiendo que no sólo se trata de la derrama económica que las empresas o los planes de gobier­ no realicen sobre las ciudades, el arquitecto Noel Vargas García afirma que la Asociación de Fabri­ cantes de Tubos de Concreto AC (ATCO) está motivando a que sus 62 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto y de producción. “Los cementos tam­ bién tuvieron que cambiar y empezamos a exigir a los cementeros mayores resis­ tencias a los sulfatos. Antes se usaba el cemento puzolánico o el cemento tipo V. En la actualidad existen nuevos cemen­ tos que son los que utilizamos; eso ha dado un gran valor a nuestra industria. En este caso, queremos hacer referen­ cia a Holcim Apasco quién a través de la creación de su Centro Tecnológico del Concreto (CTC), hace los estudios pertinentes para pruebas hidrostáticas, de resistencia, de rugosidad, etc. Tene­ mos así un aliado que nos da calidad y bastante compromiso”. Si bien el cemento ha ayudado, en el caso del acero la evolución se ha dado hacía la prefabricación. En la actualidad, representados inviertan en el desarrollo de la infraestructura necesaria para realizar nuevos productos. Pone un ejemplo: “Nosotros no pedimos el concreto tenemos nuestras pro­ pias dosificadoras, porque nuestro concreto tiene un revenimiento cero; porque el tubo inmediatamente se desmolda y, un molde de un diámetro de 3.05 m vale quinientos mil dólares. Hay que adquirirlo, apostarle y es lo que estamos haciendo”. Se están revirtiendo estos años de letargo, de un exceso de confianza; se busca invertir en otro tipo de soluciones y parte de esas soluciones reside en la tecnología, el equipo o el personal humano, hay que reinventarse completamente. “Eso lo ha entendido muy bien la industria de los tubos de concreto, la cual ha comenzado a participar en expo­ siciones nacionales e internacionales para dar difusión. También ha comenzado a tener pláticas con empresas como Holcim Apasco y con el propio IMCYC, quienes están apoyan­ do desinteresadamente para participar con ellos ya que estamos en el mismo sector del mercado: concreto”, señala Vargas García. Nuevo retos Las exigencias para las materia prima es evidente que también han cambiado. Se han adquirido nuevos estándares de supervisión Tubos de concreto ya no se ejecuta el rolado del acero de forma artesanal, actual­ mente se trabaja con mallas de varilla de ¾” hechas y soldadas previamente que son dispuestas en nuestras plantas y que nos permiten agilizar tiempos de producción y disminuir costos sig­ nificativamente, los cuales se ven reflejados en el precio de compra de nuestros clientes. Otro de los grandes retos que enfrenta esta industria es el talento humano, para el especialista des­ de su práctica docente se debe de tomar una posición de aliento para que en las universidades los jóvenes y futuros arquitectos o ingenieros vislumbren que hay 64 AGOSTO 2011 oportunidades de trabajo en este sector, que las áreas de desarrollo profesional son múltiples y que son necesarios. “A los jóvenes les digo incansablemente que nuestra industria los necesita en el área de comercialización, producción, dirección o en sistemas de gestión de la calidad porque no podemos vivir sin ellos, el punto es que ade­ más de motivarlos a conocer este mercado siempre les reiteremos que también aquí hay muchas oportunidades de crecer. Yo llevo 22 años en esto y me siento muy afortunado porque represento generaciones completas de fami­ lias que se han dedicado a este negocio”. Construcción y Tecnología en concreto Ampliando el panorama La posición de la industria ha cam­ biado, hoy en día, dice Vargas, se ha dejado la posición del simple comercializador de productos y por ello refiere que al menos en México existe la oportunidad de trabajar con al menos 2,200 organismos operadores de agua que son un mercado muy intere­ sante y entonces nos indica que en el caso del Estado de México hay más de cien, lo que hace que este sea un mercado atractivo. “Nos interesa mantener nuestra asociación. Estamos seguros que la ATCO como tal, representa una fuerza en donde todos estamos trabajando y creemos que como organización tiene mucho más presencia que al ir solamente como una empresa. Hoy estamos ubicados como una institución en las áreas de gobierno, en el sector privado, en las cámaras, en organismos operadores. Hemos ido conformando esta posición en los últimos diez años y la idea es continuar con esa línea de tra­ bajo. Creemos que el país debe modernizarse completamente. Nos está costando mucho trabajo porque los políticos a veces care­ cen de una visión a futuro. Pero lo que nos toca hacer, lo estamos haciendo; seguimos invirtiendo y representando a nuestra in­ dustria, la cual se conforma por alrededor de 2,000 familias fijas, que pagan impuestos y que dan trabajo a obreros sindicalizados, transportistas, proveedores, co­ mercializadores, etc.” Sector cementero De izq. a der. Ing. José Lozano Ruy Sánchez; ing. Marco A. Pedraza González, M.I. Luis M. Aranda Maltez. La UANL se impone Con información de CEMEX (Javier Góngora Martínez) La Universidad Autónoma de Nuevo León y su Facultad de Ingeniería Civil, son muestra del compromiso que las instancias académicas deben tener con el concreto y su mundo. C De izq. a der. M.I. Luis M. Aranda Maltez; ing. José Lozano Ruy Sánchez; ing. Richard González Ríos; ing. Rogelio Villarreal. 66 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto omo miembro fundador y activo de la Sección Noreste de México del American Concrete Institute (ACI), en 1993 el entonces decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) el doctor Raymundo Rivera Villarreal, tuvo la iniciativa de crear la primera Sección Estudiantil de este Instituto en México, siendo reconocida oficialmente por el ACI durante su convención de otoño, que tuvo lugar en la ciudad de Salt Lake City, Utah, en marzo de 1995. Durante los años de existencia de esta sección, la actividad que la ha distinguido es la participación de diversas delegaciones estudiantiles Participantes de los equipos en los concursos internacionales entre estudiantes de licenciatura a los que cada seis meses convoca el ACI, en los cuales la FIC UANL inició su participación en noviembre de 1995 en Montreal, Canadá, con la participación del entonces estudiante Richard González Ríos, quien actualmente labora para CEMEX. En esa ocasión, es importante recordar que el concurso fue de resistencia de cubos de concreto obteniéndose el quinto lugar. En la siguiente Convención del ACI que tuvo lugar en marzo de 1996 en Denver, Colorado, Richard González, haciendo equipo con Rogelio Villarreal, participó en el concurso de marcos sometidos a cargas de impacto obteniendo el primer lugar. Con estas participaciones de la FIC UANL en las actividades estudiantiles del ACI dio inicio la estrategia que esta facultad neolonesa para implementar acciones e involucrar a sus estudiantes en actividades internacionales de alto nivel, con lo cual hasta la fecha se han obtenido veinte primeros lugares, 14 segundos lugares y 11 terceros lugares en los diferentes concursos estudiantiles a los que convoca semestralmente el ACI. Cabe decir que en 2009 la sección estudiantil de la FIC UANL, con el apoyo de CEMEX organizó por primera vez el Primer Simposio Internacional de Diseño y Tecnología del Concreto "Cimentando el Presente, Edificando el Futuro", con la participación de especialistas de España, Colombia, Puerto Rico, Estados Unidos y México, el cual de nuevo se organizó en 2010. Por estas actividades y la asistencia ininterrumpida de delegaciones numerosas de la FIC-UANL a las convenciones del ACI, las cuales iniciaron, como ya se dijo, en Montreal, Canadá en noviembre de 2005, en 2009 durante Los miembros del equipo que ganó el Primer lugar en el concurso resistencia de marcos reforzados sometidos a cargas de impacto (Egg Protection Device), fueron: 1. José Alberto Allende Coronel. 2. Carlos Jesús Cortés Medina. 3. Pedro Abelardo Salazar Rangel. 4. Francisco Gustavo Serna Colunga. 5. Axel Eduardo Soto Castellanos. Por su parte, el Equipo UANL 1, obtuvo el primer lugar en el concurso sobre el reporte de sustentabilidad, así como el segundo en el concurso resistencia de marcos reforzados sometidos a cargas de impacto (Egg Protection Device). Los integrantes de este equipo fueron: 1. José Gustavo Díaz Leija. 2. Adrián Landa Villarreal. 3. Onofre Mateo García. 4. Edgar Jovany Niño Pérez. 5. Gerardo Miguel Villazana Machado. Nota: Para mayor información sobre este reconocimiento, consultar: www.concrete.org/STUDENTS, y para información de la Sección: www.acimexico-snem.org. su participación en el Simposio Internacional de Diseño y Tecnología del Concreto, el ingeniero José Izquierdo Encarnación –expresidente del ACI– calificó a esta sección estudiantil de la FIC UANL como la mejor sección estudiantil del ACI en el mundo. ACI Award for University Activities El American Concrete Institute es una organización que permanente- mente está implementando nuevas actividades que consigan interesar a más estudiantes y profesores tanto de licenciatura como de posgrado en las diferentes áreas en que trabaja el instituto. Sus acciones han sido muy exitosas, por lo que el instituto cuenta con un importante número de miembros que se desempeñan como profesores y/o investigadores en instituciones educativas alrededor del mundo. Ha sido a través de estos profesores que el ACI ha ve- De izq. a der. Ing. Marco A. Pedraza González; M.I. Luis M. Aranda Maltez. www.imcyc.com agosto 2011 67 Sector cementero De izq. a der. Ing. Marco A. Pedraza González; M.I. Luis M. Aranda Maltez; Ing. José Lozano Ruy Sánchez. nido ganando más adeptos entre los estudiantes de ingeniería civil, arquitectura y entre estudiantes de maestría y doctorado en áreas afines a la industria de la construcción con concreto, al ofrecer para todo estudiante universitario desde hace mas de cinco años la membresía estudiantil gratuita en su versión electrónica a través de su página de internet. Son pocas las universidades que a través de sus profesores y con el apoyo de sus autoridades han organizado estas participaciones de sus profesores y alumnos como una estrategia educativa que complemente la formación de sus alumnos y mantenga a sus profesores actualizados en esta área de la industria de la construcción. Para ello el ACI ha establecido las secciones estudiantiles o Chapters, y en reconocimiento al apoyo de autoridades para el desarrollo de estas actividades y al trabajo conjunto de profesores y estudiantes. A partir de este año y con frecuencia anual entregará el reconocimiento ACI Award for University Activities en las categorías de “Excelente” y “Sobresaliente”. En este sentido, la Universidad Autónoma de Nuevo León recibirá un reconocimiento como universidad “Excelente”, entre 12 universidades del mundo que también reciben este reconocimiento, y 15 universidades “Sobresalientes”. El anuncio tendra lugar el 3 de abril en Tampa, Florida, durante la ceremonia de apertura de la convención de primavera de este Instituto. Reconocimiento a la distinción Arriba: de izq. a der. Gerardo M. Villazana Machado; José G. Díaz Leíja, Edgar J. Niño Pérez; Francisco G. Serna Colunga; Axel E. Soto Castellanos. Abajo: de izq. a der.Adrián Landa Villarreal; Onofre Mateo García; Pedro Abelardo Salazar Rangel. 68 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Acerca del reconocimiento por la distinción que otorgó la ACI Internacional a la UANL como Universidad Excelente 2010, en su momento el director de la Facultad de Ingeniería señaló: “estamos muy contentos por la oportunidad que hoy se nos da de estar presentes, como capítulo noreste del American Concrete Institute, en esta ceremonia de reconocimiento a distinguidos profesores de la Facultad de Ingeniería civil de la UANL. El American Concrete Institute es una institución no lucrativa con más de 100 años de existencia cuyo objetivo es el progreso a través del conocimiento, y está enfocado a investigar y difundir la tecnología del concreto aplicada a la industria de la construcción a nivel mundial. La sección noreste de México del ACI, que abarca los estados de Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas, ha estado trabajando incansablemente en promover y difundir el conocimiento y la tecnología del concreto en la región, mediante conferencias técnicas, programas de certificación y el apoyo a las secciones estudiantiles que se han conformado con el tiempo dentro del capítulo. Hoy estamos aquí, precisamente para reconocer los logros de esta sección estudiantil de la Facultad de Ingeniería civil de la UANL, que ha obtenido múltiples premios del ACI internacional, desde que inició su participación en los concursos que el propio ACI organiza en sus convenciones. Estamos muy orgullosos de la sección estudiantil de esta facultad ya que gracias a su desempeño, se han conseguido varios reconocimientos y elogios. Es ya bien sabido en las convenciones del ACI, que los equipos representativos de esta facultad son el equipo a vencer, ya que desde su creación en 1995 han finalizado muchas veces dentro de los tres primeros lugares en la mayoría de los concursos”. La primera participación de la sección estudiantil de esta facultad, tuvo lugar, como ya se dijo, en Denver en 1996. Durante la convención de otoño de 2010 del ACI en Pittsburg, Pennsylvania, uno de los equipos de la Sección estudiantil de la facultad de Ingeniería civil de la UANL, asesorado por el dr. Alejando Durán Herrera obtuvo el primer lugar en el reporte de sustentabilidad. El segundo lugar lo obtuvo la Universidad de Texas en San Marcos, mientras que el tercero fue para la Universidad de Purdue, en West Lafayette, Indiana. En esta convención de otoño de 2010, además del premio ya mencionado, los dos equipos representativos de la Facultad y del capítulo, el primero asesorado por el M. en C. Jorge Rivera Torres obtuvo el primer lugar en resistencia de marcos reforzados sometidos a cargas de impacto, mientras que el segundo equipo asesorado por el dr. Alejandro Durán, obtuvo el segundo lugar en ese mismo concurso, y quedando en tercer lugar una universidad de Brasil”. Una historia de éxitos A través del tiempo, la sección estudiantil de la Facultad de Ingeniería civil de la UANL ha obtenido 20 primeros lugares, 14 segundos y 11 terceros, lo que habla del grado de compromiso y dedicación que se ha tenido, así como el apoyo que se ha dado a los muchachos primero bajo el liderazgo del dr. Raymundo Rivera y ahora del dr. Alejandro Durán, a quien también el ACI ha otorgado ya tres importantes reconocimientos. En la actualidad la sección estudiantil es presidida por Adrián Landa, quien con esfuerzo, entrega y dedicación sigue trabajando en promover la participación de los estudiantes de la FIC UANL en estos concursos internacionales y obtener más preseas para nuestra sección y lograr que se sigan obteniendo elogios y premios para esa casa de estudios, pero sobre todo, para consolidar los conocimientos sobre tecnología del concreto que los alumnos adquieren en esta institución. Histórico La historia que valida Foto: http://upload.wikimedia.org. Puentes de concreto armado hay muchos, sin duda alguna. Cada día la ingeniería mundial, y las diversas tecnologías nos sorprenden con obras espectaculares; sin embargo, debemos reconocer que atrás de la tecnología, está una vasta historia de logros y retos. Gabriela Celis Navarro El Puente Alvord, en California, el primero hecho con concreto reforzado en Norteamérica. D esde que los antiguos romanos usaron en algunos puentes para conectar el enorme imperio, un producto que está considerado el antecedente más antiguo que tenemos del concreto, hasta los más audaces obras creadas por maestros como Santiago Calatrava, los puentes realizados con concreto armado son clara muestra no sólo de estética ingenieril, sino también de los avances tecnológicos en materia de concreto. Es por esto que queremos hacer un breve recuento de algunos de los puentes más notables de los inicios de esta era del concreto. Por ejemplo, el llamado Puente Alvord, ubicado en el estado de California, en los Estados Unidos de Norteamérica. 70 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Un puente que hoy es ícono El puente Alvord, diseñado y construido por Ernest Leslie Ransome –notable ingeniero y arquitecto inglés nacido en 1852– está localizado en el boscoso Parque Golden Gate de San Francisco, California, sirviendo de puerta de entrada al bello paraje. La ejemplar pieza de ingeniería está considerada el primer puente de concreto reforzado de Norteamérica. Fue terminado a fines del siglo XIX. Está compuesto por un solo arco con un ancho de veinte metros y una altura de poco más de seis metros. Al parecer, Ernest Ransome –considerado uno de los pioneros en el tema del concreto reforzado– utilizó su patente de acero retorcido en frío para hacer la obra, dispuesta tanto de manera longitudinal como curvas. Al interior del puente Alvord, destacan las “estalactitas” de concreto que le dan un aspecto cavernoso. Curiosamente, este importante puente fue poco apreciado en su momento, lo que generó –cuentan los biógrafos– bastante frustración en su creador. Sin embargo, Ransome seguramente se enteró de cómo las obras en concreto del Parque Golden Gate donde él colaboró –que incluyen al citado puente–, resistirían un terremoto y un incendio en 1906. Como reconocimiento a este trabajo ejemplar, en el año de 1970 el notable puente Alvord fue considerado un hito de la ingeniería por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, haciéndole, por fin, justicia a tan importante pieza hecha con concreto. Un puente sobre el río Rhin Foto: www.ce.jhu.edu. El ingeniero suizo Robert Maillart es uno de los grandes revolucionarios en la utilización del concreto armado, tanto para puentes como para obras arquitectónicas. En su vida profesional, estuvo cerca del maestro Hennebique lo que generó que se interesara por el concreto. Al reflexionar sobre la construcción de puentes hechos con concreto armado, observó que las distintas partes –el arco portante, la platafor- ma que sirve para sostener el piso de la carretera, y los órganos de conexión– se conciben por lo general como elementos separados y superpuestos, repitiendo por inercia un razonamiento que era empleado en la hechura de puentes de piedra. Sin embargo, dada que la característica principal del concreto armado es la continuidad entre sus elementos, se dio cuenta de que obtendría un ahorro si consideraba al arco, conexiones y piso como un sistema sólido único. Esta idea la plasmó en algunos puentes como uno de cajón sobre el río Inn (1901) y sobre todo, para la creación del puente Tavanasa, sobre el Rhin, de 1905. En este último, Maillart, en lugar de usar vigas macizas, desarrolló un arco de placas curvas de concreto, las cuales quedaron acopladas con otra sucesión de placas similares, localizadas en la plataforma. También de Maillart fueron los puentes sobre el río Salgina, de 1929; el localizado sobre el río Rossgraben, de 1931; el localizado sobre el río Thur, de 1933, el puente Salginatobel, así como el que pasa sobre el río Arve, cerca de Ginebra, de 1936. En el caso del Salginatobel, se trata de una construida en el valle alpino de Schiers, en Suiza, entre 1929 y 1930. Cabe decir que esta notable pieza de Maillart fue declarada en 1991 Monumento Histórico Internacional de la Ingeniería Civil. El puente cercano a Tavanasa, sobre el río Rhin, con un claro de 25 metros. www.imcyc.com agosto 2011 71 Foto: http://upload.wikimedia.org. Histórico Puente sobre el río Arve, obra de Robert Maillart. mado se encuentra uno quizás no tan famoso como los realizados por Ramsome o Maillart. Se trata de una pieza ingenieril sobre el río Gumti –también llamado Gomati, tributario del Ganges–, en Lucknow, en la India, el cual estaba en construcción hacia 1913. La fotografía tomada el 29 de agosto de ese año da cuenta del proceso constructivo. En la foto podemos apreciar la evolución constructiva de la obra realizada, muy posiblemente, por ingenieros ingleses dado que para los años en que estaba Una bella foto de un puente En el historial de fotografías sobre puentes antiguos realizados en concreto ar- 72 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto Obra sobre el río Gumti, en la India. Foto: www.flickr.com. El Salginatobel es un puente de arco que tiene 133 metros de longitud total por 3.5 metros de ancho. Está apoyado por pilares de concreto armado, localizados sobre los extremos. Fue inaugurado el 18 de agosto de 1930. En su historia tuvo una serie de problemas relacionados, por ejemplo, con la ausencia de una cubierta impermeabilizante, así como por fallas en materia de drenaje. De ahí que en la década de los setenta tuviera que ser reparado de manera sustancial. Finalmente, para los años noventa tuvo que ser cambiado el concreto de la obra. Tales problemáticas han hecho que la obra, lo mismo sea reconocida por algunos, que despreciada por otros. En este sentido, el especialista en estructuras Heinrich Figi escribió en el año 2000 de esta pieza que “desde el punto de vista conceptual, el Salginatobel es una excelente estructura” Cfr. “Rehabilitation of the Salginatobel Bridge”, en Structural Engineering International, febrero de 2000, no. 1, vol.10). El mismo Robert Maillart, en su momento, narra que no estuvo a gusto con algunas decisiones tomadas, expresando por ejemplo que el intradós debería de haber sido un objeto puntiagudo, en lugar de un arco de curva pura. Foto: http://upload.wikimedia.org. El Puente Salganitobel. siendo construido, como sabemos, ese país era una colonia inglesa. La historia nos afirma Sin duda alguna, hacer mención de algunos puentes de concreto armado, que encierran historias de éxitos, pero también de retos y quizás de algunos resultados no deseables, ayuda a tener una mejor comprensión de la ingeniería civil y, sobre todo, de nuestro material predilecto: el Concreto. Cada vez que transitamos por un puente, o nos maravillamos antes las proezas ingenieriles que se están haciendo en México y en el mundo, debemos de reconocer que la experiencia, la experimentación y sobre todo, una postura visionaria, es la que hará que los puentes que en los últimos años acaban de ser terminados, serán los que hablen de cómo el concreto era transformado en obras en los inicios del siglo XXI; de ahí que ver hacia atrás siempre resulta, curiosamente, “echar un vistazo” también al futuro. Mi OBRA en concreto ¿Quién está en la foto?: Lorenzo Lazo Margain ¿Donde se encuentra?: En lo que fuera el edificio del Banco de México, hoy Torre Pemex, en el puerto de Veracruz. ¿Porque decidió tomarse una foto en ese lugar?: Se trata de una de las obras más representativas del trabajo del arq. Carlos Lazo Barreiro, padre del señor Lorenzo Lazo Margain. Dato Relevante: Construido a mediados de los años cincuenta del siglo XX, el otrora Banco de México, sobresale porque aún conserva el frescor y diseño novedoso que Lazo Barreiro le imprimió hace más de cincuenta años. También destaca el hecho de que la población del puerto ha tomado a esta obra realizada con concreto, como hito urbano. Estimado lector: ¡Queremos conocer tus fotos! Mándalas a: [email protected] CONCRETO VIRTUAL Gabriela Celis Navarro Una asociación AMIGA www.asce.org 74 AGOSTO 2011 Construcción y Tecnología en concreto L a Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE, por sus siglas en inglés), fue fundada en 1952. Representa a más de 140 mil miembros en todo el mundo, siendo además la asociación más antigua en ingeniería, en los Estados Unidos de Norteamérica. Su página en internet resulta de gran interés pues ofrece información diversa, no sólo de la organización en cuestión, sino de otros temas como son: noticias del sector, libros recomendables, eventos próximos, ofertas de trabajo, la consulta en línea de la revista Ingeniería civil, encuestas, entre otros muchos asuntos que se pueden conocer si ingresa usted a esta interesante página. PUNTO DE F U G A Índice de anunciantes Gabriela Celis Navarro Foto: http://en.wikipedia.org. Vestigios que se niegan a desaparecer F recuentemente nos encontramos con piezas de arquitectura o ingeniería industrial o fabril, que por más abandono que presenten, pareciera que se niegan a desaparecer. Tal es el caso de un histórico elevador de granos, realizado en concreto, el cual se encuentra ubicado en el condado de Erie, en Buffalo, Nueva York. La obra fue construida entre 1915 y 1917 y fue utilizada para el almacenamiento de granos hasta 1966. La imponente obra, que tiene casi poco más de 400 metros de largo. Está considerado el más grande en su tipo construido en Buffalo. Cabe decir que la forma de elevador a granel –antes el grano se manipulaba en bolsas– fue inventado por el comerciante José Dart y por el ingeniero Dunbar, durante 1842-1843 en el mismo Buffalo, NY, dado que a mediados del siglo XIX era la ciudad más importante en materia de transportación de granos. El modelo a seguir fueron los molinos de harina a vapor creados por Oliver Evans. Cuando estaba en operaciones esta gran obra tenía la capacidad de poder albergar un total de 4.5 millones de toneladas de grano. El ascensor contaba con equipos de carga y descarga a través de 20 vagones de tren que cada hora cumplían la función de cargar y descargar el producto alimenticio. En 1966 la pieza cambió de propietario con lo cual comenzó a ser subempleado. Finalmente, en 1975 esta central de almacenamiento a granel fue abandonada. Con el paso del tiempo comenzó a ser saqueado el edificio, desapareciendo maquinaria muebles y demás artículos ahí existentes. Sin embargo, en 2003, el Registro Nacional de Lugares Históricos de los Estados Unidos –generado por el propio gobierno norteamericano– decidió incluirlo en su lista de sitios históricos importantes. 80 agosto 2011 Construcción y Tecnología en concreto PASA 2ª DE FORROS DEACERO 3ª DE FORROS IMPERQUIMIA 4ª DE FORROS ANDAMIOS ATLAS 1 HENKEL 3 TECKIO 23 NYCO 27 SIKA 29 CONGRESO ANIPPAC 39 RETEX 41 CONTROLS 43 CICM 47 SMIE 49 CONGRESO MUNDIAL 51 AMIC SYSCOM (COMUNICACIÓN) 53 SMA 65 SYSCOM (SEGURIDAD) 69 SUBMARELHER 73 63 En la revista Construcción y Tecnología en Concreto toda correspondencia debe dirigirse al editor. Bajo la absoluta responsabilidad de los autores, se respetan escrupulosamente las ideas, puntos de vista y especificaciones que éstos expresan. Por lo tanto, el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., no asume responsabilidad de naturaleza alguna (incluyendo, pero no limitando, la que se derive de riesgos, calidad de materiales, métodos constructivos, etcétera) por la aplicación de principios o procedimientos incluidos en esta publicación. Las colaboraciones se publicarán a juicio del editor, sin que ello le implique responsabilidad alguna respecto de las imágenes, título o texto de alguna colaboración la cual sólo corresponderá a su respectivo autor. Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de esta revista sin previa autorización por escrito del editor. Construcción y Tecnología en Concreto, ISSN en trámite, publicación mensual editada por el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C., con certificado de título y certificado de licitud de contenido No. 15230. Publicación mensual. Registro ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor en trámite. Editor: Lic. Abel Campos Padilla. Insurgentes Sur 1846, colonia Florida, 01030, México D.F., teléfono 53 22 57 40, fax 53 22 57 45. Precio del ejemplar $45.00 MN. Suscripción para el extranjero $80.00 USD. Números sueltos o atrasados $60.00 MN. ($6.00 USD). Tiraje: 10,000 ejemplares. Impreso en: Roma Color, SA de CV. Pascual Orozco. No. 70. Col. San Miguel, Deleg. Iztacalco, México, D.F. Núm 05, agosto 2011