PAVIMENTOS
Pavimentos Urbanos de Concreto 1a parte
Los pavimentos de concreto tienen características
que los hacen ventajosos para su aplicación en áreas urbanas
debido a que no son afectados por el giro y frenado de vehículos
ni por el derrame de combustibles. Estos beneficios se afirman además
en su elevada vida útil con mínimo mantenimiento.
Entre las ventajas que presenta este tipo de pavimento está su
gran comportamiento a largo plazo. En este sentido pueden citarse a
los primeros pavimentos urbanos de concreto construidos en distintas
partes del mundo, los cuales, en su gran mayoría, luego de 70
años de haber sido construidos y de estar sujetos a un bajo o
nulo mantenimiento, aún presentan un adecuado nivel de servicio.
Digno ejemplo es la carretera del Desierto de los Leones, en la delegación
Álvaro Obregón, del DF, realizada en los años treinta.
Éste y otros pavimentos fueron construidos con las tecnologías
y conocimientos de la época. Conozcamos un poco su evolución
a partir de las investigaciones y experiencias efectuadas, a fin de
tener un panorama general de los avances registrados.
Diseño estructural
Desde que comenzaron a construirse este tipo de pavimentos, surgieron
inquietudes sobre su funcionamiento y de la posibilidad de establecer
métodos de diseño que determinen el espesor y calidad
de las diferentes capas que lo constituyen, a fin de alcanzar una solución
que equilibre los costos de construcción con los de mantenimiento.
Actualmente, existen varios métodos de diseño provenientes
de estudios teóricos y de la evaluación de pavimentos
existentes, los cuales se refinan en la medida que las investigaciones
permiten incorporar en ellos variables que inciden en su comportamiento,
pudiéndose prever con mayor exactitud la vida útil del
pavimento.
Uno de los principales cambios observados en materia de diseño
estructural, ha sido en el tipo de pavimento de concreto empleado. Desde
sus inicios, el predominante ha sido el de concreto armado con juntas
o pavimento de concreto reforzado, el cual ha sido gradualmente reemplazado
por el pavimento de concreto simple con juntas.
La factibilidad técnica de esta modificación radica en
que en los pavimentos de concreto simple con juntas cortas se efectúa
un diseño de juntas de contracción capaz de brindar un
adecuado control de fisuración, preubicando la totalidad de las
fisuras que el pavimento desarrollará en servicio. Por lo cual,
al no preverse
la generación de fisuras intermedias, no resulta necesaria la
incorporación de armadura distribuida para su control.
Esta modificación trajo consigo una importante reducción
del costo de construcción a través de su economía
en acero, simplificando las tareas de ejecución del pavimento,
a la vez de mejorar la calidad de circulación y comportamiento
global del mismo. También ha permitido prescindir del empleo
de pasadores
en juntas transversales en vías de bajo tránsito pesado
?donde se prevé una frecuencia diaria de vehículos pesados
inferior de 80 a 120 vehículos pesados? debido a que los estudios
han demostrado que la transferencia de carga por trabazón entre
agregados resulta por sí misma adecuada para este tipo de pavimentos.
Otro aspecto sobre el cual existe un avance ha sido en la aplicación
de distintos tipos de materiales como sub-bases de pavimentos, entre
los cuales deben destacarse los reciclados en espesor total de pavimentos
flexibles y las sub-bases de concreto pobre. Este tipo de bases ha demostrado
gran eficiencia en el control de fenómeno de bombeo en vías
con elevados volúmenes de vehículos pesados. Referencia:
Instituto del Cemento Pórtland Argentino.
PREMEZCLADOS
Guía para solicitar servicios de bombeo 1a parte
Resul ta poco común ver procesos de construcción
donde es transportado el concreto desde la descarga del camión
revolvedor hasta su sitio definitivo con procesos manuales, malacates
y volquetes o carretillas. Hoy, las dimensiones de las obras, la restricción
de espacio y los altos costos de mano de obra —aunado a los altos
riesgos de accidentes y lesiones que la actividad supone— hacen
indispensable el contar con servicios de bombeo de concreto donde se
puedan mover rápida y de forma segura grandes volúmenes
de
concreto, desde la descarga misma de la revolvedora hasta su sitio definitivo
en las obras, sin importar las distancias horizontales o verticales
existentes. Cabe decir que es necesario establecer objetivamente los
requisitos necesarios para solicitar el servicio de bombeo de concreto,
ya sea a una empresa premezcladora que ofrezca este servicio o a alguna
dedicada específicamente al bombeo de concreto.
Desde el inicio de la obra deben conocerse las condiciones que se tendrán
en la misma durante las diversas etapas del proceso de construcción,
a fin de prever situaciones que pudieran requerir de algún equipo
o aditamento especial para el servicio de bombeo. Antes de realizarse
el trabajo deberá tenerse una reunión con la empresa suministradora
del servicio a fin de definir las distintas variables inherentes al
servicio de bombeo así como su adecuada coordinación con
el servicio de concreto.
Hay que definir la ubicación de las bombas así como los
accesos a las mismas, ya que en múltiples ocasiones resulta necesario
transitar en sentido contrario al flujo vehicular de la calle, dado
que el proceso de descarga de la olla y carga de la bomba se hacen por
la parte trasera de ambos equipos. Ocasionalmente, esto obliga a solicitar
con antelación permisos especiales ante las autoridades de tránsito
o vecinales.
Es fundamental identificar el tipo de bomba de concreto que mejor se
aplica para cada obra o etapa de la misma, ya que no es lo mismo un
bombeo horizontal que uno vertical en ascenso o vertical en descenso.
Habrá obras en que las distancias horizontales serán previas
al ascenso y otras en que el ascenso sea casi inmediato mientras que
arriba, en la estructura, se presentan distancias horizontales importantes.
Asimismo, se debe definir el sitio disponible para el lavado de las
bombas y de las tuberías y accesorios dentro o fuera de la obra.
Cuando se usan bombas estacionarias hay que definir la óptima
ubicación de las tuberías a fin de instalar y desinstalar
fácilmente las mismas cuando se trate de obras pequeñas,
pero también, para poder dejar de forma permanente durante el
proceso de construcción las líneas de tuberías
y accesorios a fin de facilitar los procesos de colados. Las tuberías
deben estar debidamente sujetas y ancladas en sus cambios de dirección
para asegurar un correcto bombeo del concreto. Aunado a esto, debe evitarse
el fijar las líneas de bombeo a las cimbras pues pueden provocar
fallas por vibración en la infraestructura de las cimbras ante
la carga de concreto que soportarán.
En el caso de bombas de pluma conviene verificar la inexistencia de
cables, líneas eléctricas o de alta tensión cercanas
al sitio del bombeo, ya que es común que al acercarse la estructura
de la pluma de la bomba a una línea eléctrica, se forme
arco y genere una descarga a través de la estructura de la bomba,
la cual puede resultar mortal. También debe cuidarse que el operador
de la bomba tenga excelente visibilidad de toda el área de acción
de su pluma.
Una vez definidos los puntos anteriores y de común acuerdo con
el proveedor del servicio se podrá iniciar el proceso. En la
próxima entrega daremos a conocer los puntos más importantes
que deben ser considerados al solicitar el servicio de bombeo.
PREFABRICADOS
Concreto decorativo 2a parte
Existen dos métodos para el trabajo de agregado
expuesto: sembrar agregado especial en la superficie de
concreto recién colocado, y exponer el agregado presente en la
mezcla. En el último caso, usualmente se incrementa la cantidad
de piedra en un diseño de mezcla para lograr una distribución
más uniforme del agregado en la superficie. El tamaño
más grande y la granulometría del agregado resultan importantes
a la vista. La elección del retardador de superficie adecuado
depende del tamaño del agregado a exponer y de la profundidad
de la exposición. El diseño de la mezcla de concreto y
la selección de las materias primas de la mezcla, es importante
para el resultado. Sin la suficiente pasta de cemento habrá reventones
del agregado. Si el contenido de cemento es demasiado alto, será
difícil lograr la exposición deseada del agregado.
Los aditivos comúnmente usados en el concreto tendrán
poco efecto sobre el resultado cuando se usan apropiadamente. También
es importante el agregado limpio, incluyendo agregado grueso y agregado
fino.
Un miembro de Grace Construction Products dice que la relación
agua-cemento (w/c) de una mezcla de concreto afecta los resultados.
Así, mientras más alta es la relación, más
profundo es el revelado; e inversamente, mientras más baja es
la relación w/c, es más difícil al retardador salir
a la superficie.
Puntos a considerar
La lista de condiciones que pueden afectar el resultado es larga. Se
enfatiza la necesidad de construir primero paneles a tamaño natural
en el sitio de la obra. Conviene hacerlos bajo el mismo clima y condiciones
del sitio de la obra bajo las cuales será instalado el trabajo.
Si se cambia cualquiera de sus procedimientos durante un proyecto, es
necesario hacer otro modelo a tamaño real para asegurar resultados.
Entre las condiciones que pueden afectar la apariencia final del trabajo
están:
• El retardador de superficie se
rociará hasta que el agua de sangrado haya desaparecido pues
si se aplica antes o después la exposición no será
uniforme.
• El concreto premezclado debe llegar
a la obra en buena condición. Cuando las temperaturas del premezclado
están por encima de 29° C, el agregar un aditivo retardador
al concreto en la planta de dosificación puede asegurar que una
losa no se esté hidratando demasiado pronto para que los retardadores
de superficie reaccionen bien.
• Cuando se usa una cobertura de
polietileno debe hacer buen contacto con la superficie de concreto.
El concreto en áreas que están expuestas al aire se seca
más pronto, dando como resultado menor exposición.
• Las condiciones climáticas
influyen por lo cual la losa debe exponerse cuando el concreto esté
a la misma dureza.
• Los retardadores de superficie
trabajan penetrando la superficie más exterior y temporalmente
retardando el fraguado del concreto a la profundidad deseada. La pasta
de cemento por debajo de esta capa fragua de manera normal y adhiere
el agregado a la matriz del concreto. La oportunidad para exponer el
agregado empieza al final del fraguado o tan pronto como la superficie
soporte el peso de una persona. Este lapso puede ser de hasta 24 horas.
• Los pasos de acabado deben asegurar
que la pasta de cemento envuelva al agregado sin presionarlo mucho por
debajo de la superficie de la losa.
• La aplicación de retardadores
de superficie se hace rociándolos sobre la superficie de una
losa. No hay que hacer ningún proceso de acabado adicional después
de la aplicación. Debe usarse un galón cada 9 a 27 m2
y aplicar hasta que el color del retardador sea uniforme sobre la superficie.
• La matriz retardada de mortero
puede ser removida con agua y una escoba de cerdas duras; una lavadora
de presión es más efectiva. La cantidad de presión
necesaria para exponer el agregado puede variar; típicamente
es suficiente de 70 a 100 kg/cm2.
Referencia: Concrete Construction, noviembre 2005.
TUBOS
Las ventajas de una tubería de concreto
Instalar metros de tubería para alcantarillado
sanitario, drenaje fluvial y otros drenajes es algo cotidiano. Cada
tubería, dependiendo del material —concreto reforzado,
metal corrugado, corrugado de polietileno de alta densidad y otros materiales
más—, muestra diferentes características y por lo
tanto diferentes formas de colocación.
Se pueden disponer de tres tipos de tubos en un mismo sitio: tubo de
concreto reforzado rígido, el de polietileno de alta densidad
de pared gruesa y el corrugado de metal. Los diseños y especificaciones
serán
diferentes dependiendo de cada material, de las condiciones del suelo,
peso, de las características del sitio así como de la
profundidad de la instalación, entre otros factores. Entender
las variables llevará a un diseño exitoso, con características
de fluidez eficiente, durabilidad, confiabilidad y larga vida de servicios
con poco mantenimiento.
Una instalación correcta
Las principales diferencias en la instalación de tuberías,
independientemente del tipo de material, es que todos los tubos enterrados
deben cumplir con las mismas funciones:
servir como un conducto y como una estructura de acuerdo a las especificaciones
del diseñador. El conducto llevará un líquido —por
lo general aguas residuales o pluviales— en el volumen requerido
y a una velocidad adecuada desde un punto de llenado hasta un punto
de descarga. El conducto no debe permitir infiltraciones, ni exfiltraciones
más allá de los límites especificados. La estructura
de la tubería de concreto
—compuesta de la combinación de tubos y de relleno alrededor
del tubo— debe ser lo suficientemente resistente para proteger
la viabilidad y seguridad del conducto.
Una tubería de concreto es rígida y fue diseñada
para que el tubo brinde la mayor resistencia estructural requerida en
el sistema tubo-suelo. La tubería de concreto provee del 85 al
95 por ciento de la resistencia estructural requerida en este sistema
tubo-suelo.
Referencia: La instalación exitosa, Asociación Mexicana
de Fabricantes de Tubería de Concreto A.C.
MORTEROS
Morteros de albañilería autonivelantes para pisos 2a parte
Continuando con el tema, como adiciones se contemplan los materiales
inorgánicos finamente divididos que ayudan a conseguir características
difíciles de lograr con el solo uso de cementos y agregados.
Entre estos materiales cabe mencionar fundamentalmente los rellenos
minerales, las cenizas volantes, las escorias, las puzolanas, etc.,
que actúan como correctores de los finos totales aportados y
mejoran la fluidez y cohesión de la masa de mortero en estado
fresco, independientemente de actuar también positivamente sobre
la resistencia, retracción, durabilidad y estabilidad del material
endurecido.
Fibras: Las micro-fibras, sintéticas o naturales, se usan para
mejorar la cohesión de la masa en caso de presentar excesiva
segregación, homogenizando la mezcla y reduciendo las posibilidades
de fisuración por contracción plástica, problema
frecuente si no se observan medidas de curado adecuadas tras la aplicación
y acabado del mortero.
Resinas: Son una opción reservada para aquellos productos que
precisen características especiales relacionadas con la adherencia,
elasticidad e impermeabilidad del mortero endurecido.
Asimismo, pueden mejorar la estabilidad de los morteros frescos.
Requisitos a cumplir
Atendiendo a la principal aplicación de estos materiales, los
requisitos más importantes deberán ser su elevada fluidez
y estabilidad en estado fresco, que asegurara una correcta colocación
y acabado con un mínimo esfuerzo. Es importante conseguir una
cohesión suficiente para que la colocación mediante bombeo
se efectúe sin problemas de atascamientos y que sean tan fluidos
que resulten prácticamente autonivelantes. Tras el endurecimiento
deberán presentar gran resistencia a la fisuración por
contracción plástca e hidráulica, una superficie
limpia capaz de recibir cualquier acabado sin problemas de adhesión,
así como una resistencia a compresión de acuerdo con las
condiciones de trabajo.
Referencia: Grace Construction.