Presentación

La posibilidad de colorear el concreto aumenta suversatilidad y pone en manos del diseñador un recurso queincrementa el potencial estético del material, capaz dealcanzar así bellos resultados a un bajo costo y sinmenoscabo de sus propiedades características. Parareferirse a la permanencia del color en las estructuras, elautor del artículo con que iniciamos esta edición aborda elproceso de pigmentación del concreto así como los efectosque sobre su aspecto tiene la intemperización, y expone losresultados de pruebas de laboratorio y de campo realizadaspara evaluar las consecuencias del paso del tiempo.

Sobre una práctica que ha despertado cierta inquietud enrelación con el comportamiento sísmico del acero derefuerzo –el doblado y posterior enderezado en frío de lasvarillas–, presentamos las conclusiones de un estudio queobservó los efectos de este procedimiento sobre elcomportamiento en tensión de las varillas cuando estánsometidas a alta deformación y condiciones de bajatemperatura.

Otro estudio experimental que incluimos describe una pruebade carga realizada durante la obra de ampliación de unacentral de ciclo combinado en Argentina. El ensayo se llevóa cabo según la norma francesa NFP94­150 y para lainterpretación de resultados se aplicó el método deChandeison­Cambefort.

El reportaje sobre infraestructura en el sector de

comunicaciones y transportes que iniciamos en nuestronúmero anterior concluye aquí con el tratamiento de laparticipación que ha tenido el sector privado en ferrocarrilesy puertos desde la apertura operada en los últimos años. Eltexto ofrece una información muy completa que incluye elestado de ambos sistemas antes de las reformas, losobjetivos que se plantearon las autoridades del sector alproyectar el cambio, los resultados que pueden observarseactualmente y las perspectivas que se vislumbran para elfuturo.

Les deseo el mayor de los éxitos en sus actividades y lesenvío un cordial saludo.

Licenciado Luis Martínez Argüello

Instituto Mexicano del Cemento y del

Concreto, A.C.Revista Construcción y Tecnología

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El color en el concreto: belleza ydurabilidad

Nick Paris y Michael Chusid

Algunos colores en la naturaleza son tanefímeros como una flor en plena floración ocomo el follaje de otoño en el punto más altode su gloria. Otros colores son más duraderos.Entre los tonos que más perduran están losque encontramos en las rocas y en laspiedras. Estos colores son tan permanentescomo un pico de granito, y tan viejos como lapared de arenisca de un cañón.

Constancia y cambio: para ambos hay un lugaren el diseño y la construcción. Puede serdeseable una exposición que cambie con cadaestación en un diseño de paisaje. Pero alespecificar edificios, pavimentos yestructuras, la mayoría de los diseñadoresprefiere una mayor permanencia.

Afortunadamente, los tonos en el concretocoloreado pueden ser tan durables como losque se encuentran en la naturaleza. Lospigmentos usados son los mismosresponsables de la paleta de colores de lanaturaleza. Disponibles en un amplio espectrode tonos, los óxidos minerales y otrospigmentos reconocidos usados en los aditivosdel concreto coloreado son económicos,resistentes al clima y de un color durable.

Resumen:

El concreto coloreado es cada día másempleado en la construcción, y las razonesestán dadas por las ventajas de todo tipoque ofrece, entre las que se cuentan ladurabilidad del material y la permanencia dela pigmentación. Este artículo contiene unainformación muy útil y completa sobre lo quehay que saber al momento de establecer lasespecificaciones para alcanzar en la obra losresultados esperados.

Integralmente mezclados en el concreto, lospigmentos se adhieren al cemento portlandpara llegar a formar parte permanente de lamezcla de concreto. Combinado con ladurabilidad intrínseca del concreto, el colorintegral proporciona una belleza durable paracomplementar cualquier diseño.

El uso del color se está incrementando en casitodos los tipos de concreto, desde el coladoen obra, pasando por el premol­deado y laconstrucción tilt­up, hasta los productosmanufacturados de concreto tales comobloques para mampostería, muros de retenciónsegmentados y adoquines entrelazados. No essorprendente ver cuánta belleza y valor agregael color al concreto. La sorpresa está en losbeneficios estéticos posibles cuando seconsideran texturas, agregados expuestos,patrones estampados, revestimientos de forrosarquitectónicos y otros acabados decorativos.En muchos proyectos arquitectónicos, elconcreto coloreado es una alternativaeconómica a los materiales costosos deconstrucción, tales como la piedra o el azulejo.

Aunque debe tomarse en cuenta el costo extrade los aditivos de color, pueden aplicarsecolores integrales y darles acabado en lamayoría de los diferentes tipos de obras deconcreto, usando técnicas similares a lasrequeridas para el concreto simple, de modoque los costos de aplicación adicionales seanrazonables. Además, la permanencia delcoloreado integral del concreto significa unahorro significativo en los costos de ciclo devida, en comparación con los gastos queimplica aplicar y mantener capas de desgaste,recubrimientos, manchas o acabadospintados.

La evidencia de la durabilidad de los coloresen el concreto puede verse en proyectos deconcreto coloreado en todo el mundo que han

mantenido su atracción durante 25 años omás. Pero, en resumidas cuentas, ¿cuánpermanentes son los tonos en el concretocoloreado? ¿Y cómo deben escribirse lasespecificaciones para asegurar los resultadosdeseados? Para responder a estas preguntas,los especificadores prudentes necesitancomprender de qué manera se pigmenta elconcreto, los factores que influyen en laintemperización, y los resultados de laspruebas de laboratorio y de campo para lafirmeza del color.

Coloreando el concreto

El concreto se produce a partir del cementoportland, arena, roca triturada o agregados yagua. Los aditivos pigmentados de color seagregan a esta receta básica para crear elconcreto coloreado. Debido a que los aditivosde color se mezclan en el concreto, el color vaen todas las fases a través de cadacolocación o cada producto de concreto. Estosignifica que, a diferencia de los tratamientosaplicados a la superficie, el color permanecerávisible aun en las esquinas martelinadas, enlas superficies fracturadas expuestas orugosas y en los cortes con sierra o cuando sesopletea con arena.

Los aditivos de color más populares estánhechos con pigmentos de óxido de hierro –elmismo compuesto que se encuentra en laherrumbre común–. Mientras que el color de laherrumbre común es generalmente un naranjarojizo, el óxido de hierro también se presentaen tonos de amarillo, café y negro. Al mezclarestos cuatro tonos primarios, se puedeproducir una amplia paleta de concretocoloreado. El óxido de hierro puede serrefinado de las menas que se producennaturalmente y de minerales tales como elocre.

Sin embargo, se dispone de colores másintensos a partir de óxidos de hierro sintéticosque se reciclan del hierro. Estos pigmentosson químicamente inertes, resistentes a ladecoloración y ambientalmente seguros. Comolo sabe todo aquel que en alguna circunstanciahaya tenido que tomar agua de un tubooxidado, el óxido de hierro no es tóxico. Y siusted ha tratado alguna vez de remover laoxidación de un fregadero de cocina, sabráque es un agente colorante muy resistente.

Existen otros pigmentos minerales queextienden la paleta de colores en el concreto.Mientras que tales pigmentos resultan difícilesde conseguir, el óxido de cromio produce losverdes, y los productos de cobalto los azules.El dióxido de titanio puede usarse parablanquear una mezcla o producir tonos pastel.Pero el mismo efecto se logra generalmentede manera más económica usando cementoportland blanco. Aunque el negro de carbón esuna alternativa económica para matizar elconcreto negro y el gris, el concreto que locontiene debe ser protegido contra lapenetración del agua.

Aunque el pigmento negro de carbón por símismo no se decolora, algunos grados delnegro de carbón pueden blanquearselentamente en el concreto que no estáadecuadamente sellado, creando unaapariencia de decoloración. En el concreto conaire incluido, o concreto expuesto a ciclosrepetidos de mojado y secado, el óxido dehierro negro puede ser sustituido por negro decarbón. 1

Los aditivos de color se pulverizan enpartículas microscópicas de alrededor de unadécima de diámetro de un grano de cementoportland. Su tamaño pequeño los ayuda aadherirse al cemento e incrementan suresistencia de matiz. Cuando se agrega a una

dosificación de concreto, los aditivos de colorse dispersan en la pasta de cemento, la queluego cubre con una capa la arena y elagregado en el concreto. La adición de losaditivos de color no reduce la resistencia delconcreto cuando se dosifica hasta 10 porciento del peso de los materiales cementantesen una mezcla.

Sin embargo, la mayoría de los aditivos decolor se dosifican entre 2 y 6 por ciento Elextremo inferior de este rango produce tonossutiles que ofrecen apenas un matiz y que danal concreto un moldeado atractivo. A tasas dedosificación más altas, el concreto se acercaa un estado de saturación del color, en dondela adición de más pigmento no resalta elefecto visual

Hasta hace poco, la mayoría de losproductores de concreto usaban pigmentossecos en polvo que tenían que sermanualmente pesados y agregados a lamezcladora. Actualmente los nuevos aditivosde color y las técnicas de manejo del materialhacen que sea más fácil y económico elconcreto coloreado. Por ejemplo, losproductores de concreto premezclado usanaditivos de color en bolsas desintegrables quepueden arrojarse directamente a lasmezcladoras sin abrirse o sin tener queverterse.

Otras plantas de concreto están usando cadavez más una maquinaria controlada porcomputadora para medir y administrar ellíquido o los pigmentos granulados. Estossistemas automatizados permiten a losproductores de concreto comprar tan sólo unospocos tonos primarios del aditivo colorante agranel, y mezclarlos según se necesite paraproducir un amplio rango de colores deconcreto estándar o a pedido especial. Estosnuevos métodos para manejar el color están

virtualmente libres de polvos y simplifican elreto de mantener limpio el sitio de la obra ouna planta de concreto.

Los productores de concreto que mantienenestándares altos de control de calidad podránproporcionar colores consistentes de unadosificación a la siguiente. La clave para uncolor uniforme es usar las mismas materiasprimas, proporciones de mezcla y métodos deproducción en toda la obra. Además del tono yla dosificación del aditivo de color, las otrasvariables que afectan la apariencia delconcreto incluyen el color de la arena, los tiposde agregados y el cemento portland en lamezcla; la relación agua/cemento; y la formaen que se cura el concreto. Estos mismosfactores son igualmente críticos cuando seproduce concreto gris simple con unaapariencia uniforme.

El color de la arena y del agregado esespecialmente importante en los acabados deagregado expuesto o unidades demampostería de concreto de carasfracturadas, ya que estos materiales llegan aestar expuestos en la superficie de concreto.

Desde el punto de vista del diseño, tambiéndebe considerarse la textura de la superficie.Una superficie de concreto texturizadaligeramente sopleteada con arena oasperizada, aparecerá diferente a unasuperficie de acabado liso, aun cuando ambasestén idénticamente pigmentadas. Algunosproductos de concreto son fabricados convarios colores que se entremezclan para dar acada unidad una apariencia brillante omoteada. Es también común especificarmezclas o patrones compuestos de bloquespara mampostería de concreto en una variedadde tonos. Las opciones texturizadas yabigarradas ofrecen una característicaadicional para ocultar las pequeñas manchas o

defectos que pueda sufrir una aplicación através del tiempo.

Durabilidad de los colores

Los pigmentos usados en los aditivos de colorson químicamente estables y no cambiaránsignifica­tivamente su tono bajo exposicionesnormales ambientales. Los colores en laspinturas de las cuevas, por ejemplo, creadoscon óxido de hierro del suelo y con carbón dela leña quemada, se han preservado por milesde años. Actualmente, el concreto tiene quesobrevivir en ambientes más severos: áreasurbanas contaminadas, carreteras con intensotránsito y a lo largo de las costas marinas. Labuena noticia es que los aditivos colorantes degran calidad son capaces de resistir ladecoloración debida a la luz solar, laalcalinidad del concreto fresco, las reaccionesquímicas durante el proceso de curado delconcreto, los compuestos descongelantes y elclima.

Aun cuando los aditivos de color en sí mismossean resistentes a la decoloración, todas lasestructuras de concreto pueden cambiar suapariencia a través del tiempo, aun aquellasconstruidas con concreto no coloreado.Algunos cambios que pasan virtualmenteinadvertidos en el concreto simple pueden sermás notables en el concreto coloreado. Alentender la dinámica de la intemperización delconcreto, los especificadores estarán mejorpreparados para evaluar los productos y tenerexpectativas más realistas de la apariencia alargo plazo de las estructuras de concretocoloreado.

Eflorescencia

La eflorescencia es un depósito polvosoblanco que se puede formar en la superficiedel concreto. Ocurre cuando la humedad

disuelve las sales en el concreto y las lleva através de la acción capilar hacia la superficie.Cuando se evapora la humedad, deja tras desí un depósito de mineral. Aunque laeflorescencia no es un problema estructural,puede ser estéticamente objetable. En elconcreto gris ordinario, el depósito blancofrecuentemente pasa sin notarse. Pero en elconcreto con colores oscuros, el depósitopuede tener el efecto de aclarar el color de lasuperficie o decolorarla.

A fin de minimizar el potencial de laeflorescencia, las estructuras deben diseñarsepara reducir al mínimo la entrada de humedaden el concreto. Por ejemplo, las partessuperiores de los muros de mampostería deconcreto deben cubrirse durante laconstrucción cuando haya probabilidad delluvia. La parte posterior de los muros deretención debe tener un sistema de drenajepara recoger el agua antes de que entre en losmuros. Los muros deben también tenerlloraderos para permitir que escape el agua. Ylos pavimentos de concreto deben instalarseen capas base bien drenadas.

Con frecuencia, la eflorescen­cia ocurre pocodespués de haber sido construido un edificio oun pavimento. Si la construcción se hacedurante una temporada seca, este «nuevobotón de la construcción» puede no aparecerhasta después de la primera temporada delluvias. A menudo esta eflorescencia seráremovida de manera natural por el agua delluvia o por el tránsito. En los casos en que seproduzcan depósitos pesados o continuos, esrecomendable investigar y corregir la fuente delas sales y la humedad que contribuyen alproblema. Después, la eflorescencia deberemoverse tan pronto como sea posible paraevitar la formación de carbonato de calcio, undepósito mineral muy difícil de remover.

La mayor parte de la eflorescencia puedequitarse por medio de un cepillado secoseguido de un lavado con agua abundante. Losdepósitos más difíciles pueden requerir el usode un removedor de eflorescencia patentado.Siga las instrucciones del fabricante delquímico y pruebe sobre una pequeña secciónde concreto para determinar el impacto visualde la solución de limpieza. Enjuaguecompletamente el concreto después de lalimpieza. Note que el uso de limpiadoresácidos puede afectar la apariencia del concretocoloreado. La publicación «El Control y laRemoción de la Eflorescencia», que seencuentra disponible en la Asociación Nacionalde Mampostería de Concreto, tiene mayorinformación sobre este tema. 3

Amarillamiento del concreto

Otro factor en el intemperismo es que elconcreto puede tornarse amarillo con eltiempo. El impacto del amarillamiento es másnotable en el concreto no coloreado oligeramente pigmentado que en el concretocon altas dosis de pigmento. Aunque elcambio de color generalmente es muy ligero,de todos modos puede ser una consideracióna tener en cuenta cuando se trata de igualarnuevos materiales a la construcción vieja.

Erosión

A lo llargo del tiempo, la apariencia de unaestructura puede cambiar debido al desgastede la superficie de concreto. En el concretonuevo, la pasta de cemento coloreado cubrecon una capa cada grano de arena o depedazo de agregado, y el color total delconcreto está determinado principalmente porla pigmentación.

A medida que la pasta de cemento coloreadose erosiona o se desgasta, la arena y el

agregado se hacen invisibles en la superficie ypueden influir en el color total del concreto.Cualquier cambio en la textura del materialafectará también la apariencia. Si el concretova a estar sujeto a aguas corrientes, arenasoplada por el viento, tránsito vehicular pesadou otras condiciones que puedan causar undesgaste acelerado y no uniforme, elespecificador debe evaluar la apariencia delconcreto por la intemperie así como el color enla obra nueva.

Sellado y limpieza

Para la retención óptima de color, losespecificadores deben considerar la aplicaciónde un repelente al agua o un sellador a lassuperficies de concreto. Un repelente o unsellador de buena calidad reduce el potencialdel concreto para ensuciarse o mancharse, yhace más fácil su limpieza. Al reducir lapenetración de la humedad a través de la caradel concreto, los repelentes o selladorespueden también reducir la eflorescencia.

Los selladores brillosos pueden crear unaapariencia mojada que oscurece el coloraparente del concreto. Otros selladorespueden conseguirse en acabado mate. Engeneral, los selladores no deben aplicarsehasta después que el concreto se haya curadopor lo menos 28 días, que se haya quitado laeflorescencia y que se le haya dado unalimpieza general.

Sin embargo, con o sin repelentes al agua oselladores, el concreto coloreado proporcionaráaños de servicio y buena apariencia. Si sedesea, un fregado ocasional con un detergentesuave seguido de un enjuague completo ycuidadoso con agua limpia, es todo lo que serequiere para mantener limpio el concreto ydarle su mejor apariencia.

Estándares y pruebas industriales

La durabilidad del concreto coloreado haconcitado la atención de científicos ycoloristas en todo el mundo. Uno de losprimeros estudios formales sobre la firmezadel color del concreto coloreado lo realizaroninvestigadores de la Universidad de Marylandhace más de 30 años. 4 Además de lascuestiones acerca de la resistencia de lospigmentos, también les interesó saber si lospigmentos afectaban otras propiedades delconcreto. Trabajando con varios colores ytasas de dosificación del pigmento de óxido dehierro, sometieron especímenes de concretocoloreado a una batería de pruebas delaboratorio. Ellos informaron que, «enresumen, se encontró que los pigmentos sonrelativamente inertes cuando se incorporan enel concreto y que no perjudican suspropiedades más importantes. La resistenciamostró una ligera mejoría cuando se usaronpigmentos, pero probablemente la magnitudfue de poca importancia. Los colores eranrazonablemente permanentes aun cuando elconcreto estaba expuesto a intemperismonatural.» De acuerdo con una recienteentrevista con el investigador principal delinforme, las observaciones de las muestrascontinuaron durante más de una décadadepués de publicado el informe y se verificó laretención a largo plazo de los colores delconcreto.

Este y otros estudios fueron codificados en elASTM C 979­82, Especificación Estándar paraPigmentos para Concreto IntegralmenteColoreado, el estándar ampliamente utilizadoen la industria para agentes colorantes usadosen el concreto. Éste establece losprocedimientos y los parámetros de evaluaciónde los factores que afectan la fabricación delconcreto coloreado, tales como la capacidadde los pigmentos para dispersarse en una

mezcla de concreto, la resistencia a laalcalinidad del cemento y la estabilidad encondiciones de curado. Con respecto alintemperismo, el estándar exige que lospigmentos no sean solubles al agua y queresistan la exposición a la luz. El mundo reales más complejo que el laboratorio, de modoque las pruebas aceleradas debencorroborarse mediante exposición a largo plazoen el campo. Dos estudios técnicos hanexaminado la durabilidad de los productos deconcreto. Jungk y Kurz 1 examinaron datos desitios de prueba en Alemania, Suecia y losPaíses Bajos e identificaron lascaracterísticas de los pigmentos capaces deproporcionar rendimiento a largo plazo.Buchner y Kundgen 5 examinaron sitios deprueba en donde el concreto coloreado habíasido expuesto a intemperismo hasta 25 años omás. < Estos y otros estudios similaresrealizados por productores de concretoproporcionan una base empírica para losespecificadores, para que tengan confianza enlos aditivos de color y métodos de coloraciónactualmente empleados por la mayoría de losproductores de concreto en todo el mundo.

La prueba real está bajo los pies

La palabra «concreto» es prácticamentesinónimo de permanencia en nuestro idioma. Ycon razón: el concreto coloreado ha resistidola prueba del tiempo. Considere, por ejemplo,el siguiente caso: una década después dehaberse instalado por primera vez un caminoparticular frente a un edificio de oficinas, tuvoque ser removido para permitir una adición a laestructura.

Afortunadamente, el camino particular sehabía construido con adoquines de concretocoloreado entrelazado. El arquitecto permitióque los adoquines salvados se reinstalaran enfrente de la nueva adición. Una vez que se

lavaron los adoquines viejos, casi no podíandiferenciarse de los nuevos usados en un áreaadyacente.

Esto no quiere decir que el color y laapariencia del concreto no cambien. Al igualque ocurre con cualquier material natural, sonde esperarse variaciones pequeñas en el coloro en la apariencia del concreto, ya seacoloreado o no. Y al igual que muchos otrosproductos arquitectónicos, el concretocoloreado tiene una pátina de edad.

Sin embargo, los diseñadores pueden imaginarcómo sus productos evolucionan con el pasodel tiempo. Ellos prevén que la ramita plantadaeste año crecerá hasta ser un robusto roble.Como ese roble, los edificios y los pavimentosespecificados con concreto coloreadopermanecerán hermosos estación trasestación.

Copyrignt 1988 by Davis Colors

Referencias

1. Jungk, A.E. y G. Kurz, «Outdoor Exposureof Carbofin in Concrete», Betonwerk +Fertigteil ­ Technik, noviembre de 1992. 2. «Coloring Systems», Concrete Products,enero de 1998. 3. «Control and Removal of Efflorescence»,TEK 8­3A. National Concrete MasonryAssociation, 1996. 4. Wills, M.H., «An Investigation of Fastnessof Concrete Colors», Series J­131, TechnicalInformation Letter núm. 187, National ReadyMixed Concrete Association, 1993. 5. Büchner, G. Y U. Kündgen, «Twenty­FiveYears of Outdoor Weathering of PigmentedBuilding Materials», Betonwerk + FertigteilTechnik , julio de 1996.

Este artículo se publicó en Concrete

International y se reproduce con laautorización del American Concrete Institute.

Nick Paris es vicepre sidente demercadotecnia en Davis Colors, Los Angeles,California, donde está a cargo de las marcasde productos de aditivos de color en pequeñospaquetes.

Michel Chusid es arquitecto y especificador deconstrucción certificado. Es Presidente deChusid Associates, de Studio City, California,firma que se especializa en la evaluación demateriales de construcción y mercadotecnia, yconsultor en Davis Colors.Instituto Mexicano del Cemento y

del Concreto, A.C.Revista Construcción y Tecnología

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¿En qué medida esdañino el doblado yenderezado en frío devarillas de refuerzo?

José I. Restrepo, Francisco J. Crisafulli y Robert Park

Se ha expresado algún grado de preocupación sobre elcomportamiento sísmico del acero de refuerzo que sedobla en frío y luego se endereza en los sitios deconstrucción.1­3 Por ejemplo, la industria de laconstrucción con frecuencia utiliza varilla de refuerzo dediámetro pequeño, típicamente 10 y 13 mm (3/8 y 1/2pulg), para conectar muros de concreto de izaje inclinado alosas de pisos y muros a cimentación. Estas varillassobresalen del elemento tilt­up y con frecuencia se doblanpara permitir el acomodo de los muros. Otra prácticacomún es doblar las varillas de refuerzo que conectaránlos muros tilt­up y la losa del piso para permitir elposicionamiento de losas de concreto premoldeadopatentadas. Las varillas dobladas en frío se enderezanantes del colado de la capa de desgaste de concreto sobrelas losas de concreto premoldeado. Además, las varillasde refuerzo ahogadas en la viga de cimentación a vecesse doblan accidental o deliberadamente y necesitan serenderezadas para permitir una tarea específica de

Resumen:

Se exponen aquí losresultados de un estudiorealizado en Nueva Zelandiapara observar el efecto quetienen el doblado,enderezado y envejecimientopor deformación sobre elcomportamiento de tensiónde las varillas de refuerzo,una cuestión que hacausado cierta preocupaciónen relación con elcomportamiento sísmico delacero así tratado.

construcción.

Un problema del doblado y enderezado de las varillasde refuerzo que están parcialmente ahogadas en elconcreto es que las varillas permanecen con un dobledoblez. Esto se debe a que es muy difícil enderezarcompletamente la zona en la cual ocurrió el primer doblez,debido al excesivo endurecimiento de trabajo en esaregión. Así pues, podría esperarse que algo del doblado dela varilla en las secciones combadas se induzca cuandoestas varillas sean sometidas a fuerzas de tensión. Elefecto de este doblez inducirá a su vez deformacionesmás grandes en las fibras más exteriores de las varillasque podrían causar una falla frágil.

En Nueva Zelandia, el estándar de construcción4 delconcreto desalienta la práctica del doblado en la obra delas varillas de refuerzo que están parcialmente ahogadasen el concreto, pero permite esta práctica si el ingeniero dediseño o el supervisor lo aprueban. El Reglamento deConstrucción ACI 318­955 permite el doblado yenderezado de las varillas solamente si está autorizado enlos planos de diseño o permitido por el ingeniero en el sitio.Los resultados de investigación actualmente disponiblessobre esta materia no pueden utilizarse para predecir si lapráctica de doblado en frío en el sitio o el enderezado delas varillas de refuerzo debe o no debe emplearse. Unamayor información sobre este tema podría ayudar a losingenieros de diseño a decidir si puede usarse eldoblado/enderezado en frío de las varillas de refuerzo enregiones donde existe gran probabilidad de fluencia de lavarilla.

Erasmus y otros1, 2 han demostrado que latemperatura de transición a la cual el modo de fractura delacero cambia de dúctil a quebradizo se eleva comoresultado del envejecimiento por deformación de lasvarillas de refuerzo trabajadas en frío. Erasmus discutiólos cambios en las propiedades mecánicas de las varillasque se ven afectadas por envejecimiento por deformacióndespués de que las varillas han sufrido deformaciónplástica. La figura 1 resalta los principales cambios

causados por el envejecimiento por deformación del acero.Por ejemplo, una varilla de refuerzo que ha sido esforzadamás allá del comienzo del endurecimiento pordeformación, puede, después de algún tiempo, ceder a unnivel de esfuerzo más alto que antes. La resistencia últimaa tensión de la varilla también puede ser afectada, peroquizás, y lo que es más importante, la deformación portensión última puede reducirse. Erasmus3 llegó a laconclusión de que puede ocurrir una falla frágil en lasvarillas dobladas, en situaciones en que la deformaciónplástica inicial es grande, la temperatura de la varilla esbaja y la deformación por tensión inducida en el refuerzoes alta.

Yap6 combinó estas variables y llevó a cabo unaprueba dinámica en dos ensamblajes de juntas de vigaexterior­columna para evaluar el comportamiento del acerode refuerzo enganchado en condiciones de cargareversible cíclica. Las varillas de refuerzo en la regióncrítica en la junta viga­columna fueron presforzadas a 10por ciento y luego artificialmente envejecidas pordeformación en un baño de vapor a 100 °C por tres horas.La temperatura de la región crítica durante las pruebasdinámicas fue mantenida a aproximadamente 6 °C. Lacarga en las pruebas fue inducida con un actuador MTScalibrado para aplicar una tasa de deformación en elrefuerzo de tensión en la región crítica de la varilla, de0.2/seg. Se encontró que no ocurría falla frágil.

Babbei y Hawkins7 llevaron a cabo un programa deinvestigación muy extenso para ver la posibilidad de efectosperjudiciales del doblado/enderezado en caliente y frío delas varillas de refuerzo en los sitios de construcción. Estosinvestigadores proporcionaron recomendaciones para eldoblado en caliente de las varillas, y las limitaron al acerode refuerzo con cierta composición química. Babbei yHawkins recomendaron que las varillas de pequeñodiámetro podían ser dobladas/enderezadas en frío.

Este artículo presenta un resumen de los resultados deun programa experimental sobre pruebas de tensión a unatasa de deformación alta sobre varillas de refuerzo de

diámetro pequeño probadas en condiciones detemperaturas bajas. El objetivo principal del trabajoexperimental fue observar el efecto que la práctica deldoblado, enderezado y envejecimiento por deformacióntenía sobre el comportamiento de tensión de las varillas.

Programa de pruebas Descripción de las pruebas

El trabajo experimental se realizó en varillas de refuerzofabricadas en Nueva Zelandia. En ese país, las varillas derefuerzo están disponibles en dos grados, específicamenteen Grado 300 y Grado 430.8 El 5 percentile de laresistencia a la fluencia más baja característica de estosdos grados son fy = 300 MPa para acero de Grado 300 yfy = 430 MPa para acero de Grado 430. Ambos grados devarillas se rolan en caliente y deben satisfacer los límitesde composición química que se muestran en el cuadro 1.El acero de grado 430 es similar al acero de grado 300,pero tiene una microaleación con vanadio. Al hacermicroaleaciones del acero, se asegura el refinamiento delgrano, lo que da como resultado una resistencia a lafluencia más alta. La ductilidad del acero de Grado 430 semantiene debido a la baja temperatura de la transición delimpacto, que se logra con el proceso de microaleación.Una característica adicional de este acero es lasoldabilidad de las varillas debido al bajo equivalente decarbón del acero.

Se realizaron 56 pruebas de tensión en varillas de 520mm (20.5 pulg.) de longitud para reunir informaciónrespecto al comportamiento de las varillas de refuerzocorrugadas que se doblan y luego se enderezan. Seprobaron 14 grupos diferentes de cuatro varillas en cadacada grupo. Con respecto al diámetro de la varilla, ochogrupos estaban entre 12 mm (1/2 pulg.) de diámetro devarillas corrugadas y seis grupos eran de varillascorrugadas de 10 mm (3/8 pulg.) de diámetro. Seis gruposde varillas eran de acero de Grado 430 y los restantesocho grupos eran de acero de Grado 300. Cada grupo teníaun origen independiente con el objetivo de tener varillas de

diferentes hornadas.

Las pruebas de tensión se dividieron en las siguientescuatro series:

l Se realizó una prueba de tensión convencional en laprimera serie, es decir, las varillas se probaron sin habersedoblado previamente, la tasa de deformación se aplicóseudoestá­ticamente y las pruebas se realizaron atemperatura ambiente.

l La segunda serie de varillas se probó sin haberse dobladopreviamente. Se aplicó una alta tasa de deformación y laspruebas se realizaron a temperatura de 0 °C.

l La tercera serie de varillas se dobló inicialmente en frío, aángulos de 45 grados y luego se enderezó a una edad dedeformación artificial. Luego se probaron las varillas a unaalta tasa de deformación, y la temperatura de las varillasdurante las pruebas fue de 0 °C.

l La cuarta serie de pruebas fue idéntica a la tercera serie,excepto que las varillas de refuerzo se doblaroninicialmente a un ángulo de 90 grados.

Preparación de los especímenes

Las varillas de refuerzo de la primera serie de pruebas norequirió preparación, ya que podían ser probadas usandolos accesorios estándar de una Máquina de PruebasUniversal Avery. La deformación longitudinal en estaspruebas se midió usando dos calibradores de grapa en loslados de la varilla y de 30 mm (1.2 pulg.) de longitudcalibrada. Los datos de carga y deformación se capturaronmediante un sistema de adquisición de datos.

Las varillas de la tercera y cuarta series fueron primerodobladas y se dejaron así durante una semana antes deenderezarlas. Cada varilla se dobló colocándola en unagujero en un bloque de concreto y usando un tubo de

acero para doblarla y enderezarla (véanse las figuras de la2 a la 4). Las mediciones de la deformación en la secciónde la curvatura más grande en la región doblada de lasvarillas de 12 mm (1/2 pulg.) de diámetro indicaban que ladeformación superficial en las fibras extremas era deaproximadamente 5 y 10 por ciento cuando las varillas sedoblaron a ángulos de 45 y 90 grados, respectivamente.Las varillas enderezadas se colocaron durante 72 horas enun horno de temperatura controlada a 60 °C para acelerarartificialmente el proceso de envejecimiento pordeformación. El envejecimiento por deformación eraequivalente al que hubiera ocurrido si las varillas derefuerzo se hubieran dejado durante 300 días a unatemperatura de 15 °C.9

Las varillas de la segunda, tercera y cuarta seriesprobadas a altas tasas de deformación fueron equipadascon calibradores de deformación por resistencia eléctricade gran elongación con una longitud calibrada de 5 mm(0.2 pulg.). Se tuvo cuidado en evitar la remoción excesivade la sección de la varilla en la región calibrada. Se pegócon goma un calibre de deformación al lado de cadavarilla. También se colocó una camisa de acero roscada(75 mm) sobre cada extremo de la varilla y luego se latrató con epóxicos en posición para permitir que lasvarillas se colocaran rápidamente en el marco de carga.

Las pruebas de alta tasa de deformación se realizaronen una Máquina de Pruebas Universal Drtec, con latemperatura de la varilla a 0 °C. Las varillas se colocarondurante, al menos, 24 horas, en un congelador detemperatura controlada puesto a 0 ± 0.5 °C. Se eligió estatemperatura para simular las condiciones a las que podríasometerse una varilla de refuerzo ahogada en unaconstrucción de concreto reforzado durante el invierno enuna población importante en Nueva Zelandia.Inmediatamente antes de la prueba, se removieron lasvarillas del congelador y se envolvieron en bloques depoliestireno mientras se colocaban en el marco de carga.Durante las pruebas, la cabeza transversal de la máquinase movió a una velocidad constante de aproximadamente10 mm/seg, induciendo una tasa de deformación promedio

de 2.9 % /seg. en la varilla. Los datos de carga y dedeformación se capturaron por medio de un sistema deadquisición de datos a 300 Hz.

Resultados de las pruebas

Las pruebas experimentales indicaron que el doblado yenderezado en frío de las varillas de refuerzo no indujeronfalla frágil en ninguna de las varillas probadas. La región dedobleces en donde las varillas habían sido inicialmentedobladas estaba completamente derecha durante laspruebas. Sin embargo, parece que tan pronto como losdobleces se enderezaron, la región trabajada en frío ya noparticipó en la disipación de energía. Este fenómeno fueevidente debido a que las varillas permanecían frías en laregión donde fueron trabajadas en frío, mientras que enotros puntos la varilla llegó a estar ligeramente caliente.Las mediciones de los diámetros de las varillas hechas endiferentes localizaciones mostraron que el diámetro en laregión trabajada en frío era consistentemente más grandeque en las otras regiones. Por lo tanto, puede deducirseque la deformación en la región trabajada en frío era máspequeña que en los otros puntos de la varilla.

Las observaciones reunidas en estas pruebas puedenexplicarse fácilmente usando la analogía de una cadena enla cual las regiones de la varilla que no se trabajaron enfrío son equivalentes a una serie de eslabones dúctiles, yla región trabajada en frío es equivalente a un eslabón másquebradizo, pero más fuerte. Cuando la cadena se sometea tensión, las deformacioens plásticas y la fuerza detensión última están controladas por el comportamiento delos eslabones dúctiles. Sin embargo, la capacidad dedeformación y de disipación de energía de la cadena comoun todo, dependerá de la relación entre la longitud de lacadena compuesta por los eslabones dúctiles y la longitudde la cadena compuesta por el eslabón más quebradizo.

Las propiedades mecánicas medidas en las pruebas detasas de deformación altas (serie de pruebas de 2 a 4)

eran todas muy similares. Los cuadros 2 y 3 muestran laspropiedades mecánicas medidas de las varillas en laprimera y cuarta serie de pruebas. En estos dos cuadros,fyu es la resistencia a la fluencia superior del acero alcomienzo de la región de la meseta de fluencia, fya es laresistencia a la fluencia promedio del acero, esh es ladeformación al principio de la región del endurecimiento detrabajo, fsu es la resistencia a tensión última del acero, yesu es la deformación uniforme, medida a la resistencia atensión última fsu (no en la fractura).

La figura 5 muestra los resultados de una prueba detasa de deformación alta y una prueba seudoestática. Dosde los resultados más importantes de las pruebas a tasasde deformación más altas son el incremento en laresistencia a la fluencia y la extensión de la región de lameseta de fluencia. El aparente módulo de elasticidad másbajo observado en la prueba de tasa de deformación altaen la figura 5 es el resultado de medir la deformación consolamente un calibrador de deformación por resistenciaeléctrica fijado a un lado de la varilla. Las propiedadesmedidas del acero de refuerzo probado están enconcordancia con las observaciones previas,10 en las quela alta deformación tenía un menor efecto en el acero deGrado 430 que en el acero de Grado 300. La figura 5también muestra la velocidad de deformación derivada delos datos registrados de un calibrador eléctrico dedeformación de 5 mm de largo. La tasa de deformaciónobtenida en la región de la meseta de fluencia esnotablemente diferente de la tasa nominal impuesta por elmovimiento en la cabeza transversal de la Máquina dePruebas Universal. Esto es debido a que la deformaciónen la región de la meseta de fluencia se incrementa, yaque la fluencia tiene lugar en pequeñas bandas discretas(bandas de Lüders) a lo largo de la varilla. Las bandaselásticas permanecen entre las bandas Lüders hasta quese alcanza la región de endurecimiento de trabajo. En estepunto es cuando la varilla entera ha sido plásticamentedeformada. Este efecto implica que el concepto de tasa dedeformación en la región de la meseta de fluencia nopuede ser fácilmente cuantificado, ya que depende de lalongitud del calibrador.

Conclusiones

Se llevó a cabo una serie de pruebas en varillas derefuerzo dobladas, enderezadas y envejecidas en frío paraverificar si la práctica de doblado y enderezado de lasvarillas de refuerzo en el sitio tiene efectos perjudicialescuando estas varillas están sometidas a alta deformacióny condiciones de baja temperatura.

Las pruebas mostraron que en muchas situaciones,cuando las varillas de diámetro pequeño son dobladas yluego enderezadas en frío, la fluencia de las varillas puedeexpandirse a regiones alejadas de las porciones trabajadasen frío, sin comprometer la deformabildad de la conexión.Por lo tanto, aparentemente no existe la necesidad deimpedir la práctica de doblar en la obra varillas de refuerzode diámetro pequeño que están parcialmente ahogadas enel concreto y en conformidad con el análisis de colado quese da en el cuadro 1, y que satisfacen las siguientescondiciones de esta serie de pruebas:

a) la varilla no se dobla a un ángulo mayor de 90 grados,

b) las varillas se doblan y enderezan solamente una vez,

c) la deformación uniforme del refuerzo esucorrespondiente a la resistencia a la tensión última delacero no es menor de 14 por ciento.

Reconocimientos

Este documento se preparó como parte del programa deinvestigación apoyado por la New Zeland Public GoodScience Fund, Contrato UOC, 306. Los autores reconocenla colaboración de Pacific Steel Ltd. por haber donadoparte del acero de refuerzo.

Referencias

1. Erasmus, L.A. y L.N. Pussegoda, “Strain AgeEmbrittlement of Reinforcing Steels,” New ZealandEngineering, vol. 32, núm. 8, 1977, pp. 178­183. 2. Erasmus, L.A. y N.Pussegoda, “Safe Bend RadiiforDeformed Reinforcing Bar to Avoid Failure by Strain AgeEmbrittlement,” New Zealand Engineering, vol. 33, núm. 8,1978, pp. 170­177. Erasmus, L.A., “Cold Straightening of Partially EmbeddedReinforcing Bars ­ A Different View,” ConcreteInternational, vol. 3, núm. 6, junio de 1981, pp. 47­52. 4. Concrete Construction, New Zealand Standard NZS3109, 1987, Standards Association of New Zeland,Wellington, New Zealand, 1987, 47 pp. 5. ACI Commitee 318, “Building Code Requirements forReinforced Concrete (ACI 318­95)”, American ConcreteInstitute, Farmington Hills, 1995. 6. Yap, K.K., “Strain Aged Steel in Beam­Column Joints,”Report 5­86/5, Central Laboratories, Ministry of Works andDevelopment, Lower Hutt, New Zealand, 1986, 96 pp. 7. Babbei, K., y N.M.Hawkins, “Field Bending andStrainghtening of Reinforcing Bars”, Concrete International,vol. 14, núm. 1, enero de 1992, pp. 67­72. 8. Steel Bars for the Reinforcement of Concrete, NewZealand Standard NZS 3402, 1989, Standards Associationof New Zealand, Wellington, New Zealand, 1989, 16 pp. 9. Erasmus, L.A., “Strain Aging in Carbon/ManganeseSteels­The Interdependence of Nitrogen, Manganese andGrain Size”, Proceedings of the 1987 AustralianConference on Materials for Industrial Development.Christchurch, New Zealand, pp. 145­149. 10. Restrepo­Posada, J.I., L.L. Dodd., Rpark y N. Cooke,“Variables Affecting the Cyclic Behavior of ReinforcingSteel,” ASCE Structural Journal, vol. 120, núm., 11,noviembre de 1994, pp. 3178­3195.

Jose I. Restrepo es miembro del ACI y conferencistaSenior en ingeniería civil en la Universidad de Canterbury,Nueva Zelandia.

Francisco J. Crisafulli es miembro del ACI yconferencista Senior en ingeniería civil en la Universidadde Cuyo, Mendoza, Argentina.

Rober Park es miembro honorario del ACI y profesor deingeniería civil y vicecanciller suplente en la Unviersidadde Canterbury, Nueva Zelandia.

Este artículo se publicó en Concrete International y sereproduce con la autorización del American ConcreteInstitute.

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ARTICULOSIGUIENTE

Ensayo estático de un piloteaislado bajo compresión axial

Ingeniero Marcelo Gabriel Berrón

Se presenta en este trabajo la descripción general de la prueba de carga. Semenciona el instrumental usado, las características de los pilotes, lametodología para la ejecución del ensayo según la norma francesa NF P94­150, la incidencia de los elementos de prueba y su corrección en las lecturasmanométricas. Se expone la interpretación de los resultados aplicando elmétodo de Chandeison­Cambefort, las conclusiones y los hundimientosregistrados.

Esta primera prueba realizada en el sector de Turbina de Vapor forma partede uno de los tres ensayos de carga que se realizaron en la obra deampliación de la central de ciclo combinado Central Costanera S.A., dondese ejecutaron aproximadamente 600 pilotes preexcavados bajo protección delodo bentónitico de 800 y 600 mm de diámetro, y entre 22 y 32 m deprofundidad.

Descripción general del ensayo

Anclajes: Consistieron en cuatro pilotes de tracción dispuestos en losvértices de un rectángulo.

Cada pilote de tracción se armó con 14 barras de acero de 32 mm dediámetro.

Dicha armadura se soldó a unos anillos de acero, sobre los cuales se fijó unpasador encargado de tomar los cables (foto 1), con el objeto de transmitir lacomponente vertical del tejido de cables a los pilotes de tracción. Lacomponente horizontal del esfuerzo en los cables fue tomada por un marcometálico de sección cuadrada (foto 1).

Equipo de carga: Estuvo compuesto por cuatro gatos hidráulicos, con

capacidades de 200 ton cada uno y 20 cm de carrera máxima.

La central hidráulica es de accionamiento eléctrico, con una presión máximade 280 kg/cm 2 (foto 2).

Transmisión de carga: La transmisión se realizó por medio de un tejido decables de acero de ½’’ (foto 3).

Instrumentación: Medición de los hundimientos verticales en el cabezal delpilote: se utilizaron cuatro flexímetros de 0.01 mm de precisión y 50 mm decarrera, dispuestos a 90 grados en el tercio inferior del cabezal (foto 4).

Tiempo: Se utilizó un cronómetro Casio con medición al centésimo desegundo.

Resumen:

Este trabajo presenta la descripción general de laprueba de carga realizada según la normafrancesa NFP94­150 y expone la interpretaciónde los resultados a que se llegó aplicando elmétodo de Chandeison­Cambefort. La pruebaforma parte de uno de los tres ensayos de cargapracticados en la obra de ampliación de la centralde ciclo combinado Central Costanera S.A., enArgentina.

Temperatura: Se llevó registro de la temperatura con un termómetro regladocon escala Celsius.

Presión: Se utilizaron cinco manómetros marca Konnen de 4" de diámetro, 0­350 kg/cm 2 de alcance y 5 kg/cm 2 (menor división). Uno en cada gato y elotro en la central hidráulica (foto 2).

La prueba de carga se realizó en cinco ciclos, el primero, de un escalón de43 ton (10 por ciento de la carga máxima), para ajuste de todos loscomponentes y del instrumental de medición; el segundo consistió en el ciclode carga hasta la carga de servicio, con incrementos de 10 por ciento de lacarga de servicio (en total cinco escalones, de 43 ton c/u), fijada en 215 ton;el tercero, que consistió en un ciclo de descarga hasta la carga de 11 ton –peso propio cabezal, placas, dados, gatos, cilindros, cables– (en total dosescalones a 86 y 11 ton); el cuarto ciclo; fue el segundo ciclo de carga en 10escalones hasta el doble de la carga de servicio fijada en 430 ton (todo enincrementos unitarios de 43 ton). El quinto ciclo lo constituyó la descargadesde 430 ton hasta 11 ton.

En cada uno de los escalones de carga se midió la deformación diferida enlos lapsos preestablecidos de 1,2,3,4,5,10,15,20,25, 30,45 y 60 minutos.Dicha deformación se materializó con el uso de cuatro flexímetrosdispuestos a 90º.

Se ubicaron puntos fijos a por lo menos tres metros de distancia radial delpilote, a fin de no presentar perturbaciones las mediciones de los flexímetrospor efecto de hundimiento del cabezal.

Los resultados de dichas mediciones sirvieron para trazar las curvas queindica la norma y establecer la carga admisible del pilote de acuerdo con elcriterio de dicha norma.

Características generales de los pilotes que participaron en el ensayo

Descripción PilPrueba PilTrac­1 PilTrac­2 PilTrac­3 PilTrac­4

Número 1 40 38 36 34Diámetro 800 mm 8OO mm 8OO mm 800 mm 800

mmLongitud 32,3O m 32,3O m 32,3O m 32,3O m 32,3O

mArm.Ppal 14 32 14 32 14 32 14 32 14 32Arm.Secun 8 16 10 32 10 32 10 32 10 32Estribos 1Oc/20 1Oc/20 1Oc/20 1Oc/20 1Oc/20Tipo H21 H21 H21 H21 H21Edad ens. 34 días 47 días 42 días 41 días 36 díasCota Plat +4.30 +4.30 +4.30 +4.30 +4.30Cota Sup. +1.00 +1.00 +1.00 +1.00 +1.00Cota Inf. –28.00 –28.00 –28.00 –28.00 –28.00

Metodología para la ejecución del ensayo de carga

A continuación se detallan los valores de cada escalón, la duración de los

mismos y las mediciones de hundimientos en el cabezal del pilote que sedeberán realizar.

Descripción Escalón decarga

Tiempo Lectura, en minutos

Precarga 11 ton ­ 43 ton ­11 ton

30 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60

Carga primerciclo

11 ­ 43 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60

43 ­ 86 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60

86 ­ 129 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60

129 ­ 172 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60

172 ­ 215 ton 60 min 1,2,3,4,­5,10,15,20,25,30,45,60

Primeradescarga

215 ­ 86 ton 05 min 1,2,3,4,5.

86 ­ 11 ton 15 min 1,2,3,4,5,10,15

Carga segundociclo

11 ­ 43 ton 30 min 1, 2,3,4,5,10,15,20,25,30

Recarga 43 ­ 86 ton 30 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30Recarga 86 ­ 12.9 ton 30 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30Recarga 129 ­ 172 ton 30 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30Recarga 172 ­ 215 ton 30 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30Carga 215 ­ 258 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60Carga 258 ­ 301 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60Carga 301 ­ 344 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60Carga 344 ­ 387 ton 60 min 1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,45,60Carga 387 ­ 430 ton 60 min 1,213,4,5,10,15,20,25,30,45,60Descarga 430 ­ 344 ton 05 min 1,2,3,4,5.Descarga 344 ­ 258 ton 05 min 1,2,3,4,5.Descarga 258 ­ 172 ton 05 min 1,2,3,4,5.Descarga 172 ­ 86 ton 05 min 1,2,3,4,5.Descarga 86 ­ 11 ton 05 min 1,2,3,4,5,

11 ton 01 hora 60

11 ton 10 horas 600

Todo el instrumental fue calibrado una semana antes del ensayo en elLaboratorio de Ensayos y Estructuras de la Universidad de Buenos Aires.

Incidencia de los elementos de prueba por sobre cota +4,30m.Corrección en las lecturas manométricas

Las cargas provenientes del montaje serán:

Las cargas provenientes del montaje serán:

1. Cabezal de pilote 1.2m × 1.2m × 1.5 m × 2.4t/m 3 = 5. 2 ton2. Placa inferior 1.2 m × 1.2 m × 0. 025 m × 7.80 t/m >3 = 0.28 ton3. Dados de hormigón 1.2 m × 0.8 m × 1.2 m × 2.4 t/m 3 = 2. 76 ton4. Placa media 1.2 m × 1.2 m × 0.025 m × 7.80 t/m 3 = 0.28 ton5. Gatos hidráulicos 4 × 250 kg c/u = 1. 00 ton6. Placa superior 1.2 m × 0.6 m × 0.05 m × 7.80 t//m 3 = 0.28 ton7. Cilindros inferiores 2 × 150 kg c/u = 0.30 ton8. Cilindro superior 1 × 300 kg = 0.30 ton9. Cables 1,600 m ×0, 5 kg/m = 0.80 ton

Total = 11, 20 ton

Corrección que debe tenerse en cuenta:

La corrección que hay que tener en cuenta corresponde a un rango de 11 ton

Área de los gatos hidráulicos = 1,963 cm 2

Presión a descontar = 11,200 kg / 1,963 cm 2= 5 kg/cm

Carga máxima del ensayo = 430 ton

Escalones de carga 0.1 × Q (max) 43 ton

Tarea Carga Tiempo Horas Presión Corrección Presiónde

Presiónsegún

(ton) (kg/cm2 )

(kg/cm 2 ) ajuste certificado

Ajuste 43 1/4 h 0.25h 22 5 17 17Ajuste 11P.P. 1/4 h 0.25h 0 ­ 0 0Cargainic.

43 1 h 1.00 22 5 17 17

Carga 1ºciclo 86

1 h 1.00 1.00 44 5 39 42

Carga 1ºciclo 129

1 h 1.00 1.00 66 5 61 64

Carga 1ºciclo

172 1 h 1.00 88 5 83 86

Carga 1ºciclo

215 1h 1.00 110 5 105 108

Descarga1º c

86 1/12 h 0.08 22 5 17 17

Descarga1º c

11P.P.

1/4 h 0.25 0 ­ 0 0

Recarga 43 1/2 h 0.50 22 5 17 17Recarga 86 1/2 h 0.50 44 5 39 42

Recarga 129 1/2 h 0.50 66 5 61 64Recarga 172 1/2 h 0.50 88 5 83 86Recarga 215 1/2 h 0.50 110 5 105 108Carga 2ºciclo

258 1 h 1.00 132 5 127 130

Carga 2ºciclo

301 1 h 1.00 154 5 149 150

Carga 2ºciclo

344 1 h 1.00 176 5 171 174

Carga 2ºciclo

387 1 h 1.00 198 5 193 198

Carga 2ºciclo

430 1 h 1.00 220 5 215 222

Descarga2ºc

344 1/12h 0.08 175 5 170 174

Descarga2ºc

258 1/12h 0.08 132 5 126 130

Descarga2ºc

172 1/12h 0.08 88 5 83 86

Descarga2ºc

86 1/12h 0.08 44 5 39 42

Descarga2ºc

11 P.P 1/12h 0.08 0 ­ 0 0

Descargafin

11 P.P 1h 1.00 0 ­ 0 0

Descargafin

11 P.P 10h 10.00 0 ­ 0 0

Interpretación de los resultados

La interpretación de los resultados se realizó aplicando el método deChandeison­Cambefort, que es el preconizado en la norma bajo una formasencilla de representación.

El criterio para determinar la carga de agotamiento del pilote (carga a partirde la cual los hundimientos registrados en el cabezal crecen rápidamente)consiste en la siguiente metodología:

Para cada escalón de carga se representa un gráfico deformación (D – mm)­logaritmo tiempo (t­min) obteniéndose una recta denominada de fluencia,cuya pendiente se indica por a (mm/min) (Gráfica 4).

En un gráfico cartesiano se representan los pares de valores Qi­ai (Gráfica5).

ai = (medición a 60’ ­ medición a 30’) / log 2

Si se obtiene una recta, el pilote está en el campo elástico y la cargaadmisible es superior a la máxima de ensayo.

Si se obtiene una curva, la intersección de las tangentes extremas de dichacurva determina un punto que, proyectado sobre el eje de las abscisas,determina un valor de carga que el método denomina carga de agotamiento.

determina un valor de carga que el método denomina carga de agotamiento.

A partir de dicho valor, y aplicando un coeficiente de seguridad adoptado, seestablece la denominada carga máxima admisible.

Conclusiones: evaluación de la carga unitaria admisible

En nuestro caso particular, el excelente comportamiento del pilote de prueballeva a determinar una curva de pendientes semilogarítmicas de hundimiento00 diferida en función de la carga de comportamiento recto.

La situación de tener una curva recta nos permite concluir que el piloteensayado no ha llegado a su carga de agotamiento y que, por lo tanto,podemos fijar como carga límite de trabajo mínima para un pilote individual,el valor máximo de carga del ensayo, afectado del coeficiente de seguridadadoptado.

Suponiendo un coeficiente de seguridad igual a 2, concluimos que la cargamínima admisible para un pilote individual es = 430 ton / 2 = 215 ton deservicio.

Hundimientos registrados en el cabezal del pilote durante la prueba decarga

Hundimiento para la carga de servicio (215 ton) = 1.98 mm.

Hundimiento para la carga final (430 ton) = 3.57 mm.

Hundimiento para la descarga final a 10 horas

(11 ton) = 1.21 mm.

Bibliografia

Norma Francesa NF P94­150 (octubre de 1991)Ensayo Estático de un PiloteAislado Bajo Compresión Axial

Informe final Prueba de Carga Nº1, obra de ampliación de la central de ciclocombinado Central Costanera S.A.

Cimentaciones Argentinas S.A. (julio de 1997)

Provincia de Santa Fe, Casa de Gobierno

Recalce con Micropilotes I.M.

Ensayo de carga. Método de Cambefort.

CAMSIF. La Plata (1988)

Ing. L. García Tobio (Cimentaciones Argentinas S.A.)

Ing. A. López (Cimentaciones Argentinas S.A.)

Ing. A. Fabbri (Asesor MOSP Santa Fe)

Ing. T. Perini (Asesor MOSP Santa Fe)

Cimentaciones Argentinas S.A., Grupo SOLETANCHE BACHY

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ARTICULOSIGUIENTE

El sectorprivado en lainfraestructuradecomunicacionesy transportes Ferrocarriles y PuertosAdriana Reyes

Históricamente, los sectores decomunicaciones y servicios detransportación han sido un eslabónimportante de la cadena productiva delpaís. Además de encontrarse en granexpansión, favoreciendo el crecimientoeconómico mexicano, ambos son deimportancia relativa al serindispensables para el crecimiento deotras ramas productivas.

Hace ya más de cinco años que elgobierno impulsó una estrategia paraacelerar la modernización de estossectores con acciones que incluyeron elotorgamiento de diversas concesionesde puertos y ferrocarriles, elloatendiendo a su importancia cada vezmayor en un entorno globalizado ymucho más competido.

En algunos subsectores había rezagosmuy importantes, que se reflejaban enaltos subsidios y en una baja eficienciaen el otorgamiento de los serviciospúblicos. En el caso del ferrocarril, porejemplo, había que subsidiarlo cada añocon más de 4 mil millones de pesos, y

Resumen:

Presentamos aquí la segunda parte del reportaje sobre lamodernización de la infraestructura de comunicaciones ytransportes. La atención se centra en los sistemas ferroviarioy portuario, con un enfoque que incluye la situación queprevalecía en ambos antes de iniciarse las acciones, losobjetivos que llevaron a las autoridades a tomar una seriede medidas entre las que destaca el otorgamiento deconcesiones a la iniciativa privada y los resultados obtenidosal presente así como las perspectivas a futuro.

con más de 4 mil millones de pesos, yen realidad la infraestructura seguíasiendo prácticamente la misma deprincipios de siglo.

La tecnología utilizada no estaba a lavanguardia de la competencia mundial;se desaprovechaba la introducción de latecnología satelital, la convergencia delos sistemas de telecomunicaciones yde la informática.

La infraestructura requería ampliarse ymodernizarse de una manera integral, afin de articular mejor los diferentesmodos de transporte (transportemultimodal). Ante ello, hacía falta unapolítica que lo mismo se enfocara haciala expansión y modernización de lainfraestructura y servicios del sector,que al mantenimiento de obras quefueron construidas hace muchos años.

Con la apertura del sistema ferroviario,los ferrocarriles de México se estánmodernizando. Esta renovación harequerido inversión para la adecuaciónde la infraestructura existente, así comopara la construcción de nuevainfraestructura y la adquisición detecnología de punta que contribuya a laeficiencia de los servicios. Losconcesionarios comprometieroninversiones por más de 13 mil millonesde pesos para los primeros cinco años.Solamente Transportación FerroviariaMexicana (TFM) ha invertido unpromedio de 7 mil millones de pesosdurante los primeros tres años y medio,lo que hace suponer que el compromisoanteriormente mencionado serásuperado ampliamente.

Los puertos son ahora muy distintos, lainversión privada ha generadoproductividad y eficiencia en losservicios otorgados, soportados con lainversión de nuevos recursos para

inversión de nuevos recursos paramejorar la infraestructura portuariaexistente. La transformación del sistemaportuario nacional ha permitido ampliar ymodernizar la infraestructura, aumentarla eficiencia de la operación portuaria,promover la competencia, estimular laparticipación privada y atraer másinversiones, así como contar con unaorganización institucional reguladora queasegure el desarrollo de los puertos enel largo plazo.

Viejo transporte sobre nuevos rieles

Con un sistema ferroviario rezagado ysubsidiado, poco era lo que se podíahacer; la modernización y el cambiotenían que llegar. Había que romperesquemas para atraer la inversiónprivada, promover la competencia y laprestación de servicios seguros. Laalternativa para el Estado era crearcompañías regionales concesionarias.

Desde esa perspectiva, el sistemaferroviario fue dividido en regiones:Pacífico­norte, Noreste y Sureste, laterminal Valle de México, el Istmo deTehuantepec y las rutas del Mayab.Ferromex, TFM y Ferrosur obtuvieron laconcesión de la líneas Pacífico­norte,Noreste y Sureste, respectivamente.

A tres años de haberse otorgado laprimera concesión, ya se observan loscambios: 99 por ciento de la carga(ton/km) es movilizada por lasconcesionarias; las nuevas empresas noreciben subsidios y ahora pagan

impuestos; hay un gran potencial decrecimiento y desarrollo.

En proceso están dos proyectosinnovadores de transporte regional: el dela zona metropolitana de la ciudad deMéxico y el ferrocarril suburbano deAguascalientes.

Aguascalientes.

En la ciudad de México están porutilizarse cerca de 240 kilómetros dederechos de vía existentes paraconstruir líneas suburbanas desdeBuenavista a Cuautitlán­Huehuetoca,Ecatepec y Río Hondo, y una más deSan Juan de Aragón a Texcoco porXochiaca. Estas vías podrán aliviar lacongestión del tránsito urbano ydisminuir la contaminación en el valle deMéxico.

El ferrocarril suburbano deAguascalientes, cuya zona de influenciase extiende hacia el norte del estado deZacatecas, cubre en dirección norte­surcasi toda la entidad; va en la opciónbase de Peñuelas a Cosío, en unalongitud de 73 kilómetros, conalternativas iniciales de 40 a 48kilómetros para unir a la ciudad industrialcon Rincón de Romos o con Pabellón.Están terminados los estudiospreliminares, falta constituir la empresa,que se estima sería mixta paraestatalcon participación minoritaria de capitalprivado y con la opción de incorporar aella a los actuales operadores de combisy autobuses; se esperan aportacionesde los gobiernos federal y locales y deinversionistas privados. Finalmente, yase habla de otros servicios de pasajerosque potencialmente podrán entrar enestudio y licitación en ciudades talescomo Monterrey, Celaya­León,

Guanajuato y Guadalajara, entre otras.

Inversiones

Una vez otorgadas las concesiones delferrocarril, las inversiones no se hicieronesperar; había que mejorar lainfraestructura para hacer más eficienteslas operaciones. TFM, la primeraempresa según el esquema moderno de

empresa según el esquema moderno deconcesión, que opera el ferrocarril delnoreste y explota el corredor ferroviariomás corto que corre desde el centro delpaís hasta la frontera con EstadosUnidos –donde se mueve 60 por cientodel total del tránsito ferroviario de lacarga transportada para o de México aEstados Unidos–, se planteó metasgrandes de inversión.

De acuerdo con Mario Alberto González,director de Administración y Finanzas deTFM, en 1997 se invirtieron, incluyendoequipo tractivo (locomotoras y carros),103 millones de dólares; en l998, 196;en l999, 230; en este año se estima unainversión de más de 200 millones dedólares; para el 2001 y 2002,inversiones de más de 100 millones dedólares por año, sumando en sutotalidad cerca de mil millones dedólares en cinco años y medio.

Entre las inversiones en infraestructuradestacan la mejora de las vías en elcorredor principal México­Laredo, asícomo los auxiliares San Luis Potosí­Tampico, Matamoros­Monterrey, ypróximamente Lázaro Cárdenas­Celayay México­Veracruz.

Asimismo, TFM ya cuenta con nuevasinversiones en patios terminalesintermodales, automotrices y de

trasvase de productos químicos yplásticos; como ejemplo está la creaciónde la primera etapa del Patio deSánchez, ubicado a 17 kilómetros al surde Nuevo Laredo, con una capacidadpara mil 350 carros; la construcción yadecuación de terminales intermodalesen Monterrey, Nuevo Laredo, San LuisPotosí, Querétaro, México D.F. yToluca.

Maclovio Herrera, terminal intermodal

Maclovio Herrera, terminal intermodal

Con respecto a la terminal intermodal deMaclovio Herrera, TFM realizó una seriede actividades que hablan deldinamismo existente en dicha industria.En abril de 1999, inició la construcciónde dicha terminal intermodal ubicada enToluca. Para septiembre, la obra, en susdos primeras fases, estaba concluida.La inversión de la empresa en estaetapa fue de 3 millones de dólares y seestima que todo el proyecto costará l0millones de dólares.

Actualmente, esta terminal, por lacapacidad limitada que tiene, sólo daservicio a Chrysler. Entre los planesestá ampliar las instalaciones para servira más clientes y de diversa industria.

La fase uno es el área de maniobras,está pegada a la vía de trabajo y la víaprincipal, que consta de una plataformade concreto con características que lepermiten recibir una grúa que pesaalrededor de 75 toneladas y tienenecesidad de maniobrar contenedoresde 20 toneladas aproximadamente encuanto a peso específico. Tambiénincluye un área de estacionamientopavimentada que permite estacionar loschasis.

La fase dos es el acceso desde lacarretera hasta la terminal. Constó, entreotras obras, de la construcción de uncarril de desaceleración.

De acuerdo con Antonio Fuentes,gerente regional de servicios generalesde la división Valle de México de TFM,las fases uno y dos se construyeronbajo el criterio de características ycapacidad necesaria para que se iniciarala operación, por lo que eraimprescindible la construcción, enfebrero de este año, de la fase tres, queconstó de la ampliación de la terminal

constó de la ampliación de la terminalhacia la punta norte de la estación.Actualmente se está planeando la fasecuatro, que es una ampliación del áreade estacionamiento.

La terminal de Maclovio Herrera estáaligerando el tránsito en la terminal dePantaco; se manejan diariamente entre90 y 100 contenedores y estáofreciendo, entre otras facilidades,trabajar según el esquema justo atiempo.

Las inversiones en la terminal intermodalde Toluca, y en otras instalaciones de lacompañía ferroviaria, continuarán endiversos rubros; las cantidades estáncomprometidas y las obras se hallan enmarcha.

Puertos: nuevas reglas, mejoresresultados

Actualmente, los puertos comerciales,industriales y turísticos del país cuentancon una administración propia, conautonomía de gestión y autosuficienciafinanciera, la Administración PortuariaIntegral (API), que no sólo opera sin

subsidios sino que genera utilidades,paga impuestos y realiza nuevas obrasde infraestructura en función de lademanda de servicios. Existen hoy día22 APIS, de las cuales 16 sonfederales, cinco estatales y una privada.

Con la transformación del sistemaportuario se buscó resolver aspectosespecíficos tales como elevar la calidady productividad de los servicios, queantes de 1994 eran inferiores a losestándares internacionales; modernizarel equipamiento y las instalaciones, lascuales mostraban rezagos importantes,en particular en materia de terminales,instalaciones y bodegas especializadas;

instalaciones y bodegas especializadas;elevar los volúmenes transportados porvía marítima con relación al tamaño dela economía, y redistribuir lasactividades ya que existía una grandispersión de las inversiones en unelevado número de puertos, lo cual sereflejaba en un bajo índice de utilizaciónde la capacidad instalada, al tiempo queexistían puertos cercanos al grado desaturación.

Para Pedro Pablo Zepeda Bermúdez,coordinador general de Puertos y MarinaMercante de la Secretaria deComunicaciones y Transportes, la visiónque a futuro se tiene de los puertosmarítimos de México es muy clara: unamplio crecimiento de los puertosindustriales y comerciales.

Para este año se calcularon inversionesalrededor de los 2 mil 200 millones depesos, de los cuales 550 millones seránrecursos privados y el resto públicos.

Por el incremento de la demanda de losservicios portuarios, la expectativa que

tienen los puertos marítimos esalentadora, ya que de acuerdo con lasituación actual de los puertos, serequerirán obras relacionadas con laprolongación y construcción de nuevosrompeolas, trabajos masivos dedragado, construcción de nuevosmuelles para recibir embarcaciones (14y 15 metros de calado), ampliación depatios para la operación portuaria,adaptación de vialidades carreteras yferroviarias, así como la dotación de losservicios (agua y energía eléctrica).

Entre los principales puertos conpotencial de crecimeinto se encuentranAltamira, Tamaulipas; Lázaro Cárdenas,Michoacán; Dos Bocas, Tabasco;Veracruz, Veracruz; Tampico,Tamaulipas; Tuxpan, Veracruz;

Tamaulipas; Tuxpan, Veracruz;Coatzacolacos, Veracruz; Manzanillo,Colima; Ensenada, Baja California, yProgreso, Yucatán.

Recursos privados

Con la inversión privada, algunospuertos son más productivos yeficientes. Han duplicado prácticamentesu capacidad instalada y cuentan connuevas terminales. Los puertos deManzanillo, Altamira y Progreso sonejemplo.

En Manzanillo, entre 1995 y finales deeste año, el movimiento decontenedores se habrá incrementado encasi 40 por ciento en promedio cadaaño. La capacidad instalada del puertocreció 130 por ciento al pasar de 7.5millones de toneladas a cerca de 17millones. De seis líneas navieras quepasaban por el puerto de Manzanillo,ahora pasan 24. La productividad en el

manejo de carga es competitiva en elnivel internacional.

Altamira constituye un complejoindustrial para dar a las empresasventajas competitivas en la manufacturade productos destinados a la distribuciónnacional e internacional. Dispone de unentorno de cinco mil hectáreasdestinadas al desarrollo industrial,diseñado para 90 posiciones de atraque(la más extensa del país) con área denavegación de 859 hectáreas, un canalde acceso de 3.5 kilómetros y doslaterales de 6 y 5 kilómetros cada uno, yun calado de 12.2 a 13.7 de profundidad.Consta de cinco dársenas de 350 a 650metros y un cordón ecológico de mil 422hectáreas.

Es el puerto que más modernamente seha diseñado en México con concepto

ha diseñado en México con conceptoespecífico de uso industrial, al que se leañadió una ciudad y no a la ciudad se leacondicionó un puerto.

Hay instaladas ocho grandes industriasque manejan contenedores, graneles yfluidos y disponen interiormente de unainfraestructura carretera de 24.8kilómetros, y ferroviaria de 21. Dupontfue una de las primeras empresas quese instalaron en el puerto hacia finalesde los años cincuenta. Para algunos, eldesarrollo de Altamira ha ido de la manode esta empresa, y para otros, eldesarrollo de esta planta de Dupont hasido paralelo a la evolución del puerto.

Dupont produce en Altamira pigmentoblanco o bióxido de titanio. Este negociocubre las necesidades del mercadonacional y exporta más de 60 por cientode su producción, utilizada

principalmente en las industrias depinturas, plásticos y papel. La relaciónconsumo nacional­exportación de estaempresa en esta planta habla de laimportancia y la evolución del puerto.

Según Pablo Medina Zamora, directorgeneral del puerto de Altamira, la APIinvirtió casi 180 millones de pesos en laampliación y modernización de lainfraestructura del puerto, destacandoobras tales como el dragado deconstrucción que permitió obtenernuevos frentes de agua en la dársenasur e incrementar el calado oficial a 38pies; construcción de la nueva aduanamarítima de Altamira; reconstrucción delas escolleras del puerto yrepavimentación con concreto de 4.8kilómetros del Boulevard de los Ríos,entre otras obras.

Medina Zamora indica que la inversiónprivada mostró un importante dinamismo

privada mostró un importante dinamismoal haberse erogado mil 488 millones depesos, de los cuales 163 se destinarona la ampliación de la capacidad portuariade terminales y mil 325 a la actividadindustrial del puerto. El desglose es elsiguiente:

De acuerdo con el Boletín PortuarioAltamira, se ha dado especial atención alas tareas de planeación en el puerto,“desde el año pasado se ha venidotrabajando en la actualización del PlanMaestro de Desarrollo del Puerto deAltamira para el periodo 2000­2010,considerando la proyección quepretendemos que adquiera el AtlamiraComplejo Industrial Portuario en laatracción de nuevas empresas eindustrias generadoras de fuentes deempleo y bienestar social”.

En Progreso, Yucatán, el puerto ha sidoresultado del desarrollo de un corredorindustrial en la región, orientado a laexportación hacia los mercados de lacosta este de Estados Unidos, Centro ySudamérica. Aun con limitacionesfísicas –no había un acondicionamientoportuario natural­, ha sido una vía decomunicación fundamental para elintercambio de mercancías de lapenínsula con el exterior. Entre 1990 y1999, el crecimiento promedio anual fuede 7.4 por ciento en carga movida,suficiente para justificar cualquierinversión.

Desarrollo portuario en Progreso

Dentro del sistema marítimo portuariomexicano, el puerto de altura deProgreso es la frontera abierta al golfode México, al mar Caribe y al OcéanoAtlántico.

La ciudad y puerto de Progreso se ubicaal norte de Mérida. En l871, Progresofue declarado Puerto de Altura y

fue declarado Puerto de Altura yCabotaje. A principios de este siglo era,por volumen de carga movilizado, elsegundo del país después de Veracruz.

En l936 se inició la construcción delllamado Muelle Nuevo o “HéroesAduaneros”, inaugurado en 1947, unaobra arquitectónica cuyo viaducto de 2kilómetros se consideraba entre los máslargos del mundo. Tiene 9 metros desuperficie de rodamiento y una vía deferrocarril. En él llegaron a operar 15líneas navieras de tráfico de altura quepodían hacer conexiones con NuevaYork, Nueva Orleáns, Liverpool,Glasgow, Hull, Amberes, Hamburgo,Génova, Marsella, Burdeos y Barcelona.

Después de la segunda guerra mundial,decae el auge de Progreso debido avarios factores: el descenso de lademanda mundial de henequén, elcarácter incipiente de la producciónindustrial de la península así como lacreación y operación del ferrocarril delSureste, y en la década de los sesenta,de las carreteras y los servicios deautotransporte.

Progreso se marginó del desarrolloportuario mundial por la falta deinstalaciones adecuadas y la escasaprofundidad de sus aguas; no podíanatracar las modernas embarcacionesque habían aumentado su peso ycalado.

Hasta l936 se habían construido yoperaban dos muelles, el Fiscal de laNación y el Benito Juárez de losFerrocarriles Unidos de Yucatán. En elperiodo 1936­1941 se autorizó laconstrucción del nuevo muelle fiscal. Elproyecto original era revolucionario: usode concreto en la construcción de dosmuelles de 2 y 4 kilómetros paradisponer de una dársena protegida. La

disponer de una dársena protegida. Lasegunda guerra mundial impidió surealización y sólo se levantó un viaductode 2 kilómetros, sostenido por enormespilotes de concreto sobre los que seasientan los arcos, ligados por juntas deplomo y corcho. Su superficie derodamiento es de 9 metros de ancho,con una vía para ferrocarril y otra paravehículos automotores.

Al final del viaducto se construyó unaplataforma de concreto reforzado paramaniobras, de 200 metros de longitud y50 de ancho, con una profundidad de 5metros; se erigió también un edificio de

tres niveles con oficinas y bodegas.Esta obra fue inaugurada en 1947 y hoyse mantiene en operación.

En l985 la SCT aprobó un nuevoproyecto; se inició así la construcciónde un desarrollo portuario cuya primeraetapa se concluyó en agosto de 1989.

Se construyó una plataforma deenrocamiento con materiales de rocacaliza y con elementos de concretohidráulico. La isla fue construida a unadistancia de 6.5 kilómetros mar adentrode la línea de la playa y se interconectó,mediante un viaducto de 4.5 kilómetros,al viaducto preexistente de 2 kilómetrosde longitud. Esta es una de las obras deingeniería náutica más importantes deAmérica Latina.

Su construcción se realizó entre l985 y1989 y se invirtieron alrededor de 110mil millones de pesos. Esta es laprimera etapa de modernización yampliación del desarrollo portuario deProgreso.

Dinamismo y ampliación del puerto

A partir de la puesta en marcha de las

A partir de la puesta en marcha de lasinstalaciones de la terminal remota enl989, la carga operada por el puerto deProgreso registró un importanteincremento, de 7.5 por ciento promedioanual. Para el año 2007 se estimamovilizar por el puerto más del doble dela carga comercial que se manejaactualmente; en particular se prevé quegraneles agrícolas crecerá en 60 porciento y la de contenedores por arriba de355 por ciento.

El acelerado crecimiento de losvolúmenes de mercancías transportadaspor Progreso ha conducido a que elpuerto registre un elevado grado deutilización de la capacidad instalada, laque se encontraba en niveles cercanosa la saturación. Ello motivó que elgobierno federal tomara la decisión derealizar la ampliación de lainfraestructura portuaria de Progreso,señala Daniel Quintal, director generalde la SCT en Yucatán.

La ampliación de la obra fue iniciada enabril de 1999 por la Dirección General dePuertos de la SCT, en el área adyacentea la actual terminal remota. Las obrasconsisten fundamentalmente en:

l La construcción de un rompeolas deprotección a base de enrocamiento ycubos de concreto de 1, 219.7 metrosde longitud.

l 2,748 metros de bordos para laretención del material producto deldragado, utilizado para el relleno de lasplataformas de operación de losmuelles, y ampliación de áreas paraterminales.

l Obras de dragado en el canal deacceso y dársenas a una profundidad de12 metros, con volumen de extracciónsuperior a 4.4 millones de metros

superior a 4.4 millones de metroscúbicos.

Con la construcción de muelles para elatraque de embarcaciones comercialesy turísticas se crearán siete nuevasposiciones adicionales a las tresactuales:

l una para el movimiento decontenedores,l una para graneles,

l una para usos múltiples,

l una para petróleo y sus derivados,

l una para cruceros y

l una para transbordadores.

Quintal indica que las dársenas deCiaboga y de operación tendrán mayorprofundidad que la actual y que a lasposiciones hoy existentes se lesasignarán otras operaciones para usosmúltiples y carga general.

Añade que al concluirse las obras(septiembre/octubre de este año), secontará con una terminal petrolera a uncostado del rompeolas, en la que podránarribar buques­tanque de hasta 27,500toneladas de registro bruto. La nuevaterminal de contenedores, que contarácon una superficie de 14.2 hectáreas yuna profundidad de 12 metros, permitiráel arribo de embarcacionesespecializadas con capacidad de cargade hasta 2,500 TEU´S, lo que representaun incremento de la capacidad actual enmás de tres veces.

En una superficie de 5.0 hectáreas serealiza la construcción de una terminalde cruceros y transbordadores, quepermitirá atender hasta tres cruceros de

permitirá atender hasta tres cruceros dela última generación, con más de 3 milpasajeros cada uno.

A partir de la adecuación de lainfraestructura, el puerto de Progreso secoloca como uno de los másimportantes del país. El sistemaportuario nacional está constituido por97 puertos marítimos y 11 fluviales. Enmateria de infraestructura, cuenta conuna longitud de 176.5 kilómetros demuelles que permiten el atraque debarcos.

El reto está planteado: colocar lainfraestructura ferroviaria y portuaria a laaltura de las mejores del mundo. No escapricho, es resultado de laincorporación de México al mercadoglobal. En este sentido, las inversionesya se han hecho patentes y los tiempospor venir implican construcción .

Especificaciones técnicas de losfirmes de concreto colocados en laestación intermodal Maclovio Herrera

Concreto

Materiales: Concreto hidráulico de 350kg/cm 2 , con tamaño máximo delagregado de 19 mm, con unrevenimiento máximo de 10 cm.

Ejecución: El colado de los concretos serealizará sobre la base previamentepreparada. Durante el colado se evitarála segregación de las partículas gruesasy se requerirá el uso de vibradoresinternos para garantizar el acomodo y lacompactación del concreto. Se aconsejacolocar los vibradores de inmersión lomás vertical posible, conespaciamientos regulares del orden de50 a 75 cm. La colocación del concretodebe ser continua, de tal forma que seeviten las juntas frías. Además de los

eviten las juntas frías. Además de losvibradores requeridos, será obligatoriotener un vibrador de gasolina comorespaldo a los programados, para cubrircualquier eventualidad. Después decolocar el concreto, es necesario afinar

la superficie y las pendientes, utilizandomedios manuales o mecánicos, según lapreferencia. El curado del concreto serealizará lo más oportunamente posiblepor métodos húmedos o métodos demembranas. Para el transporte delconcreto, no se permitirá el coladocuando el camión tarde más de doshoras de trayecto entre su salida a laplanta y la colocación del mismo. Asícomo lo indicado en el capitulo 6 de laGuía para el diseño y construcción depavimentos rígidos del IMCYC.

Juntas

Materiales: El acero de refuerzo que seutilice en la obra deberá tener una f y =4,200 kg/cm 2 ; las pasajuntastransversales serán de 1½” de diámetroy de varilla lisa colocada a una longitudde 46 cm y se colocarán a una distanciaentre centros de 30 cm; el acerolongitudinal de refuerzo será de ¾” dediámetro de varilla corrugada con unalongitud de 76 cm y una distancia entrecentros de 60 cm; las juntas se sellaráncon sellador de neopreno y en las juntasde expansión se colocará celotex de 1 ”,el cual ayudará a absorber losmovimientos de las losas; laspasajuntas de 1 ½” se protegerán con laayuda de una pintura epóxica paraprolongar su vida útil; para su colocaciónse construirán canastillas o silletas devarilla lisa, la cual servirá para colocarlas pasajuntas en el lugar requerido;además, se requerirá la lubricación dedichas juntas con grasa estándar olubricante a base de parafina.

Ejecución : El aserrado de la junta decontracción deberá iniciarse tan prontocomo sea posible después de alcanzar

la resistencia necesaria según lo indiqueel proyecto, es importante señalar laubicación exacta del centro de lapasajunta donde deberá llevarse a caboel aserrado. Antes de colocar el selladora base de neopreno, deberá estar librede polvo, humedad y partículas extrañaspara garantizar el buen funcionamientode ésta. Las juntas de expansión seránde celotex, protegidas en la partesuperior por neopreno; dichas juntasserán ubicadas según lo indique elproyecto. Las juntas transversales deconstrucción serán ejecutadas al final decada día de labores, salvo que elproyecto determine lo contrario. Cabemencionar que se deberá tener especialcuidado en el sellado de todas las juntasantes mencionadas.

Aserrado

Materiales: Disco de corte de tipoabrasivo seco o de diamante húmedo.

Ejecución: El contratista deberá marcarla ubicación de las juntas durante elproceso de colado; en el caso de laspasajuntas, se deberá indicar el centrode la canastilla para garantizar que elcorte se realice al centro de lapasajunta. El aserrado deberá iniciarsetan pronto como sea posible después dealcanzar la resistencia necesaria paraque no se despostille el concreto porestar demasiado fresco o se endurezcade más y produzca agrietamientos enlugares donde no hay pasajunta. El corteinicial del disco es para formar un planode debilidad en el concreto endurecido;deberá tener cuando menos la terceraparte del espesor de la losa, con un

parte del espesor de la losa, con unancho mínimo de 3.17 mm en la mayorparte de los casos; cada una de lasjuntas se deberá aserrar inmediatamentedespués del colado. Se usará un corteensanchado para establecer el factor deforma adecuado para la caja donde seaplicará el material sellanteespecificado. El ensanchamiento de lasjuntas se puede realizar dentro de losprimeros siete días del aserrado inicial.Las dimensiones de las cajas seránentre 6 y 13 mm de ancho y de 19 a 44mm de profundidad. Se recomienda quesea de 9 mm de ancho, salvo que elproyecto y/o la supervisión indique locontrario. En caso de que debido a lanegligencia del contratista se produzcanagrietamientos en partes de la losadonde no haya pasajuntas, la reparaciónde ésta –que consistirá en la demoliciónde un tramo de un metro o lo queespecifique la supervisión en el sentidolongitudinal de la losa por su ancho–, asícomo la elaboración de perforaciones enlas nuevas caras de las losas parapoder introducir las pasajuntas lisas de 1½” y su posterior colado, correrán porcuenta del contratista.

Medición: La medición del aserrado seráen metros lineales, la medición de lajunta se realizará en forma geométricaen metros lineales

Base de pago: El pago del aserrado serápor metro lineal, una vez que el aserradose realice en su totalidad y quede limpiopara poder recibir el sello. Este preciounitario incluye materiales, mano deobra, maquinaria, así como todo lonecesario para su correcta ejecución, eincluye los tiempos muertos de losequipos empleados.

Sellador de neopreno

Materiales: Los selladores de neopreno

Materiales: Los selladores de neoprenoserán de la marca D.S.BROWN o similary se utilizará el modelo V562.

Ejecución: Una vez que la junta esencuentre limpia y libre de cualquiermaterial extraño, se procederá a lacolocación del sello de neopreno deforma uniforme, sin jalar el sellador paraque la fuerza de compresión seaconstante. De esta forma, se evitará laentrada de humedad a la junta, así comode partículas extrañas, permitiendo ellibre movimiento del concreto porcambios de temperatura.

Medición: La medición de la junta delsellador de neopreno será en metroslineales; la medición del sellado serealizará en forma geométrica en metroslineales.

Base de pago: El pago del sellado deneopreno será por metro lineal, una vezque el sellador de neopreno se coloqueen su totalidad. Este precio unitarioincluye materiales, mano de obra,maquinaria, así como todo lo necesariopara su correcta ejecución, e incluye lostiempos muertos de los equiposempleados.

Especificaciones y normas utilizadas:

SCT, Normas de construcción, tomo II.

SCT, Normas de construcción einstalación de terracerías 3.01.01.

SOP, Especificaciones generales deconstrucción, parte octava, libro primero.

IMCYC, Guía para el diseño yconstrucción de pavimentos rígidos.

Instituto Mexicano del

Instituto Mexicano delCemento y del Concreto, A.C.

Revista Construcción yTecnología

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reservados

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Notas del acontecer

El ONNCCE entrega los primeros Certificados deProducto

En su segunda sesión del año, efectuada en el Colegio deIngenieros Civiles de México, el Consejo Técnico delOrganismo Nacional de Normalización y Certificación de laConstrucción y Edificación (ONNCCE) trató los diversospuntos que conformaban su orden del día, entre los cualesfiguraban la presentación del procedimiento de certificaciónde producto a cargo del ONNCCE, el informe de los avancesen materia de normalización y la entrega de los primerosCertificados de Producto.

Estos certificados fueron entregados por el ingeniero SaúlCruz Roa, en representación de la arquitecta Belinda RamírezReyes, subdirectora general técnica del Infonavit. El ingenieroCruz Roa, gerente de Verificación y Control Técnico delInfonavit, integró el presidium junto con F. Bucio losingenieros Marco Antonio Méndez Cuevas y Carlos JavierMendoza Escobedo, presidente y vicepresidenterespectivamente del Consejo Técnico del ONNCCE, y laingeniera Norma Eneida Morales Martínez.

Quienes recibieron los Certificados de Producto fueron lasempresas Fábricas del Noreste, S.A. de C.V. (Fanosa),representada en la oportunidad por el ingeniero AntonioMuñoz, y Materiales y Sistemas, S.A. de C.V., representada

por los ingenieros Arturo Isais Seáñez y Juan Manuel GarcíaGutiérrez.

Entre las intervenciones que hicieron los asistentes, la delmaestro en arquitectura Gonzalo Mucharráz Nieto, de Fovi,se refirió a la construcción de vivienda, señalando que Foviaprobó la realización de cien mil e hizo validación a Fanosa.Subrayó la necesidad del control de calidad y se refirió acuestiones de la práctica constructiva al señalar que unproducto, Monolite, tiene problema en los aplanados, quedeben utilizarse resinas epóxicas ya que la gente se asustacon los agrietamientos superficiales. Elogió la calidad de laingeniería en México y señaló que la calidad de losmateriales debe estar a la misma altura. Felicitó al ONNCCEpor su labor de certificación de producto.

El licenciado Víctor Barceló Rodríguez, en representacióndel Comité Administrador del Programa Federal para laConstrucción de Escuelas, aludió a la necesidad de impulsarel tratamiento del tema de la seguridad de lasconstrucciones, como lo hace el ONNCCE. Manifestó que sedebe exigir la Certificación de Producto en la construcción deescuelas y felicitó tanto a las empresas que la obtuvieroncomo al ONNCCE.

El arquitecto Heraclio Esqueda Huidobro, del IMCYC,felicitó al ONNCCE por su actividad en los tres niveles de lacertificación –de producto, de proceso y de mano de obra–.

El ingeniero arquitecto Víctor Maurilio López Díaz, exfuncionario del Colegio Nacional de Ingenieros Arquitectos deMéxico y del ONNCCE, comentó que se está revisando elReglamento de Construcción del Distrito Federal, con laintervención de todas las asociaciones (directores de obra,colegios y cámaras). Hizo hincapié en que la revisión de lanormatividad es fundamental, lo mismo que la actualización yel cumplimiento de las Normas Mexicanas.

El arquitecto Alberto M. Saavedra Castillo, por laAsociación Mexicana de Directores Responsables de Obra yCorresponsables, manifestó que la calidad del DirectorReponsable de Obra deja mucho que desear, por lo que es

preciso mejorar no sólo la calidad del producto sino tambiénla calidad del profesionista. Calificó como vicio ancestral elhecho de que «sólo con el título ya tenemos la capacidad detrabajar».

La licenciada Gabriela López representante de la CMICseñaló que la integración de la calidad se logra por medio dela certificación de producto, de proceso y de mano de obra yfelicitó a las empresas que obtuvieron su Certificado deProducto.

El arquitecto Luis Cejudo Alba, representante de MexalitIndustrial, S.A. de C.V., felicitó al ONNCCE por la labor queestá realizando, y dijo que hay que empezar con lanormalización de la materia prima, como son los agregados ymorteros. Expresó que no existe una empresa que fabriquemorteros normalizados, aunque todo el mundo los utilice en laconstrucción. Exhortó a establecer una norma que, aunqueno esté escrita, si no que se aplique en nuestras obras.

El ingeniero Francisco Díaz Aranda, coordinador delsubcomité de Cemento del ONNCCE, manifestó por su parteque se está revisando la norma del mortero preparado enobra, que existen referencias técnicas sobre morteros y quese tiene que revisar la norma del mortero fabricado porplantas de cemento. Aludió también en su intervención aldesconocimiento que existe de la norma mexicana decementos.

Convenio entre el IMCYC y el Colegio Nacional deIngenieros Arquitectos de México

El IMCYC y el Colegio Nacional de Ingenieros Arquitectos deMéxico firmaron recientemente un convenio de colaboración«a fin de establecer un mecanismo de mutua cooperaciónpara el cumplimiento de los objetivos particulares que cadauna de ellas tiene y para el intercambio de información aefecto de coadyuvar a que los ingenieros arquitectosmexicanos mantengan el nivel de competencia internacionalque exige el proceso de globalización en que se encuentra

inmerso el sector de la construcción».

El documento firmado compromete a ambas partes aintercambiar publicaciones y materiales diversos, les permiteorganizar conjuntamente cursos, talleres y seminariosacadémicos y establece que se elaborará anualmente unprograma de trabajo y se constituirá una comisión integradapor dos miembros de cada institución para dar seguimiento almismo.

Como Testigo de Honor de la firma del convenio fueinvitado el ingeniero César Buenrostro Hernández, Secretariode Obras y Servicios del Gobierno del Distrito Federal, quienaceptó gustoso la distinción y durante la ceremonia dirigióunas palabras a los asistentes.

Hizo alusión a la relación satisfactoria que ha mantenidocon ambos organismos, cuya acción elogió. Respecto alIMCYC, dijo que instituciones de este tipo son muynecesarias porque «preservan un conocimiento, lo difunden,investigan, experimentan, reciben y divulgan todo elconocimiento sobre esta materia, que en México haalcanzado excelencia». Concluyó que «una institución asídebe preservarse y debe fortalecerse».

Sobre el Colegio Nacional de Ingenieros Arquitectos deMéxico, manifestó que el Gobierno de la Ciudad está muyagradecido por la colaboración que prestó en materialegislativa y normativa reglamentaria, fundamentalmente en laintegración de la ley de Obras Públicas del Distrito Federal yluego en la elaboración del Reglamento de la misma, al quecalificó de «nuevo, moderno e incluyente».

Celebró la firma del convenio y dijo estar seguro de que «vaa ser benéfico para una y otra parte, y finalmente para toda lasociedad y, por lo tanto, para el Gobierno de la Ciudad deMéxico».

Se refirió a la necesidad de que los colegios, lasorganizaciones gremiales, se fortalezcan comoorganizaciones y preserven su carácter autónomo respecto acualquier rumbo político, que en su seno se debatan las

ideas, «que los colegios sirvan, primero, para defender losintereses de sus agremiados, segundo, para velar por laética, para responder por la ética de los agremiados, yfinalmente, que las agrupaciones gremiales busquen tambiéndespertar esa parte que todos tenemos en nuestraconciencia, heredada de nuestro padres, de nuestrasfamilias: ser más solidarios con los otros grupos sociales».

Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto,

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Punto deencuentro

l 5º Simposio RILEM sobre Concreto Reforzado conFibras Del 13 al 15 de septiembre en Lyon, Francia Informes: Eric Bancilhon, Philibert Organisation Tel: (33) 478 98 56 38 Fax: (33) 478 23 11 07 E­mail: befib2000@philibert.fr

l LATINCORR’2000 7° Congreso Iberoamericano de Corrosión y Protección 4° Congreso de Corrosión de la Región Latinoamericana deNACE Del 17 al 22 de septiembre en Cartagena de Indias,Colombia Informes:http://ingenieria.udea.edu.co/centros/CESET/nace.html

l 16º. Congreso de IABSE / La ingeniería estructural y losretos del transporte urbano Del 18 al 21 de septiembre en Lucerna, Suiza Informes: IABSE Secretariat Tel: +41­1­633 26 47 Fax: +41­1­633 12 41 E­mail: lucerne@iabse.ethz.ch http://www.iabse.ethz.ch

l XXI Congreso Panamericano de Arquitectos / Hombre ySociedad Del 18 al 22 de septiembre en México, D.F. Informes: Comité organizador Tel. y fax: (52) 5 488­0170 y (52) 5 488­0171 E­mail: congresofpaa2000@wtxmexico.com.mx www.arquired.com.mx

l 14ª Ibausil / Conferencia Internacional sobre Materialespara Construcción Del 20 al 23 de septiembre en Weimar, Alemania Informes: Tel: +49 (0)3643 58 47 12, Dr. Fischer +49 (0)3643 58 47 51 Frau Dreibig +49 (0)3643 58 47 61 Frau Kilian Fax: +49 (0)3643 58 47 59 E­mail: ibausil@bauing.uni­weimar.de

l Congreso FIIC 2000 Del 20 al 24 de septiembre en Panamá, Panamá Informes: Cámara Panameña de la ConstruccióTel: (507) 265­2500 Fax: (507) 265­2571 E­mail: capac@pty.com

l Simposio Internacional sobre Concreto de AltoComportamiento PCI / FHWA / FIB Del 25 al 27 de septiembre en Orlando, Florida, EUA El simposio está dirigido a la investigación, diseño,construcción, comportamiento y beneficios del concreto dealto comportamiento. Informes: Precast /Prestressed Concrete Institute Tel.: 312 786 0300 Fax: 312 786 0353 E­mail: info@pci.org www.pci.org

Convención Anual de The National Drilling Association Del 5 al 8 de octubre en San Diego, California, EUA Informes: Tel: 614­798.8080 Fax: 614­798­2255 E­mail: info@nda4u.com Web­site: www.nda4u.com

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Nuevos Productos yEquipos

Muros de contención

Los sistemas de muros con anclajes utilizan tecnologíamás avanzada que los muros de contención tradicionales,dejando en el pasado pasadores, sujetadores y morteros. Latecnología y el diseño integrado sin pasadores se ajustanvirtualmente a cualquier configuración, lo que proporcionasoluciones libres de mantenimiento para lugaresresidenciales, proyectos comerciales, campos de golf,muros de contención interestatales de defensa yaplicaciones frente a ríos. La textura natural de la fachadarocosa y los tonos cálidos de la tierra acentúan el ambientede cualquier paisaje.

Forro de permeabilidad controlada

El forro para cimbra de permeabilidad controlada ZemdrainâMD2 está compuesto de una tela única para filtrar y es muyfácil y rápido de instalar. A causa de su rigidez apropiada, elforro no se necesita tensar para evitar dobleces durante elcolado del concreto. Los beneficios que proporciona sonuna superficie libre de apoyos, el mejoramiento de lasuperficie del concreto, la restricción del crecimiento dealgas y bacterias, la reducción de la carbonatación y de ladifusión de cloruros.

Unidad para purificar agua

La LMS, OX 1500 es una unidad completa depotabilización de agua que integra la prefiltración. Al producirhasta 1,500 litros de agua por hora, este sistema portátil conbomba manual puede proveer de agua pura de manerainstantánea en distintas situaciones que incluyen, porejemplo, la producción de agua en poblaciones alejadas apartir de una perforación o de una reserva de agua (charco,río, lago, etc.).

También existe este modelo en la versión de 2,500 litros porhora (instalado sobre un armazón de acero). Puede serequipado con una bomba manual o con un motor de gasolinay opcionalmente puede colocarse sobre ruedas.

Medidor de compactación

ElBOMAG BTM 05 Terrameter, de Compaction America, esel sistema más moderno para el control y registro delproceso de compactación y su desarrollo, lo que conduce aun incremento importante de la calidad de lacompactación.Mediante la indicación de valores Omega, elTerrameter proporciona aseguramiento de calidad decompactación uniforme sin la demora de las pruebas delaboratorio. Los métodos convencionales de prueba seaplican en puntos de prueba y sólo proporcionan un controlparcial. Al evaluar el área entera, el Terrameter reduce elriesgo de sobrecompactación y evita el aflojamiento delmaterial.

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