Proyecto Hidroeléctrico
La Yesca
Un proyecto sustentable y tecnológicamente innovador
Entrevista Ing. Arturo Gaytan Covarrubias/16
Puente del canal de Suez: unión y progreso/32
Nuevo modelo de presión sobre la cimbra del concreto autocompactable/43
Vector
Nº 59 Noviembre 2013 Costo
$ 50.00
•Concretos Especiales/19 •Aditivos de última generación/26
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Vector Noviembre 2013
Indice
En portada
AMIVTAC
•Ingeniería Civil del Siglo XXI — Proyecto Hidroeléctrico La Yesca, “>un proyecto con sustentabilidad e innovación tecnológica” /4
Instituto Mexicano de la Construcción en Acero
•Empresas y empresarios
—SIMEX—Silletas y espaciadores del refuerzo para elementos estructurales de concreto/9
—GRACE—El “Guru” de la protección pasiva contra fuego/12
•Entrevista
—Ing. Arturo Gaytan Covarrubias/16
•Suplemento especial
—Concretos Especiales/19
—Los aditivos de última generación. Concreto convencional/26
•Maravillas de la ingeniería
—Puente del canal de Suez: unión y progreso/32
•Bitácora
—Primer concurso de operadores de bomba pluma/38
—Premio ONNCCE a la Normalización 2013 OTORGADO a la ANIVIP/40
•Ingeniería Civil Mexicana
—Nuevo modelo de presión sobre la cimbra del concreto autocompactable/43
•Libros
— Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-11 y comentarios /48
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Editorial
Carlos Arnulfo López López Leopoldo Espinosa Benavides José Rafael Giorgana Pedrero Roberto Avelar López Manuel Linss Luján Jorge Damián Valencia Ramírez Enrique Dau Flores CONSEJO EDITORIAL Raúl Huerta Martínez DIRECTOR GENERAL Daniel Anaya González DIRECTOR EJECUTIVO Patricia Ruiz Islas
DIRECTORA EDITORIAL Daniel Amando Leyva González JEFE DE INFORMACIÓN Ana Silvia Rábago Cordero COLABORACION ESPECIAL Historia de la ingeniería civil
Alfredo Ruiz Islas CORRECCIÓN DE ESTILO Nallely Morales Luna DIRECTORA DE DISEÑO Iman Diseño
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Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Aide Celeste Cruz Martínez WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL
Concreto para la sustentabilidad De manera sistemática, la industria del concreto ha venido implementando acciones y medidas que representan un claro compromiso con la conservación del medio ambiente y con la búsqueda de la sustentabilidad. Hoy encontramos ejemplos de estos esfuerzos desde la etapa de fabricación del cemento. Antes, teniamos la idea de que esta actividad producía demasiado CO2 e incluso llegó a afirmarse que producir una tonelada de cemento era producir una tonelada de CO2; sin embargo, la verdad es que la industria se ha propuesto reducir ese impacto con verdadero empeño y ya encontramos que se ha logrado disminuir en poco más del 40% lo que se hacía hace 15 o 20 años, dado que en la actualidad, producir una tonelada de cemento genera 600 kilogramos de CO2. También se están incorporando nuevas tecnologías que permiten reducir los impactos contaminantes con otras materias primas; por ejemplo, la utilización de agua tratada, el empleo de concretos reciclados o llantas trituradas como agregados, el uso de vidrio molido como arena, o el PET triturado. Por otra parte, se contribuye con algunas características que tiene el mismo concreto, como los concretos de alta resistencia que permiten tener menores volúmenes con las mismas capacidades de carga o los concretos aislantes, que nos ayudan a hacer más eficientes las cargas energéticas como aires acondicionados. Algunos concretos que tienen colores claros que nos ayudan a reducir la iluminación, por ejemplo en carreteras o en vialidades y algunos concretos nos ayudan a administrar el agua de una mejor forma, al permitirnos recuperarla. Existen otros concretos que hacen la función de algún otro elemento; como concretos autocurables, que nos evitan el uso de membranas de curado o concretos con color, que nos evitan el uso de pintura; también tenemos concretos estampados para evitar el uso de roca natural. En cuanto a las aplicaciones, el concreto de alta resistencia – ya se han desarrollado y se encuentran en el mercado concretos de más de 1, 400 kilogramos por centímetro cuadrado- es una buena opción para la edificación vertical con fines de vivienda ya que permite maximizar espacios y hacerlos más confortables al reducir el tamaño de las columnas.
Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN
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El concreto es, después del agua, el segundo material más usado en el mundo.
REVISTA VECTOR, Año 6, Número 59, Noviembre 2013, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S. A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx •Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011- 010512575900-102, ISSN: (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM09- 0754. Impresa Por Dimensiona S. A. de C. V., Francisco Álvarez de Icaza No. 9, Col.Obrera, C.P. 06800, Delegación Cuauhtémoc, México, D. F., Tel. 5761- 5440. Este número se terminó de imprimir el 5 de noviembre 2013 con un tiraje de 8,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.
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Ingeniería civil del siglo XXI
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Proyecto Hidroeléctrico
La Yesca “Un proyecto con sustentabilidad e innovación tecnológica”
Ing. Gabriel F. Ramírez Ordaz Director de proyecto. Ing. Victorino Montufar Alvarez Gerente de concretos exteriores.
Ing. Martín Alberto Ojeda Alarcón Gerente de sistemas de gestión integrados Ing. Tomás David Castellanos Hermida Superintendente de plantas Lic. J. Federico Medrano Bonilla Coordinador de capacitación
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e ubica en la Sierra Madre Occidental, sobre el río Santiago, a 112 km al noroeste de la ciudad de Guadalajara, en los límites de los estados de Jalisco y Nayarit. En 2007, mediante licitación pública internacional, la Comisión Federal de Electricidad asignó al Consorcio, liderado por ICA, Constructora de Proyectos Hidroeléctricos, S. A. de C. V. el contrato mixto de obra pública financiada para la ejecución de la ingeniería, procura, construcción, pruebas y puesta en servicio del Proyecto Hidroeléctrico La Yesca, con una potencia instalada de 750 megawatts y su cortina, la segunda más alta del mundo en su tipo. Para la construcción de las obras principales que comprende el proyecto, se requirió de una gran logística y planeación para su construcción y puesta en servicio.
El conjunto de las Obras de Desvío son dos túneles de sección portal de 14 m de alto y ancho, con 703 y 755 m de longitud, capaces de conducir una avenida máxima de diseño de 5,730.60 m3/s, además de tres ataguías de materiales graduados: aguas arriba, aguas abajo y un bordo de protección sobre el arroyo carrizalillo de 48, 23 y 25 m de altura respectivamente y sus correspondientes pantallas flexoimpermeables.
El circuito Hidroeléctrico que conforman las obras de generación se ubican en la margen derecha; están integradas por la obra de toma, tuberías a presión, casa de máquinas, túneles de aspiración, galería de oscilación y el túnel de desfogue, así como las lumbreras de buses de fase aislada, ventilación, cables y del elevador. La subestación elevadora es encapsulada y para su operación se cuenta con los edificios de control, SF6 (Hexafluoruro de azufre), transformadores de potencia y zona de reactores.
La casa de máquinas es una caverna de 23 m de ancho, 50 m de altura y 112 m de longitud en la que se alojan los dos turbogeneradores hidráulicos tipo Francis de 375 Mw cada uno. La galería de oscilación también en caverna de 16.60 m de ancho, 64 m de largo y 63.42 m de altura que descarga en el túnel de desfogue de 14 X 14 m y 325.77 m de longitud. El equipamiento electromecánico fue manufacturado en Rusia, Ucrania, Alemania, China, Austria y México con peso total de 18,000 tons, que equivale al peso de la estructura metálica de la Torre Latinoamericana. Su montaje implicó el manejo de 1,080 toneladas para la turbina y 1,400 toneladas para el generador, para lo que se instalaron en la casa de máquinas dos sorprendentes grúas con capacidad conjunta de 800 toneladas.
5 Ingeniería civil del siglo XXI
Las Obras de Contención están integradas principalmente por la cortina de enrocamiento con cara de concreto con una altura de 208.5 m, para un embalse de más de 2,500 Mm3 y ocho galerías de inyección y drenaje en ambas laderas con 7,800 m de longitud total y 212,000 ml de perforaciones para inyección y drenaje que forman el plano de estanqueidad. Su construcción se realizó en un plazo de 24 meses, colocándose 12.2 Mm3 de materiales de enrocamiento compactado producto de las excavaciones de las estructuras y de un banco de préstamo, aluvión de los ríos Santiago y Bolaños y de materiales procesados. Su volumen es equivalente a 12 veces la Pirámide del Sol de Teotihuacán. La cortina en su talud aguas arriba aloja la cara de concreto que cubre un espacio de 11 hectáreas; está integrada con losas de 13 m de ancho y 340 m de longitud máxima con espesores variables de 90 centímetros en la parte baja a 30 centímetros en su parte superior, requiriéndose 44,555 m3 de concreto colocado mediante cimbras deslizantes, estructuralmente cuentan con una doble parrilla de acero de refuerzo que mejoran su comportamiento ante los esfuerzos a que son sometidas por el empuje hidrostático del embalse y se complementan de un sistema de juntas para absorber las deformaciones del cuerpo de la cortina, evitando el paso del agua. Aguas abajo el talud de la cortina está formado por rocas de tamaños mayores a un metro, su construcción constituye un impresionante trabajo artesanal a gran escala, en él se aloja el camino definitivo de acceso a la casa de máquinas.
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Las Obras de Excedencias se ubican en la margen izquierda, la constituyen un canal de llamada de 62 m de longitud, una estructura de control con seis compuertas radiales de 12 m de ancho y 24 m de altura, tres canales de descarga con una longitud promedio de 402 m y obras de amortiguamiento para retornar el flujo hacia el cauce; su gasto máximo es de 15,110 m3/s. Las excavaciones a cielo abierto de esta estructura representaron un total de 7.2 Mm3 y se colocaron 193,069 m3 de concreto con una densidad de acero de 72 kg/m3. Una vez que se concluyeron las excavaciones a cielo abierto y las obras subterráneas, el proyecto entro en una etapa muy importante del programa de las Obras Civiles, correspondiente a los concretos, con un volumen inicial programado de 673,614 m3, lo que representó establecer con oportunidad y visión una serie de acciones principales que permitieran alcanzar los niveles de producción requeridos, atendiendo el cumplimiento de los requerimientos de las especificaciones de calidad establecidas por la Comisión Federal de Electricidad.
Para la fabricación de los agregados pétreos requeridos para los concretos, se instaló una planta de trituración con capacidad de producción de 350 toneladas por hora, manteniendo, el cuidado con el entorno y protección al medio ambiente, evitando las descargas de aguas residuales en el río, por medio de su tratamiento en tanques de decantación para su posterior rebombeo y reutilización. También fue equipada con un sistema de control de emisiones a la atmosfera para la mitigación de polvos, encapsulándolos herméticamente para proporcionar un entorno de trabajo saludable, de esta manera se produjeron más de 2 Mm3, verificando y cumpliendo con su granulometría, densidad, contenido de agua y módulo de finura, lo cual parece algo de rutina y de lo que siempre hay que hacer en cualquier obra, sin embargo el gran reto fue mantener los estándares de calidad para los volúmenes requeridos. Durante las primeras etapas de la construcción, en la margen izquierda se manifestaron inestabilidades que requirieron la ejecución de tratamientos altamente especializados y trabajos complementarios para lograr su estabilización y minimizar su impacto en la ruta crítica del Proyecto. También en la margen derecha se presentaron condiciones geológicas por lo que se modificó la ingeniería básica de las principales estructuras del Proyecto, para lo cual se establecieron estrategias constructivas para replantear la Planeación original de los trabajos ante el gran desafío que representó el programa de ejecución, lo que permitió la puesta en operación de la central a finales del año 2012. Lo anterior resultó en un nuevo histograma de requerimientos de concreto, con picos mensuales de más de 30,000 m3 sostenidos durante 9 meses, en los que se emplearon los diseños de mezclas con resistencias a 30 y 90 días, con la tecnología más avanzada a fin proporcionar las características de trabajabilidad requeridas en cada estructura.
Se requirió de una importante logística para asegurar el suministro de los diferentes insumos, por ejemplo en el caso del cemento, por sus características especiales estratégicamente se previó una capacidad de almacenamiento y suministro desde la ciudad de Guadalajara, donde se contó con una capacidad instalada de 14,000 toneladas en silos verticales, garantizando su enfriamiento antes de su consumo en el concreto premezclado. Otro factor importante fue llevar agua a la planta de concreto, el cual contó con tanques de filtración y rebombeo a tanques secundarios con capacidad de almacenamiento de 280,000 litros de agua,
El Proyecto Hidroeléctrico La Yesca ha sido reconocido en diversos foros nacionales e internacionales, entre otros, el Premio Cemex 2012 en la categoría de infraestructura; a través del voto de suscriptores calificados, conformados por empresarios y directivos de empresas de la construcción y arquitectura, la revista Obras galardonó a La Yesca como la Obra del Año 2013, y recientemente el premio “International Milestone Rockfill Dam Project” por parte del Comité Chino de Grandes Presas en el marco del 3er Simposio Internacional de Presas de Enrocamiento, que se realizará en la ciudad de Kunming, China, los días 1 al 3 de noviembre del presente año. La gestión sustentable del proyecto se manifestó en la excelente relación con las partes interesadas, entre las que destacan las diversas autoridades federales, estatales y municipales, así como con las comunidades aledañas al proyecto, sin dejar de mencionar el excelente ambiente de trabajo de frente al respeto y atención de los trabajadores quienes en todo momento laboraron demostrando su cultura a la seguridad, salud y a la calidad, así como al cuidado al medio ambiente.
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Se revisaron y ajustaron los procesos de fabricación y colocación del concreto estableciendo parámetros de aceptación internacional de acuerdo a la norma ASTM-C94, a partir de los cuales se realizaron mediciones de desempeño, identificando desviaciones a través de la mejora continua con lo que se lograron alcanzar niveles de productividad eficientes mejorando los ciclos para la colocación de concreto a fin de aprovechar con eficacia las capacidades de producción de tres plantas de concreto de 120 m3/h cada una, por lo que la comunicación entre las diferentes áreas fue fundamental para cumplir con los retos del proyecto, lo que llevó a la implementación de tecnológicas como la instalación de 4 torres bomba y la instalación de 5 plantas para la producción de hielo con capacidad de 230 Ton/ día, para controlar la temperatura de las mezclas, y que para satisfacer los volúmenes de producción necesarios para los programas de obra, fue necesario proveer más de 2000 toneladas en una semana lo que permitió mitigar el fisuramiento de los concretos masivos y semimasivos.
La realización del Proyecto Hidroeléctrico La Yesca se fundamentó en un Sistema Integral de Gestión basado en las normas ISO 9001, ISO 14001 y OHSAS 18001, dando así cumplimiento a los estándares internacionales de calidad, ambiental, seguridad y salud ocupacional, manteniendo el compromiso de resultados con enfoque de sustentabilidad, aportando soluciones creativas mediante la incorporación de la mejora continua e innovación tecnológica ante las demandantes estrategias y planes de acción implementados para atender con eficacia los requerimientos del proyecto que implicaron, mayores volúmenes de fabricación y colocación de concreto, de 673,614 m3 a más de 1,060,000 m3 que también implicó un importante incremento en los recursos para el acero de refuerzo y cimbras fijas y deslizantes, así como en las acciones de supervisión y las pruebas de control de calidad.
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Para ser congruentes con las Políticas de Responsabilidad Social, en el PH La Yesca se planearon e implementaron una serie de acciones que permitieron avanzar en el objetivo de generar un equilibrio con el entorno social del Proyecto y ofrecer condiciones dignas a los trabajadores como infraestructura y servicios para albergar al personal. Una estrategia para promover la integración y las relaciones humanas se realizaron eventos deportivos, culturales y esparcimiento para los trabajadores respaldados por la representación del Sindicato, lográndose una sana convivencia que redundó en una mayor armonía y respeto de los individuos que integraron este núcleo social.
Así mismo durante la construcción del Proyecto se establecieron actividades como Semanas de Salud, semanas de Medio Ambiente, acciones que se involucraron también a las comunidades aledañas. Para reforzamiento de la Seguridad se implementaron concursos de seguridad entre los frentes de trabajo y subcontratistas, y la activa participación del personal de mandos medios en la seguridad de obra.
Con el Instituto Estatal para la Educación de los Adultos del Estado de Jalisco, se implementó el Programa de Educación Básica para los trabajadores. Para dar atención a este grupo se diseñó y operó un plan trazado especialmente para los trabajadores, ya que hasta antes de este Proyecto no se tenía una figura que facilitara la atención de estos grupos. Como resultado de este programa se logró la entrega de 594 certificados de educación básica a trabajadores del Proyecto.
Con la Asociación Civil “Dame algo de ti” se implementó el Programa Adopta una Escuela, a través de la cual se llevaron beneficios al Centro de Atención Múltiple Xochimimili de la ciudad de Etzatlán, Jalisco, beneficiando a las familias de más 140 niños con capacidades diferentes. Derivado de esta acción, se implementó un punto de encuentro dentro del Programa de Educación para los Adultos, incorporándose los padres de familia de los alumnos del Centro y vecinos del plantel. Con la ejecución de Proyectos como el PH La Yesca, se demuestra una vez más el liderazgo a nivel mundial de la ingeniería mexicana en el diseño y construcción de importantes proyectos de infraestructura, manteniendo una gestión responsable con su entorno, aportando una importante experiencia y valioso acervo de lo que se han obtenido grandes lecciones aprendidas que serán aplicadas en los futuros proyectos de infraestructura para el desarrollo de un México más sustentable.
Silletas y espaciadores del refuerzo para elementos estructurales de concreto
Línea de productos
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Empresas y Empresarios
SIMEX es una empresa mexicana de ingeniería dedicada principalmente a la fabricación de silletas, soportes y accesorios de fácil instalación para dar recubrimientos en el colado y vibrado, que mantienen la posición del acero asegurando la estabilidad del mismo reduciendo el tiempo y la mano de obra que pueden ser utilizados en armados o habilitados horizontales y verticales, proporcionando una buena terminación óptica y estética en concretos aparentes o a la vista, evitando que se originen fisuras e impidiendo la corrosión de los armados. Productos estables, ligeros, fuertes, resistentes y durables de fácil adherencia, hechos de material inerte totalmente compatible con el concreto. Empresa con más de 7 años en la industria de la innovación y diseño de productos de plástico, para atender necesidades específicas de la industria de la construcción.
SIMEX a lo largo del tiempo y dentro de una estrategia de innovación se ha encargado de diseñar y sacar al mercado diferentes productos para cada necesidad de construcción y elementos estructurales en específico. Actualmente nuestro portafolio de productos cuenta con más de 120 sku´s distribuidos en 14 líneas de productos. Línea de cimentación CP Línea de entrepiso EP Línea para mallas PM Línea para sistemas aligerados EA Línea multifuncional SU y LM (cimentaciones, entrepisos prefabricados, tilp-up, etc.) Línea para muros y columnas MC Línea para pilas de cimentación PIL Línea para alinear moldes y cimbras UT Línea de protección y prevención de accidentes PV Línea eléctrica CE Línea de juntas constructivas JC Línea de sistemas Postensados PT Línea de accesorios (cuñas, tirantes rompibles y fundas para corbatas)
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ción óptica y estética en concretos aparentes o a la vista.
Empresas y Empresarios
10. Asesoría personalizada en tus obras, así como la modulación de tus proyectos de forma gratuita 11. Diversos esquemas de financiamiento para cualquier tipo de obra y poder atender todos tus requerimientos.
Cobertura Contamos con una oferta Nacional de Servicio la cual te hace tus entregas entre 24 y 48 hrs. en cualquier parte del territorio nacional ; Así mismo SIMEX participa cada vez con más presencia en Mercados Internacionales, por lo que nuestra oferta se extiende a países como Estados Unidos, Guatemala, Colombia, Panamá y República Dominicana.
Mercado potencial Nuestros mercados naturales dentro de la industria de la construcción son la Vivienda Institucional, Desarrollo de complejos Comerciales y Habitacionales; Así mismo nuestros mercados potenciales incluyen Infraestructura, así como el Desarrollo de una Red de Distribuidores para atacar mercados de autoconstrucción y con esto fomentar el uso de las Silletas, esto en mercados Nacionales como Internacionales.
Aplicaciones del producto y sus ventajas SIMEX te ofrece un sin número de ventajas con el uso de sus productos: 1. Exactitud en los recubrimientos. 2. Mejor rendimiento que los fabricados en obra. 3. Productos estables, ligeros, fuertes, resistentes y durables. 4. Evita el que se originen fisuras, impidiéndose así la corrosión de los armados y gastos posteriores. 5. Fácil adherencia, material inerte totalmente compatible con el concreto. 6. Elementos de fácil instalación, reduciendo el tiempo y la mano de obra. 7. Nuestros productos pueden ser utilizados en armados o habilitados horizontales y verticales. 8. Seguridad en el colado y vibrado, dado que mantiene la posición del acero asegurando la estabilidad de tu acero de refuerzo. 9. Nuestro productos te proporcionan una buena termina-
Hay posibilidad de socios de negocios en la red de distribución Definitivamente una de las Estrategias de la compañía es promover los beneficios y ventajas del uso de las silletas y que la industria de la construcción perciba el uso de esta tecnología como un beneficio en sus obras a un costo mucho menor de la forma tradicional de construcción, por lo que el tener Socios Estratégicos que distribuyan nuestros productos en mercados locales es una prioridad y estamos en ese proceso de que esta Red de distribuidores tenga diversos beneficios al promover nuestra marca.
Aportaciones a la tecnología de la construcción Hoy en día los productos plásticos diseñados para calzar tu acero de refuerzo son la única manera actual, moderna y profesional de garantizarte recubrimientos libres y exactos, una mayor estabilidad y un cálculo estructural respetado al 100%. Aislando totalmente el acero estructural elevamos la vida útil de nuestra obra.
Porque comprar o distribuir productos Simex Todas las industrias están evolucionando rápidamente y el acoplarse a un mundo globalizado lo exige; La industria de la construcción no es exenta de ello, el uso de silletas y separadores plásticos en otros países es de uso común demostrando su efectividad y garantía en el terminado de la obra. SIMEX es una empresa que la actualización e innovación son parte intrínseca de nuestro negocio, además de que el uso de nuestros productos garantizan un mejor terminado de tu obra mejorando la rentabilidad de tu negocio y bajando considerablemente el riesgo de fallas por utilizar el método tradicional. Para nuestros distribuidores la lealtad y rentabilidad hacen que sea una relación de Ganar – Ganar convirtiéndose para nosotros en nuestros socios estratégicos de largo plazo.
Diferencias notables con la competencia
Visión, misión y compromiso social VISION.- Ser la empresa mexicana líder en el diseño, manufactura y comercialización de silletas y separadores; elaborados con plásticos de material 100% post industrial amigable con el medio ambiente de gran calidad, manteniendo precios competitivos a nivel nacional e internacional.
Mensaje a los constructores Primero que nada quiero agradecer el que se hayan tomado el tiempo para saber sobre nuestra empresa “SIMEX” y de que conocieran más del uso de las Silletas y Separadores de plástico y de cómo nuestra oferta puede coadyuvar al mejoramiento y desarrollo de sus obras tanto en temas de ingeniería, acabado y estructura, así como en temas de garantía, rentabilidad y ahorro en tus obras. Estamos seguros de que con el uso de nuestros productos todo será beneficio para tu negocio, así mismo compartirles la filosofía de nuestra compañía la cual es “Nosotros no queremos hacer una venta con nuestro producto, sino generar Relaciones Comerciales de largo plazo”.
Conclusión o invitación Te invito a conocer nuestra oferta integral, Así como ya la conocen todos nuestros clientes actuales y distribuidores y que goces del servicio y beneficios que SIMEX siempre está dispuesto a darte. Te anexo una liga para que puedas ver nuestro video corporativo.
www.youtube.com/watch?v=OpcFh5KuvLU
MISION.- Diseñar, manufacturar, comercializar y distribuir piezas y accesorios plásticos para el sector de la construcción, superando las expectativas del cliente ofreciéndole un servicio integral a cargo de personal altamente capacitado, teniendo como prioridad el cuidado del medio ambiente.
“SIMEX” CONSTRUYENDO EL MEXICO ACTUAL Y DEL FUTURO
VALORES.- Equidad, transparencia, participación, desarrollo, identificación, responsabilidad, cumplimiento, honestidad, respeto, servicio, espíritu de mejora continúa. COMPROMISO SOCIAL .- Para SIMEX es un orgullo que el centro mexicano para la filantropía CEMEFI nos ha otorgado por 3 años consecutivos el distintivo de Empresa Socialmente Responsable ESR , ya que llevamos diversas acciones a lo largo del año las cuales nos establecen un compromiso entre SIMEX y la sociedad con la que interactuamos. Esto con el objetivo de generar una cultura propositiva de trabajo y respeto y hacer un mejor México para todos. Con más de 80 toneladas mensuales de material posindustrial contribuimos a la conservación del medio ambiente al elaborar nuestros productos con material 100% reciclado libre de contaminantes.
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Empresas y Empresarios
En SIMEX lo que más nos diferencia en el mercado es nuestra identidad basada en un concepto de servicio integral como lo es: • La mejor oferta logística del mercado • Un área técnica especializada la cual proporciona modulación y asesoría para cada proyecto de forma gratuita. • CREDISIMEX el cual es un esquema que nos permite poder dar financiamiento para cualquier tipo de obra. • Contamos con la infraestructura tecnológica que nos permite llegar electrónicamente en tiempo real a cotizar, recibir pedidos, emitir estados de cuenta, y estar presente en todos los mercados mediante nuestra web y redes sociales. • Ejecutivos de cuenta 100% capacitados en temas de Ingeniería, Diseño, Optimización de Recursos entre otros, los cuales siempre están disponibles para dar soporte a los requerimientos de nuestros clientes.
Entrevista
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Ing. Arturo
Gaytan
Covarrubias Presidente de la sección Centro y Sur de México del American Concrete Institute.
Vector de la Ingeniería Civil. Ingeniero, usted inició hace apenas unas semanas su gestión como presidente de la sección Centro y Sur del ACI, ¿Cuáles son los propósitos que tiene para el cumplimiento de este encargo? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. Nuestro plan de trabajo para este año es muy ambicioso y se centra en lograr la mayor difusión posible del conocimiento en el tema del concreto, la búsqueda de nuevas herramientas y medios para poder llegar a toda la gente interesada y que necesita conocer de las buenas prácticas, de las tendencias y de los detalles que es útil saber en la industria de la construcción. Nuestro propósito primordial es poder transmitir toda esa información y ese conocimiento a todas las áreas claves y grupos de interés que la requieren. Por otra parte, queremos que, como lo es en otras partes del mundo, el ACI sea la autoridad que dicta las buenas prácticas para poder tener mejores obras, para poder tener mejores profesionales, para tener
mejores ingenieros, mejores técnicos, mejor gente en nuestras obras. Otro de nuestros objetivos, es ser la sección número uno dentro de todas las secciones del ACI en el mundo, en actividades relacionadas con el tema del concreto, como son certificaciones a personal, conferencias realizadas, eventos internacionales y la vinculación de la academia con la parte laboral o la parte profesional. También podemos mencionar que para nosotros, es primordial la búsqueda de la participación de todos los grupos de interés en nuestras actividades. Ahora, estamos conformados por algunas de las grandes cementeras, concreteras y laboratorios de supervisión. Sin embargo, creemos que tenemos la mejor oportunidad de congregar a otros actores, como las universidades, los académicos, las constructoras y el gobierno mismo, para que todos, en conjunto, podamos aterrizar y difundir todas esas buenas prácticas que tenemos en México. Además, deseamos ofrecer esas recomendaciones adaptadas a lo que tenemos en nuestro mercado mexicano.
Vector de la Ingeniería Civil. Ingeniero, llama mucho la atención que el principal propósito que usted ha citado, es la difusión de los buenos usos, de las buenas prácticas del concreto, ¿considera que, en este momento, se hace buen uso del concreto en nuestro país? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. Sí. Sin embargo, creo que tenemos que orientar nuestros esfuerzos a profesionalizar la profesión, valga la redundancia; ya que estamos en un medio en donde muchos hacemos, y hemos aprendido las cosas de forma empírica; muchos maestros de obra, mucha gente que tiene a pequeña escala el uso del concreto, lo ha aprendido como se lo han ido enseñando, sin ninguna base o ningún fundamento teórico o técnico. Lo que nosotros buscamos, es hacerle llegar a toda esa gente los contenidos que deben saber para poder hacer las prácticas de una manera correcta y más profesional. El tema de profesionalizar los sectores va desde la industria de los agregados, que es una industria, digamos, muy informal, dentro de nuestro medio, al tema de las materias primas en general y hasta ver cómo se realizan las prácticas en obra. Por ejemplo, sabemos que la industria del concreto premezclado en México, es muy reducida. Sólo entre el 20 y el 30 por ciento del concreto que se usa en México, es premezclado y todo lo demás es hecho en obra. Sabemos que el concreto premezclado está sujeto a mayores requisitos o estándares de calidad, pero tenemos todavía un 70% que se está haciendo afuera, que se está haciendo de manera empírica y en ese sector, nos interesa mucho que haya buenas prácticas para que puedan tener obras de calidad.
Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. Estoy totalmente de acuerdo en eso. Creo, que existe un gran desconocimiento de todos esos concretos que tienen una característica diferente o adicional y por ese desconocimiento es que no sabemos cómo funciona realmente, y por lo que no se usa, pero en el mercado existe la oferta enorme sobre muchos concretos, que hacen muchísimas cosas. Por ello, uno de los propósitos del ACI es difundir información fundamentada sobre los comportamientos y caracteristicas de ese tipo de concretos especiales para que el mercado los conozca y se anime a utilizarlos. Creo que hoy día, la industria de la construcción está un poco temerosa en cuanto a usar ese tipo de concretos porque no existe información o, por lo menos, se desconoce. Por ejemplo, en el Distrito Federal tenemos un reglamento de construcción que todavía no contempla los concretos de alta resistencia y todavía no existen normas mexicanas publicadas que permitan saber cómo se evalúa un concreto autocompactable, y eso es lo que nosotros pretendemos dar a conocer para que la industria pueda empezar a probar esos nuevos concretos y pueda empezar a comprobar sus beneficios.
Vector de la Ingeniería Civil. ¿Cuál es la oferta de servicios de certificación que tiene el ACI? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. En cuanto a nuestra oferta de certificación, y en general, de capacitación, puedo decirte que tenemos varios programas de certificación de personal, tanto de técnicos de laboratorio, técnicos de obra, personal que está haciendo las pruebas todos los días, hasta certificaciones de ingenieros, de supervisor de obras de concreto, y algunas certificaciones más especializadas, como concretos lanzados, como colocación de anclajes, constructores de pisos planos, superficies planas, etcétera. Tenemos una gran variedad de programas de certificación de personal para que el dueño o el supervisor de la obra puedan estar confiados de que quien está haciendo los trabajos realmente sabe lo que está haciendo y que puedan tener la seguridad de que se está haciendo de la forma correcta. Adicionales a nuestros programas de certificación, también tenemos cursos de capacitación; desde lo más elemental, que es la tecnología del concreto hasta temas muy especializados como el reglamento de construcciones ACI-318, que es donde nos dice cómo tenemos que diseñar las estructuras. También podemos diseñar programas de acuerdo a la necesidad de quien lo requiera; si hay alguna institución, alguna persona que esté preocupada por algún tema en particular, nosotros tenemos las redes de profesionales expertos en cada una de las áreas relacionadas al concreto que puede atender esa necesidad.
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Entrevista
Vector de la Ingeniería Civil. En las ediciones sobre concreto de nuestra publicación, hemos tenido oportunidad de abordar los diferentes tipos de concreto y nos damos cuenta de que existen en el mercado muchísimos tipos de concretos especiales, que, sin embargo, parece ser que no son elaborados correcta o plenamente aprovechados por la industria ¿Cuál es su opinión a este respecto?
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Entrevista
Vector de la Ingeniería Civil. Ingeniero, ¿cómo encuentra usted la industria de la construcción en este momento? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. En este primer año del nuevo gobierno federal, la industria de la construcción está un poco contraída, sin embargo, yo creo que es un tiempo que nos sirve para poder afinar algunas situaciones que cada quien tiene dentro de la industria y con esto, en cuanto empiece a haber presupuesto para muchas obras de infraestructura, estemos listos y preparados para abordarlas de la mejor manera.
Vector de la Ingeniería Civil. Y en cuanto al a competencia por el mercado mexicano ¿qué nos puede decir? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. La competencia siempre es buena. Siempre nos hace mejorar. Ahora, existe mucha competencia; fuera de las concreteras que pertenecen a una cementera, hay muchas concreteras independientes que están, también, incorporando este tema de la profesionalización del concreto y ya se empieza a ver un cambio en cuanto al uso del concreto premezclado. Sin embargo, la competencia sigue siendo complicada y es más amplia cada vez.
Vector de la Ingeniería Civil. Ingeniero ¿y cómo encuentra usted, en este momento, en cuanto a vitalidad, en cuanto a perspectivas, a la industria del concreto? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. Yo creo que el concreto tendrá larga vida. Es el segundo material más usado en todo el mundo después del agua, y por sus bondades y caracteristicas puede ser utilizado en un sinfín de aplicaciones; muchas más que las que estamos acostumbrados a ver. Cada vez se incorporan más características al concreto para hacer más cosas; entonces, creo que el concreto va a seguir siendo utilizado durante muchísimo tiempo más. Además, se ha intensificado la incorporación de temas de sustentabilidad y de cuidado al medio ambiente, por lo que el uso del concreto es más adecuado y conveniente hoy día. Creo que el concreto va a seguir teniendo una aplicación ilimitada.
Vector de la Ingeniería Civil. ¿Ingeniero, algo más que desee agregar? Ing. Arturo Gaytan Covarrubias. Bueno, creo que gran parte del éxito, no solo el que está buscando el ACI, sino en general para la industria, está en la participación de todos, el que todos tratemos de participar dando las opiniones y tratando de crear todos los estándares que nos hacen falta. Todas las buenas prácticas, recomendaciones pueden salir de alguna u otra forma, pero si los terminan haciendo cuatro o cinco personas, no nos van a servir de nada, necesitamos la participación de todos los sectores para que podamos construir realmente lo que necesitamos.
Concretos Especiales
Si analizamos la evolución tecnológica del concreto1, podemos afirmar que en el futuro se ejecutaran obras con concretos que tendrán propiedades autocompactables y que, además, contarán con otras propiedades de los considerados “concretos especiales”: concretos reforzados con fibras, pesados, de altas resistencias y con polímeros.
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n los últimos años, hemos asistido al rápido desarrollo del concreto autocompactable dentro del mercado de la construcción. Desde sus inicios hasta ahora, se ha realizado un proceso de implantación en el que se han ido resolviendo numerosas dudas sobre su diseño, fabricación y puesta en obra, que hoy en día nos hacen asumir este tipo de concreto como algo habitual.
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El concreto autocompactable reforzado con fibras metálicas. Se puede definir como aquel concreto que no necesita de ningún medio externo para su colocación y compactación. Se emplea en la fabricación de elementos de cimentación de edificios, losas, elementos prefabricados, y en general aquellos elementos de concreto donde se pretende sustituir las varillas de acero por las fibras metálicas con una finalidad estructural.
Concreto autocompactable Un Concreto Autocompactable que normalmente, se caracteriza por un alto contenido de finos. En este sentido, la posibilidad de fabricar Concreto Autocompactable con reducido contenido de finos puede dar lugar a una disminución de su costo unitario que contribuiría a la expansión del Concreto Autocompactable en el sector del Concreto Premezclado como un concreto habitual de uso diario, Para ello el Concreto Autocompactable requiere el empleo de aditivos modificadores de viscosidad avanzados que confieran a la pasta de cemento la suficiente cohesión pero sin sacrificar la fluidez del concreto. De esta manera, se pueden fabricar Concreto Autocompactable con resistencias a la compresión en el rango de los 25-35 MPa incorporando un contenido total de finos (cemento + filler) alrededor de 350-380 kg/m3. El concreto autocompactable está presente en el panorama europeo de la construcción desde hace aproximadamente diez años, ya que en algunos casos especializados –concreto sumergido, etc.- el concreto se colaba ya sin vibración, Posteriormente, la actividad de un comité del RILEM para la trabajabilidad de concretos especiales y el interés mostrado en Suecia y la Gran Bretaña, dieron como resultado el primer intento coordinado para una colaboración con fines de investigación a nivel europeo2. Este proyecto refinanciado por la Comisión Europea dentro del marco del programa BRITE- EURAM con el Título “Rational production and improved working environment through using self compacting concrete” – “Producción racional y mejoramiento del medio ambiente a través de la utilización de concreto autocompactable”-. El proyecto de investigación fue coordinado por la empresa de construcción sueca NCC y en él también participaron ocho socios más procedentes de cinco países: una empresa de construcción, un productor de concreto premezclado, dos universidades, dos proveedores –para aditivos y fibras de acero- y dos institutos de investigación nacionales. En el diseño de concretos autocompactables es imprescindible emplear un aditivo superplastificante de tercera generación que sea capaz de dispersar las partículas de cemento con mayor eficacia que los aditivos superplatificantes tradicionales, ya que el contenido de finos de ese concreto es mucho mayor que en los concretos convencionales, además de ser necesaria mucha mayor fluidez para colocar y compactar sin medios externos.
Las fibras metálicas se clasifican en trefiladas, cortadas en láminas, extraídas por rascado en caliente – virutas de acero – o fibras de acero fundidas. La forma, que tiene una incidencia importante en las características adherentes de la fibra con el concreto, puede ser muy variada: recta, ondulada, corrugada, conformada de distintas formas en extremos, etc. Son varios los aspectos que se deben tener en cuenta en el diseño de Concreto Autocompactable con Fibras Metálicas: la consistencia y la resistencia mecánica requerida, la resistencia a la segregación y el espesor del elemento a colar. La cantidad de fibra añadida depende de las propiedades finales requeridas, pero suele oscilar entre los 30 y los 60 kg/m3. El punto de partida es un diseño de Concreto Autocompactable con alta fluidez, es decir, de más de 70 cm en ensayo de revenimiento.
La adición de fibra metálica conlleva un efecto de pérdida de consistencia directamente proporcional a la cantidad añadida. Otro parámetro que influye sobre la rheología del concreto es el factor de fibra, que relaciona longitud y diámetro con el volumen total de la fibra. En función de dicho factor de fibra se deberá actuar sobre la formulación de Concreto Autocompactable ya que tendrá una influencia directa sobre la fluidez y la capacidad de autocompactación del concreto. En este sentido, podemos encontrar análisis de diferentes valores de factor de fibra en la consistencia del concreto. Se compara el diámetro obtenido en el ensayo de revenimiento para un concreto con un factor de fibra igual a cero – sin fibras – y el de distintos concretos con contenidos de fibras y factores de esbeltez variables. Se obtienen una relación lineal decreciente entre estos dos valores, que nos puede ayudar a la hora de diseñar un concreto reforzado con fibras; también se concluye que para una formulación de concreto dada existe un factor de fibra crítico a partir del cual no se puede considerar que el concreto sea autocompactable. Durante la fase de ejecución se produce también la orientación preferencial de las fibras en la dirección del flujo.
Concreto con fibras plásticas.- Las fibras plásticas están formadas por un material polimérico – polipropileno, polietileno de alta densidad, aramida, alcohol de polivinilo, acrílico, nylon, poliéster – extrusionado y posteriormente cortado. Las macrofibras pueden colaborar estructuralmente, siendo su longitud variable – desde 20 a 60 mm-, que debe guar-
dar relación con el tamaño máximo del agregado – relación de longitud 3:1 fibra: tamaño máximo del agregado-. Dentro de las realizaciones con este tipo de concreto cabe destacar la producción regular de paneles prefabricados realizados con Concreto autocompactable reforzado con fibras sintéticas en Mozzo Prefabricados – Italia. Concreto fabricado con 4 kg/m3 de macrofibras sintéticas reemplazando malla de 5x20x20 cm. En este caso se optimiza la producción industrial al eliminar el proceso de colocación de malla. En cuanto a esta función de refuerzo estructural que proporcionan las fibras, hay que tener en cuenta el tipo de solicitación que sufrirá el elemento en cuestión. Las fibras estructurales incrementan sensiblemente la resistencia a la flexión, al impacto y la tenacidad del concreto. Sin embargo, los elementos que están sometidos a una solicitación triaxial no mejoran sus prestaciones con la incorporación de fibras. El empleo de microfibras tanto sintéticas como naturales, aporta al concreto propiedades adicionales y mejora otras, como la protección frente al fuego, resistencia a la fisuración por contracción en las primeras horas después del colado, etc. Dentro de las fibras de polipropileno, las monofilamentadas son las que, a priori, permiten la fabricación de Concreto Autocompactable, ya que actúan como elementos aislados dentro de la masa, al contrario de las fibras multifilamentadas. En cualquier caso, se observa una reducción de la capacidad de fluir además de un aumento del tiempo en el ensayo de Embudo “V” – Revenimiento -. Las primeras tienen longitudes comprendidas entre los 6 y los 18 mm, se usan básicamente para disminuir la fisuración por asentamiento y contracción plástica. También se emplean para aumentar la resistencia al fuego. La dosificación habitual es de 600 g/m3 para evitar la fisuración y 2 kg/m3 para la protección frente al fuego, evitando los fenómenos de “astillamiento”, sin embargo, su uso requiere verificar previamente que no afecta la autocompactibilidad y la bombeabilidad del concreto.
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Concreto de altas resistencias Aumentar las resistencias mecánicas, es siempre uno de los objetivos más ambiciosos en la tecnología del concreto. Podemos hablar del Concreto Autocompactable de Altas Resistencias cuando estos valores se encuentran entre los 60 y 100 MPa. Los elementos diseñados con concreto de alta resistencia suelen tener mucha mayor densidad de armado que los elementos de resistencia habitual. Es más probable que se produzcan defectos en el llenado de la cimbra en este tipo de concretos, además de la dificultad de acceder con vibradores a toda la masa de concreto.
Por el propio diseño del concreto autocompactable, es relativamente sencillo alcanzar resistencias a compresión de más de 50 MPa, aunque a partir de las 70 MPa comienza a ser necesario el empleo de adiciones de humo de sílice. En concretos de mayores resistencias es necesario un estudio bastante más exhaustivo del concreto, ya que parámetros tales como la viscosidad y el tiempo de trabajabilidad se ven más comprometidos. En el diseño del Concreto Autocompactable de altas resistencias se debe trabajar con los agregados de las máximas resistencias posibles de que se disponga, además de reducir la relación agua/cemento a valores comprendidos entre 0.28 y 0.38. La adición de humo de sílice en las cantidades máximas fijadas por las Normas- mejora considerablemente las resistencias mecánicas y mejora la durabilidad de los concretos. La dosificación de los aditivos base policarboxilato debe ser elevada para conseguir la menor relación a/c posible. Los efectos sobre el comportamiento del concreto de todas estas condiciones son un tiempo reducido de trabajabilidad
y una mayor viscosidad. Existen concretos de ultra alta resistencia que se definen como aquellos concretos con propiedades autcompactables de valores cercanos a 150 MPa. En estos concretos, la relación a/c suele estar por debajo de 0.28. Las constructoras, que buscan nuevas soluciones que les faciliten el trabajo, recurren siempre al concreto autocompactable cuando hay grandes probabilidades de conseguir los mismos resultados que con el concreto convencional en términos de calidad de superficie. En cualquier caso, se ha producido un cambio en la mentalidad de los ingenieros especializados respecto a las propiedades del concreto autocompactable y sus características, las que se han convertido en un factor clave para abrir nuevas puertas a la utilización de este producto en otros ámbitos. En los últimos años se ha podido constatar un interés creciente de los fabricantes de concreto premezclado, los productores de aditivos y los distribuidores tanto para el concreto arquitectónico autocompactable como por el propio concreto autocompactable3. Sin embargo, la carencia de normas adecuadas, así como los elevados costos de los materiales junto con el escaso gasto salarial que caracterizaban al sector suponían un obstáculo para que realmente despegase la utilización de estos productos.
Concreto ultra resistente EI Concreto Ultra Resistente es un concreto de textura especialmente compacta con una granulometría máxima de < 1 mm. En función del empleo de agregados muy finos así como la adición de microsílice, el concreto ultra resistente alcanza resistencias a la compresión de más de 150 MPa. Esta resistencia puede ser incrementada mediante la adición de fibras de acero. Otra característica del Concreto Ultra Resistente es la baja relación agua/cementante, para alcanzar valores de < 0.2 y a la vez asegurar una buena capacidad de procesamiento, se deben adicionar fluidificantes de altas prestaciones. En función de sus componentes finos el Concreto Ultra Resistente es casi un material de construcción homogéneo, que se caracteriza por sus excepcionales propiedades con relación a su resistencia y durabilidad.
Las áreas de aplicación son por ejemplo: la construcción de edificios altos, puentes, cubos de ascensor y superficies impermeables a los líquidos en instalaciones para almacenar, llenar o trasvasar líquidos contaminantes para las aguas, revestimientos de instalaciones depuradoras, recubrimientos de suelos industriales, concreto para caídas de caudales. El Concreto altamente dúctil se desarrolla bajo consideración exacta de las interacciones mecánicas entre fibras y matriz en la zona de contacto. Como resultado, estos concretos de altas prestaciones presentan un contenido de fibras de sólo 2% en volumen bajo solicitaciones de tensión,
un incremento de rigidez y poseen en comparación a los concretos habituales un alargamiento a la rotura de más de 300 veces más elevado. La forma de la relación entre tensión y alargamiento recuerda a la de un acero. La elevada capacidad de deformación no elástica del material esta dado a través de la formación de un sinnúmero de fisuras finas, casi uniformemente distribuidas. Junto a la elevada capacidad de deformación y en comparación al concreto convencional una resistencia a la flexión y al cortante notablemente más elevado, los concretos altamente dúctiles presentan un alargamiento a la rotura de aproximadamente 5% aun en aberturas de fisuras muy reducidas, la que trae consigo una elevada durabilidad de estos materiales. Para la composición de concreto altamente dúctil, como para la mayoría de los concretos de altas prestaciones, son características un elevado contenido de componente finos -la combinación habitual: cemento + ceniza volante + harina de cuarzo- y el empleo de superfluidificantes sobre la base de Ester policarboxílico4. EI empleo de concretos altamente dúctiles conduce a una capacidad de carga y seguridad de estructuras de concreto notablemente más elevada ante cargas estáticas y especialmente cargas intermitentes. Además se mejoran la durabilidad de las estructuras y la sustentabilidad de la construcción. En áreas altamente solicitadas de construcciones de concreto reforzado y elementos de construcción el concreto altamente dúctil posee una capacidad elevada de deformación o bien una elevada absorción de energía, entre otros por la conformación de articulaciones plásticas. Estos elementos constructivos permiten producirse sin lugar a dudas elementos prefabricados, Esto vale también para componentes de paredes delgadas - elementos de fachada, tubos, cimbras integradas, etc.-, en los que el refuerzo convencional está protegido con poca eficacia y no suficiente contra la corrosión. Como otra posibilidad de aplicación se debe mencionar las construcciones compuestas de acero y concreto altamente dúctil para la reparación o bien refuerzo de estructuras construidas.
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Concreto de colores EI empleo de aditivos colorantes en el concreto responde a una finalidad meramente estética, con vistas a una aplicación arquitectónica del concreto. La elección del pigmento es de una importancia capital para la calidad del producto final. Estos pigmentos deben ser de naturaleza mineral e insoluble en el agua de mezclado. Además deben resistir a las agresiones del cemento fuertemente alcalino, a las radiaciones ultra-violetas y a las condiciones meteorológicas -sol, lluvia, etc.-.
Los concretos con elevada resistencia a los ácidos Los concretos con elevada resistencia a los ácidos disponen de una densidad de estructura especialmente elevada, que se asegura por una parte con una relación reducida de agua/cementante y por la otra, mediante el empleo de aditivos reactivos para concreto5. Con una granulometría de cementantes óptimamente ajustada entre sí, se puede incrementar aún más la densidad de la estructura. Junto a ello se reduce lo más posible el volumen de cementante y con ello el contenido de componentes solubles en ácido en el concreto, con lo que se puede incrementar adicionalmente la resistencia a los ácidos. La optimización de las propiedades de durabilidad tiene en este caso que producirse de tal manera, que la característica de curado del cementante/cemento, cumpla con los requerimientos tecnológicos de producción. No sólo en los componentes especialmente solicitados intensamente por medios agresivos, sino también en componentes normales, se requiere cada vez más una durabilidad incrementada. Los materiales de construcción del futuro, como ejemplo el Concreto de ultra alto comportamiento, deriva sus propiedades de la estructura especialmente densa del cemento. Esto sólo se alcanza actualmente a través del incremento del humo de sílice cada vez más escaso en combinación con cementos estándar pobres en C3A. Estos sistemas de cementante requieren además un elevado esfuerzo en la dosificación y aseguramiento de calidad, debido a que las materias primas cemento y humo de sílice deben ser ensayados individualmente y en su combinación.
EI poder colorante de los pigmentos es un factor esencial para una coloración eficaz de los concretos y puede definirse como la facultad de un pigmento de transmitir su propio color al medio que pretende colorear. EI color final del concreto depende mucho de la elección del tipo de cemento, pero también de los elementos finos de los agregados y adiciones.
Una dosis alta de colorante (>10%) puede modificar las propiedades del concreto. No hay muchos estudios sobre la influencia de los pigmentos sobre las propiedades de los concretos autocompactables, pero lo que sí parece demostrado es que se producen cambios en la viscosidad del concreto cuando se emplea colorante. En general, debido a la alta fluidez del Concreto Autocompactable, la dispersión de los pigmentos es más eficiente y usualmente se alcanzan colores más uniformes por lote de fabricación o entre distintas mezclas o bachadas. No obstante, el mayor contenido en pasta del Concreto Autocompactable implica mayores dosis de pigmentos para alcanzar una misma intensidad del color deseado.
Referencias:
1 Global Concrete Industry Sustentability, P. Kumar Metha, Concrete International, feb., 2009. 2 Hormigón autocompactable: desde la investigación hasta la norma europea, John Gibbs, ERMCO PHI Internacional, 4 1 2008. 3 Hormigón autocompactable: Nuevos retos en diseño y prestaciones. Ignacio de la Fuente, Chryso Aditivos. Cemento Hormigón No. 922, 2008. 4 Aditivos y adiciones en la moderna tecnología del hormigón. Viktor Mechtcherine, Mirella Kratz, Instutut für Baustoffe, TU Dresden, PHI Internacional, 6 1 2008. 5 Hormigón con elevada resistencia contra el ataque de ácidos, Maik Diepenseinfen, E+F GmbH, Rohrwerk Epiton, Dr. Ditmar Hornung, Werner Schultz, Dickerhoff AG. PHI Internacional, 6 1 2008.
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Los aditivos de última
generación
Concreto convencional Pere Borralleras Degusa, Director Técnico, Business Line Admixture Systems
D
urante los dos últimos años, coincidiendo con la consolidación de la aplicación en concreto de la nueva química basada en policarboxilatos, se ha promocionado de manera intensa la introducción de estos aditivos para la producción del que llamamos concreto convencional. Inicialmente estos nuevos aditivos de última generación fueron introducidos en el sector de los prefabricados y para los concretos de elevadas prestaciones. En ambos casos existen denominadores comunes que facilitaron el éxito de esta nueva química: elevadas cantidades de cemento, consistencias elevadas, tiempos de transporte reducidos y esencialmente, concretos sujetos a numerosos controles, tanto para garantizar la calidad del concreto como su producción. El exitoso rendimiento de los aditivos basados en policarboxilatos ya ha quedado más que reconocido en los concretos de altas prestaciones y en el concreto para prefabricados. Mientras en el sector de los prefabricados los puntos clave son la reducción de agua como tal (acompañada de una elevada resistencia inicial) y los acabados del concreto, en el concreto convencional, y a pesar de tratarse de un concreto con menores exigencias de resistencia y de acabados, los requisitos podríamos asegurar
que han aumentado considerando las peculiaridades de estos nuevos aditivos. Ya no es todo simplemente reducir agua, deben observarse muchos puntos más que generalmente son los que cuestionan o ratifican la viabilidad de los aditivos basados en policarboxilatos para la producción diaria del concreto convencional. Formular un concreto convencional con un aditivo de última generación será rentable siempre que exista una reducción de cemento suficiente para compensar el costo del aditivo y que, obviamente, siga ofreciendo la resistencia mecánica especificada. Esto no es lo más difícil, pues se trata simplemente de reducir agua, que es lo que mejor hacen este tipo de aditivos. Sin embargo, esta reducción de cemento y el propio uso de aditivos tan energéticos acarrean varios efectos secundarios que muchas veces no son considerados inicialmente y que al final reportan graves problemas en las obras como insuficiente trabajabilidad, malos bombeos, etc. Los factores más importantes que deben contrastarse con especial atención, evidentemente a parte de las resistencias mecánicas, podrían ser los siguientes: Mantenimiento de la consistencia, trabajabilidad y bomeabilidad y regularidad en la producción, en la calidad del concreto.
Mantenimiento de la consistencia Para el concreto convencional se especifica un tiempo de vida de 90 minutos, y esto implica que el concreto debe mantenerse en consistencia blanda durante todo este tiempo. Con el empleo de estos aditivos, incluso combinándolos con aditivos de carácter retardador, no siempre se consigue. Está demostrado que, partiendo de una consistencia blanda, el revenimiento es significativo, especialmente en verano. Esto abre la posibilidad de rechazar bachadas por no cumplir con la consistencia especificada o, a mayores, adicionar agua en el concreto. Debe recordarse que la reducción de cemento para compensar el costo del aditivo es de generalmente 15-20 kg/m3. Esto significa que la cantidad de cemento es por lo general baja y por lo tanto, la incidencia que puede tener la adición de unos 50 litros de agua al camión puede ser devastadora, hasta el punto de no obtener la resistencia especificada. Debe ensayarse previamente el mantenimiento de consistencia para asegurar que es el requerido, y para ello se requerirán aditivos de nueva generación específicamente diseñados con este fin. No Bastará simplemente con un potente reductor de agua.
Mantenimiento de la consistencia en un concreto convencional a 18 °C Bombeabilidad y docilidad: Motivado por la reducción de agua y cemento, que se traduce en una pérdida de volumen de mortero, y por las propias peculiaridades de estos aditivos, por lo general los concretos convencionales elaborados con aditivos de última generación son más ásperos que los preparados con el clásico aditivo polifuncional. Esto repercute negativamente en todas las aplicaciones donde se manipula “manualmente” el concreto (extendidos manuales en pavimentos, losas, etc.), ya que el concreto es mucho menos manejable. Esto puede implicar (y de hecho así ha pasado) en la no aceptación del producto por parte del acabador de pisos
y pavimentos. Relacionado con esta pérdida de volumen de mortero, está la bombeabilidad del concreto. Este es sin duda el punto más conflictivo. Es más difícil bombear un concreto convencional preparado con aditivo basado en policarboxilatos. Incluso en muchas ocasiones resulta imposible. Esto, por supuesto, implica que el concreto no reúna las mínimas propiedades para la aplicación que le ha sido descrita y por lo tanto siempre implica su no aceptación. Tanto docilidad como bombeabilidad deben corregirse con los oportunos cambios en la composición de agregados y arenas, pero también es importante el papel del aditivo. Este debe incluir un óptimo porcentaje de aire incluido. Sí incluye poco aire el concreto es demasiado áspero y pegajoso. Sí incluye demasiado, la trabajabilidad es buena pero el bombeo imposible.
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Regularidad en producción: Un revenimiento acuoso implica valores de consistencia acotados tanto por arriba como por abajo. Está comprobada la elevada sensibilidad de los aditivos de nueva generación ante ligeras variaciones en las características de los materiales. En primer lugar, el efecto de solamente 5 l/m3 de agua puede significar pasar de obtener un revenimiento de 90 mm a obtener un revenimiento de 200 mm cuando es por exceso, o uno de 20 mm cuando es por defecto. Esto dificulta la regularidad en la producción e implica muchas atenciones para ajustar las dosificaciones y los revenimientos. La propia variación de la humedad y la absorción en las arenas puede ser suficiente para ser incapaces de obtener una regularidad suficiente en la producción y ya se sabe que valores de consistencia fuera de los especificados pueden implicar el rechazo de la bachada de concreto. Más trascendente es la incidencia de los equivalentes de arena. Las caídas de equivalentes son mucho más trascendentes en cuanto a su repercusión en resistencia en comparación al empleo de aditivo polifuncional, en general por la menor cantidad de cemento que implica un menor factor de seguridad. Cuando se emplean aditivos de nueva generación, básicamente se consigue la resistencia por reducción de agua y no por cantidad de cemento. Todo lo que implique una demanda de agua extra tendrá serias repercusiones en la resistencia, mucho más significativas que en el caso del empleo de aditivos polifuncionales. La forma de minimizar estas acciones pasa por el empleo de aditivos de nueva generación que sean lo mínimo sensibles a todas estas posible variaciones.
CONCRETO CON ADITIVOS SUPERFLUIDIFICANTES Entre los distintos tipos de aditivos que se comercializan en nuestro país están los superfluidificantes, también denominados superplastificantes o reductores de agua de alto rango. Su utilización es la que posibilitó, a partir de mediados de los años´70, una mejora sustancial en las propiedades del concreto, en especial de sus resistencias mecánicas. Según esta normativa, se definen como aditivos superfluidificantes a aquéllos que permiten realizar una reducción en el agua de mezclado de los concretos mayor al 12%. Su característica principal es que pueden agregarse en dosis importantes en el concreto (hasta un 3% respecto del peso del cemento) sin que esto origine la aparición de efectos secundarios perjudiciales tales como retrasos en el fraguado o una excesiva incorporación de aire. Actúan formando una película lubricante sobre las partículas de cemento, debido a la absorción del superfluidificante sobre la superficie de las mismas; asimismo, se generan cargas eléctricas negativas sobre la superficie de dichas partículas, lo que provoca la dispersión, venciendo la tendencia de las moléculas de agruparse formando grumos. De esta forma, al dispersarse el cemento, una mayor cantidad de él puede entrar en contacto con el agua, mejorando la plasticidad de la mezcla y obteniendo una más eficiente hidratación.
Clasificación. En cuanto a su clasificación, según la acción que desarrollan en el concreto, tenemos en nuestro país 3 tipos de ellos: superfluidificante, superfluidificante retardador de fraguado y superfluidificante acelerador de fraguado. Según su base química, las tres clases principales son: • Melamínico-sulfonados. • Naftalénico-sulfonados. • Lignosulfonatos modificados. Recientemente han surgido nuevos superfluidificantes, llamados de “última generación”, que tienen un desempeño superior con respecto a los tradicionales; podemos mencionar por ejemplo el de base vinílico-sulfonado.
FORMA DE EMPLEO Y APLICACIONES Forma de empleo
Ventajas
Aplicaciones
Efecto plastificante. Reduce el agua de mezclado hasta un 30%. Resulta una reducción de la relación agua/ cemento.
Mayores resistencias. Mejor adherencia Concretos de menor contracción por secado expansión térmica y fluencia lenta. Mayor durabilidad e impermeabilidad. Menor sangrado y segregación. Reduce costos de moldes y tiempo de obra.
Concreto premezclado. Concreto bombeado. Concreto pretensado. Concreto prefabricado. Obras de ingeniería.
Efecto fluidificante. Concretos fluidos. No se reduce el agua de mezclado, aumentando el revenimiento > 18 cm.
Menor segregación, sangrado y contracción por secado. Leve incremento de resistencias. Facilita las tareas, reduciendo tiempos de ejecución. Ahorra mano de obra.
Zonas con mucho acero de refuerzo, muros, superficies de gran calidad.
Reduce simultáneamente el contenido de agua y cemento.
Economía. Menor calor de hidratación. Menor contracción por secado y por fraguado
Concretos masivos. Estructuras en general.
En el caso de tratarse de Concreto Premezclado, que lleva implícito un tiempo de transporte, debe agregarse al concreto inmediatamente antes de iniciar su descarga del camión revolvedora. Para que la aplicación del aditivo resulte efectiva, es necesario llevar el concreto hasta la boca de descarga de la mezcladora, colocar el aditivo y llevar nuevamente el concreto hacia el interior de la mezcladora, para efectuar allí el mezclado. Esta operación tiene por objeto asegurar que la totalidad del aditivo entre en contacto con el concreto. A diferencia de los plastificantes, los superfluidificantes pueden redosificarse; se recomienda repetir hasta un 50% de la dosis inicial en una ocasión, no siendo conveniente redosificar en reiteradas ocasiones.
Recomendaciones prácticas En el caso de realizar concretos fluidos, es necesario tomar algunas medidas adicionales en la dosificación de los mismos, a fin de evitar su segregación o sangrado: • El concreto debe contener una mayor cantidad de partículas finas (menores a 0,3 mm.). Tamaño máximo Agregado Grueso
9,5 mm.
19 mm.
32 mm.
kg. de partículas < 0,3 mm/m3 C°
> 525
> 450
> 400
• Agregar un 4 a 5% más de arena respecto a un concreto superfluidificante. • Hacer, en lo posible, concreto con contenido de cemento mayor a 300 kg/m3. • Tratar de limitar el tamaño máximo del agregado grueso a 25 mm. De cualquier forma, debemos considerar que existe una dosis de superfluidificante límite, y que por encima de ella el concreto segrega. Si bien estos concretos son, por su fluidez de tendencia autonivelante, igualmente es necesario proceder a su compactación o vibrado en caso de muros o elementos densamente armados. Tener presente que si bien los superfluidificantes aportan considerables beneficios al concreto, su empleo en el mismo no corrige los errores que pudieran surgir de una incorrecta dosificación o deficiencia de los materiales. Por consiguiente, es preciso adoptar todas las prescripciones de carácter tecnológico y las reglas del buen arte que se recomiendan para cualquier otro tipo de concreto.
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Suplemento Especial
En cuanto a su forma de adicionarlos en el concreto, pueden incorporarse al mismo tiempo en el agua de mezclado como a la mezcla fresca, siendo esta última la más eficiente para lograr un mejor efecto fluidificante. Es conveniente proceder a un mezclado de al menos 8 minutos para obtener una mezcla homogénea.
Maravillas de la ingeniería
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Puente
del canal de Suez: unión y progreso Daniel A. Leyva
L
a República Árabe de Egipto se constituyó como tal en 1953. A pesar de que su primer presidente, Mohamed Naguib, ocupó el cargo menos de un año, serían solo tres las figuras que habrían de dirigir el destino de la segunda economía de África durante más de medio siglo, desde el ascenso al poder del carismático líder Gamal Abdel Nasser en 1956 hasta la caída, en 2011, de Hosni Mubarak, pasando por el asesinado presidente Anuar el–Sadat, que gobernó once años1. Mubarak, por su parte, fue depuesto después de tres décadas al frente del gobierno, en medio de la crisis política conocida como la Primavera Árabe, que ha sacudido a las sociedades del Medio Oriente desde 2010. 1 Boutros Boutros-Ghali, secretario general de la ONU de 1992 a 1996, fue su ministro de relaciones exteriores.
Como en el caso de sus dos predecesores, la evaluación del legado de Mubarak será, con toda seguridad, motivo de fuertes controversias durante muchos años entre quienes destaquen los logros de su administración —como la readmisión de Egipto en la Liga Árabe o el relativo auge económico durante la década de 1980— y quienes resalten su autoritarismo, así como los numerosos escándalos de corrupción que estallaron durante los últimos años de su gobierno. A finales del siglo XX, tal vez pensando, precisamente, en su fama póstuma, Mubarak intentó dejar su marca —literalmente— sobre uno de los símbolos más reconocidos de Egipto —y de innegable importancia geoestratégica—, el canal de Suez, a través de la construcción de un puente que, al cruzarlo, uniera material y simbólicamente los continentes asiático y africano. El lugar elegido para la edificación del entonces llamado Puente Mubarak de la Paz fue Al Qantara, un pueblo ubicado en la ribera oriental del canal y cercano a su extremo mediterráneo. El arranque de los trabajos, en 1998, significó, entre otras cosas, el renacimiento de esa pequeña ciudad —cuyo nombre significa “el puente” en idioma árabe—, que quedó prácticamente destruida en 1973 durante la guerra de Yom Kipur entre Egipto e Israel.
Alianza entre el Medio y el Lejano Oriente
33 Maravillas de la ingeniería
Otro de los varios nombres con los que se ha nombrado a esta construcción, el de Puente de la Amistad Egipcio– Japonesa, hace referencia a la iniciativa que dio origen al proyecto. En 1995, durante una visita de Mubarak a Japón, la potencia asiática ofreció apoyar un plan del gobierno egipcio para intensificar el desarrollo económico de la península del Sinaí, obstaculizado, entre otras cosas, por la falta de vías de comunicación eficientes que unieran esa región con la parte más próspera del país. Para enfrentar esta situación, la Asistencia Oficial para el Desarrollo de Japón se comprometió a aportar el sesenta por ciento del costo total de la obra. Asimismo, Japón puso a disposición del Ministerio de Transporte y Comunicación del gobierno egipcio los servicios de su Agencia Japonesa de Cooperación Internacional —JICA, por sus siglas en inglés—, organismo con amplia experiencia en el desarrollo de infraestructura en todo el mundo. A sugerencia de la JICA, el gobierno egipcio le adjudicó la obra al consorcio formado por el gigante de la construcción Kajima Corporation y las acereras NKK y Nippon Steel Corporation. Otras firmas importantes involucradas en el proyecto fueron la empresa local Hamza Associates, en el área de ingeniería geotécnica, y la alemana DYWIDAG Systems International —DSI— en las labores de pretensado.
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La obra a detalle La obra sobre el canal de Suez está clasificada como un puente de tipo atirantado con diseño de abanico. Su tablero central tiene una luz —distancia entre sus puntos de apoyo— de 404 metros, la longitud necesaria para cruzar el canal de orilla a orilla. A cada lado de este segmento se alzan pilones en H que sujetan sus tirantes de suspensión. Dos tramos laterales, de 163 metros de longitud, completan la estructura de 730 metros del puente principal. Esta construcción, sin embargo, es solo una pieza dentro de un esquema más grande ya que, adicionalmente, se construyeron dos viaductos de acceso de poco más de medio kilómetro de longitud cada uno, los cuales conectan el puente atirantado con una moderna carretera de cinco kilómetros que se extiende hacia el oriente y el poniente. Así, la obra completa del puente del canal de Suez alcanza una longitud total de nueve kilómetros. Debido a las dimensiones extremas de los barcos que atraviesan el canal de Suez, la base de la parte media del puente se encuentra a 70 metros sobre el nivel máximo de las aguas del canal, una altura récord para este tipo de puentes que deja libre el paso a la mayoría de los navíos, con la excepción de algunas plataformas petroleras. Puente principal La solución constructiva elegida para el tablero central del puente fue la viga maestra de cajón sencillo, de 2.5 metros de profundidad. Más de 7,400 toneladas de acero se emplearon en la fabricación de los 938 elementos que componen esta sección. Estos elementos, cuyo peso varía entre las dos y las doce toneladas, fueron transportados desde Japón y Tailandia hasta el sitio de la obra, donde fueron utilizados para armar 67 bloques de entre 100 y 120 toneladas, cada uno de los cuales fue colocado en su sitio me-
diante una enorme plataforma rodante de 340 toneladas, que era montada en una barcaza especial cuando se necesitaba llegar a la construcción sobre el canal. Los bloques se ensamblaron utilizando una combinación de soldadura y pernos de fricción de alta resistencia, cerca de 300 mil unidades en total. Puentes de acceso Para sostener los 1,120 metros de puentes de acceso —formados por vigas de cajón continuas— se levantaron 68 pilares de concreto reforzado, de 60 metros de altura, mediante un sistema de encofrado deslizante, una técnica constructiva muy apreciada por su eficiencia y que consiste en utilizar poderosos gatos hidráulicos para desplazar los moldes para concreto —llamados encofrados— una vez que han sido llenados con la mezcla, con el objetivo de dejar espacio para trabajar en una nueva sección mientras fragua la primera. Sobre estos pilares se colocaron 28 tramos de concreto pretensado de 40 metros de largo —catorce a cada lado del puente— mediante un sistema especial de torres de carga auxiliares diseñado por los ingenieros de Kajima. La cuidadosa colocación de todos estos elementos permitió conservar, a lo largo de los puentes de acceso, el gradiente vertical proyectado de 3.3 %. En lo que se refiere al trabajo de cimentación, se llevó a cabo enterrando pilotes de concreto reforzado, de metro y medio de diámetro, con capacidad de carga de hasta 500 toneladas, a profundidades de entre 2.5 y 3.5 metros. Junto con los pilares de los puentes de accesos se construyeron doce pilares auxiliares para el puente principal. El ancho de la obra varía entre los 19.8 metros en los puentes de acceso y los 20.8 en el principal, dimensiones que le permiten alojar cuatro carriles para tráfico vehicular.
Pilones Sin lugar a dudas, el elemento visual más impactante de la obra son los dos pilones en H que ayudan a sostener el puente por medio de un enorme abanico de cables de postensado firmemente anclados en él. Como un homenaje a la milenaria cultura egipcia, la arquitectura de las torres está inspirada en los obeliscos faraónicos. Para levantar estas esbeltas estructuras, de 154 metros de altura, se utilizó un sistema de encofrado deslizante especialmente adaptado para formar las columnas de sección transversal variable. La construcción de las vigas transversales de refuerzo que unen los pilones a 74 —al nivel del tablero— y 123 metros de altura requirió la colocación de celosías de acero tempo-
Los tirantes están hechos con cables de acero PWS —Parallel Wire Strand o cordón de hilos paralelos—. El producto utilizado fue el cable para puentes NEW–PWS —fabricado a la medida por Tokyo Rope MFG—, material entre cuyas especificaciones destaca un sistema anticorrosión triple que incluye revestimiento de cinc para los filamentos, cinta adhesiva resistente al agua y protección de polietileno. A su manera, el puente atirantado mismo es un homenaje a la tecnología del antiguo Egipto, pues fueron sus navegantes quienes originalmente aplicaron, hace miles de años, la idea de sujetar un travesaño horizontal al mástil de sus embarcaciones mediante cuerdas para sostener el velamen.
La solución fue redescubierta por los ingenieros alemanes que la aplicaron en la construcción de puentes de longitud mediana, después de lo cual, gracias a su simplicidad, elegancia y economía, se popularizó en todo el mundo. Fase final Una vez terminadas todas las estructuras de concreto principales, se procedió a la construcción de las banquetas y el camellón y, finalmente, a la colocación del pavimento sobre el tablero de acero. De acuerdo con los estimados del Proyecto Nacional para el Desarrollo del Sinaí, se espera que el flujo vehicular alcance los 28,000 vehículos al día en pocos años. Los ingenieros, en consecuencia, sopesaron con mucho cuidado las diversas alternativas y se decantaron finalmente por una combinación de concreto asfáltico cubierto con un material termoplástico reforzado con fibras orgánicas. Antes de colocar el asfalto, la superficie de metal fue preparada utilizando sopletes de chorro de arena para remover cualquier mancha de herrumbre y, además, se le aplicaron varias capas de recubrimiento.
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rales, elevadas hasta dichas alturas por medio de gatos hidráulicos especiales. El control de las complejas operaciones involucradas en la construcción de los pilones solo fue posible gracias al uso de unidades de rayos láser de gran precisión, además del equipo topográfico convencional. Cada pilón se apoya en 76 pilares de concreto reforzado, enterrados a 30 metros de profundidad.
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Hombres, máquinas y técnicas A partir del momento en que comenzaron las labores de construcción —finales de mayo de 1998—, los contratistas se dieron a la complicada y costosa tarea de reclutar una fuerza de trabajo de un millar de obreros, así como de concentrar la ingente cantidad de equipo necesaria para completar la obra en un periodo de cuarenta meses. El tiempo, sin embargo, no era el único enemigo a vencer, pues los constructores se enfrentaron al desafío de operar a alturas récord —en el caso del tablero central y sus pilones— dentro de un marco de controles de calidad y normas de seguridad muy estrictos2. La suma de estos factores implicó la necesidad de llevar la construcción modular y el uso de componentes prefabricados hasta el límite de sus posibilidades. Una pieza central en la estrategia constructiva fue el uso del encofrado deslizante, un sistema que, como se ha dicho, permite levantar estructuras altas con seguridad y rapidez pero que, por otra parte, vuelve indispensable adoptar un esquema de trabajo de veinticuatro horas, siete días a la semana, con todos los problemas logísticos que eso representa. Algo similar ocurrió con la utilización de la cimbra autoportante utilizada para colocar las vigas cajón, una plataforma diseñada para sostener y colocar elementos de gran tamaño pero que, al ser capaz de moverse a medida que avanza la construcción y apoyarse en sus nuevos segmentes, hace innecesario saturar la obra con andamios y otras estructuras auxiliares. Finalmente, los ingenieros recurrieron al uso de una grúa móvil con capacidad de carga de 450 toneladas para elevar varios de los bloques de concreto del puente y apresurar su construcción.
Futuro incierto A pesar de su proverbial fama de lugar inhóspito, con sus desiertos arenosos al norte y escarpadas montañas al sur3, 2 El grado de dificultad de la obra era tal que, desde un principio, quedó estipulado que todos los trabajos sobre los cincuenta metros de altura serían llevados a cabo por los socios japoneses, más experimentados en esa clase de empresas. 3 Entre cuyas eminencias destaca, por supuesto, el monte Sinaí, del cual, según el Antiguo Testamento, descendió Moisés con las Tablas de la Ley.
estudios como los realizados para el Proyecto Nacional han identificado al menos tres áreas en el Sinaí con gran potencial de crecimiento, que solo están a la espera de que el gobierno actúe con decisión para impulsarlas, sobre todo por el lado de la construcción de infraestructura. En el norte, por ejemplo, hay planes para estimular la agricultura mediante la transferencia de agua del Nilo a través del canal Al Salam —que cruza al de Suez por debajo—, lo cual podría significar la recuperación de 1,890 kilómetros cuadrados de tierra cultivable. El sur, por su parte, posee atractivos recursos minerales, mientras que una intensa actividad turística ha empezado a desarrollarse a lo largo de la costa del Mar Rojo. Todo parece indicar que, más que el clima o la geografía, el estancamiento de la región ha sido el producto de factores políticos, económicos e incluso bélicos. Paradójicamente, el canal de Suez, una obra que tantos beneficios le ha reportado al Estado egipcio, ha tenido su parte de responsabilidad en esta situación, al haberse convertido en una barrera entre la península y el resto del país. A propósito de esto hay que decir que, lo largo de los años, varios puentes han sido levantados para salvar este obstáculo, pero han terminado por ser derribados, ya sea durante los conflictos armados entre Egipto e Israel, o en el curso de trabajos de ensanchamiento del canal. En la actualidad, la caótica situación política del país es la principal amenaza para el plan de desarrollo creado en 1994, uno de cuyos objetivos es repoblar la región con tres millones de personas para el año 2017. De momento, el otrora Puente Mubarak de la Paz se ha convertido — desde hace cuatro años— en el Puente de los Mártires del 25 de enero4 y no se ven, al menos en el mediano plazo, posibilidades reales de una normalización en las labores del gobierno. Queda, sin embargo, la esperanza de que la monumental obra sobre el canal de Suez servirá para recordarle a los egipcios que la construcción del puente fue apenas el primer paso de una ruta que ahora a ellos, los ciudadanos de la nueva democracia, les toca proseguir. 4 En esta fecha, en 2011, empezaron las protestas masivas en contra del presidente Mubarak.
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Primer concurso
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operadores bomba pluma
de
de
La Asociación Mexicana de la Industria del Concreto Premezclado A.C. por medio de su Comité de Bombeo, Realizó el Primer concurso de operadores de bomba pluma, los días 30 de septiembre y 1o de octubre de 2013, en las instalaciones del Instituto de Capacitación de la industria de la construcción en la ciudad de México
E
ste evento tuvo como Objetivo promover una cultura de trabajo eficiente y seguridad en el bombeo mediante un concurso de operadores de bomba pluma, nacionales y extranjeros, al generar un intercambio de experiencias personales y del trabajo diario dentro de la Industria del Concreto, creando un “espíritu de familia” y replicando las mejores prácticas entre aquellos que son los responsables de la operación de bombas tipo pluma día tras día asegurando calidad, seguridad, servicio, y el respeto al medio ambiente en las operaciones.
Se llevo a cabo un Examen teórico que comprendió temas de operación, mantenimiento, seguridad, medio ambiente, servicio y conocimiento del producto, donde fueron evaluados temas para la operación del equipo (antes de salir, trayecto, antes y durante el colado, limpieza, mantenimiento), de seguridad, calidad del concreto, medio ambiente y servicio.
Inspección técnica del camión. Previo a las pruebas de manejo se dispuso de un camión con bomba pluma al que se le provocaron 10 defectos para que fueran detectados por el competidor. El competidor tuvo un plazo estricto de tiempo con el evaluador para encontrar la mayor cantidad posible de defectos.
PREMIOS Y GANADORES
Se desarrolló en el patio de maniobras asignado en el ICIC (centro de pruebas). La prueba consistió en desplazar el equipo en un patio que presentó algunos obstáculos que comúnmente se presentan en una obra. El operador se instaló en el punto que considero más conveniente para realizar los servicios. El campo de pruebas conto con 5 puntos de colado y el operador debió cumplir con los que le fueron posibles en tiempo y forma, cumpliendo con los estándares establecidos por los fabricantes del equipo y en los criterios establecidos por el Comité AMIC y plasmados en el manual para el operador del operador de equipo de Bombeo
El primer lugar premio: $7,000.0 bomba pluma a escala, reconocimiento, fue para Francisco Jiménez (Cemex) Segundo premio: $5,000.0 bomba pluma a escala, reconocimiento, fue para Miguel Ángel Rodríguez (Grupo Comarca) Tercer premio: $2,000.0 reconocimiento, fue para Alejandro Peláez (Cemex) También Hubo participantes de Concretos Moctezuma y Grupo Comosa, a quienes felicitamos ya que fue una competencia muy reñida. La premiación se llevó a cabo el día 11 de octubre del 2013 durante la ceremonia de clausura del 24 Encuentro Nacional de la Industria del Concreto Premezclado AMIC realizado en Cancún, hotel Moon Palace.
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Prueba de destreza:
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Premio ONNCCE a la Normalización 2013 OTORGADO a la
Bitácora
ANIVIP
Evento que ha coronado mucho del tiempo invertido por la ANIVIP en los pasados 12 meses de trabajo. Se trata de la Segunda Edición de los Premios ONNCCE, organizado por la institución del mismo nombre (Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación), en los que la Asociación Nacional de Industriales de Vigueta Pretensada ANIVIP A. C. resultó ganadora del
PREMIO ONNCCE A LA NORMALIZACIÓN 2013.
E
ste premio, del que fueron jurado grandes personalidades del medio de la construcción y de la enseñanza superior de instituciones como la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México) y el IPN (Instituto Politécnico Nacional), contó con la participación de 32 entes, tan diversos como empresas, asociaciones e instituciones públicas y privadas, las cuales concursaron para obtener alguno de los siguientes tres premios:
· Premio a la Normalización 2013 · Premio a la Certificación 2013 · Premio a la Normalización y Certificación 2013.
La Directora Técnica del ONNCCE, Arq. Evangelina HirataNagasako en la bienvenida a los asistentes y mensaje de apertura de la ceremonia.
Audiencia en la ceremonia de premiación.
Palabras del Ing. Pablo Álvarez Treviño, Presidente del Centro Impulsor de la Habitación y la Construcción A.C. de CIHAC
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Esta gran distinción obtenida por ANIVIP, es otorgada por el desarrollo de acciones que benefician y promueven la normalización y diversos procesos dentro del ámbito de la construcción en el país. Dentro del marco de este evento, realizado la tarde del 11 de Septiembre del presente año, la dirección del ONNCCE ofreció una breve recapitulación de los trabajos que realizó en el año y agradeció a todos los participantes, puesto que en este segundo año la participación fue aún más nutrida que el año anterior. Posteriormente, se hizo un reconocimiento a los miembros del Comité Organizador del premio y se procedió a la entrega de los galardones.
Los demás resultados fueron: • Premio ONNCCE a la Normalización y Edificación 2013, otorgado a la empresa Industrial Bloquera Mexicana S.A. de C.V. • Premio ONNCCE a la Certificación 2013, para la empresa HELVEX.
Imagen grupo asistente por parte de ANIVIP que estuvieron en la entrega del premio ONNCCE
El Ing. Rafael Betancourt, Presidente de ANIVIP y el M.I. Daniel Manzanares recibieron el premio ONNCCE a nombre de toda la agrupación.
Nuevo modelo de presión sobre la cimbra del concreto autocompactable David Lange1
E
l concreto autocompactable SCC está surgiendo como un tipo cada vez más popular de concreto para aplicaciones rápidas, de altura y seguras en las estructuras. Un nuevo modelo de presión de la cimbra sobre el concreto autocompactable SCC proporciona a los ingenieros un método racional para evitar supuestos demasiado conservadores al diseñar sistemas de cimbra y planificación de la construcción. Tal como “IIIiForm” ayuda a la toma de decisiones, la optimización económica y mejora de la seguridad de la construcción. El concreto autocompactante SCC por primera vez se introdujo en Japón en la década de 1980 y ahora ya se ha generalizado en los Estados Unidos. Un material de alto rendimiento diseñado para fluir por su propio peso, llenar completamente la cimbra y lograr su completa consolidación, incluso en presencia de refuerzo congestionado. El SCC tiene una ventaja sobre el concreto convencional, se coloca fácilmente sin vibraciones o consolidación mecánica, reduciendo el costo de mano de obra asociado con la colocación del concreto.
1
David A. Lange, profesor y Yi Shi Liu , asistente de investigación en el Departamento de Ingeniería Civil y ambiental en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, III.
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Se han planteado algunas preocupaciones relacionadas con el diseño de cimbra porque una expectativa común es que el SCC ejerce mayor presión sobre las cimbras. La cimbra constituye uno de los principales costos de construcción del concreto reforzado y puede incluso superar el costo de los materiales para concreto y el acero de refuerzo. Las fallas en la cimbra siempre son peligrosas y costosas. Los problemas de la cimbra también pueden crear superficies erróneas que requieren reparación costosa. Debido a estas preocupaciones, los usuarios del SCC para aplicaciones en los muros altos adaptan a menudo supuestos altamente conservadores que conducen a limitaciones en la altura del colado y el exceso en la robustez de las cimbras. Hay necesidad de un método eficaz, práctico para evaluar la presión del concreto SCC sobre la cimbra, en relación a la altura de las cimbras y para aumentar la eficiencia del proyecto y garantizar la seguridad.
Ingeniería Civil Mexicana
44 Presión de concreto frente a la presión hidrostática La suposición común del diseño para la cimbra del concreto autocompactable SCC es que las cimbras deben soportar la presión hidrostática completa en la creencia de que el concreto se comporta como un líquido. Para un líquido, la presión se calcula como el peso de la unidad por su altura. Esta suposición limita la altura de la capa de colado, para un muro más alto, mayor será la presión calculada. El instante después de que el SCC o concreto normal se coloca, se comporta como un fluido. Al paso del tiempo, sin embargo, el concreto progresivamente evoluciona en un sólido, en una estructura interna capaz de soportarse. Incluso antes del fraguado del concreto, este proceso de gelificación reduce la presión ejercida contra la cimbra de concreto.
Foto 1. Medición de la presión en la cimbra
Sistema de medición de la presión de cimbra Muchos factores afectan la presión de la cimbra. Estos factores pueden clasificarse en tres categorías principales: propiedades de los materiales, como las características de la mezcla de concreto; condiciones de colocación, el procedimiento utilizado en el campo para colar y consolidar el concreto, así como otros parámetros; el clima y las características de la cimbra, como dimensiones del elemento y el material superficial de la cimbra.
Estudios realizados en la Universidad de Illinois encontraron que una curva de caída de la presión puede establecerse para cualquier mezcla de concreto autocompactable SCC. Esta curva de caída de presión toma en cuenta todos los parámetros materiales que influyen cómo los geles del SCC, que llegan a ser autosuficientes en las primeras horas después del colado. La curva de caída también refleja los efectos de la temperatura en la presión del concreto. En el estudio, la presión de concreto se midió usando sensores de presión disponibles en el mercado montados en diferentes alturas de la cimbra. Se probaron diferentes mezclas de SCC, que abarcan una variedad de aditivos, temperaturas y granulometrías del agregado.
tone Peoria, III. En este proyecto, los muros de concreto de 12 m se colaron utilizando cimbra clasificada en 1650 PSF (8052 kg*m2). Si la hipótesis de la presión hidrostática completa impuesta se cumplía, la altura de la capa de colado se limitaría a 3.3 m., que requieren más de tres colados de concreto separados. En la práctica, cada muro se completó en un colado continuo en un día.
Modelo de presión de cimbra Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado el “IIIiForm”, una herramienta de computación para predecir la presión en la cimbra al utilizar el concreto autocompactable SCC. El “IIIiForm” guía a los usuarios al diseñar la cimbra y especifica el máximo de la tasas de colado para la construcción en el campo. Los usuarios proporcionan varios parámetros de entrada, incluyendo las características de la caída de presión del SCC, la geometría, resistencia y tasa de llenado de la cimbra. Antes de usar las hojas de cálculo, deben adquirir los datos de presión de concreto de una muestra representativa del SCC. Se utiliza una columna de prueba de PVC de 0.90 m en el laboratorio y en la prueba de campo para obtener la curva de caída de presión del concreto.
Aplicación en muros altos El modelo de presión de cimbra se ha trabajado en varios proyectos de colocación de muros altos de SCC, uno de los cuales fue en cooperación con la construcción de Mortensen en el proyecto de OSF SFMC en Milles-
Foto 2. Una de las cimbras de los muros de 12 m de altura para el colado de Concreto aotocompactante.
Para supervisar la presión ejercida sobre las cimbras, se instalaron sensores en diferentes alturas. Por ejemplo, en la tabla, en la prueba 1-1 se colocaron sensores ubicados a 1, 7 y 24 metros de altura sobre la base del muro. Los sensores estaban conectados a un dispositivo digital. La columna de prueba de altura de 0.90 m mencionada también se utilizó para cada colado del muro para obtener la curva característica de la caída de presión.
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SCC en las cimbras. Durante estas pruebas, se hicieron varias observaciones. Las presiones saltan cuando se producen perturbaciones localizadas. Por ejemplo, golpes de martillo en la cimbra del muro y otras fuentes de vibración por re-licuefacción del concreto y que por lo tanto, aumentan la presión. Foto 3. Acercamiento al sistema conectado a la cimbra para la medición de la presión en la cimbra.
Con el fin de calcular el nivel de presión en el modelo, la tasa de colado para cada prueba se midió como se indica en la tabla. También figuran en la tabla la presión máxima registrada por tres sensores de las pruebas. Utilizando el modelo de presión de la cimbra, podemos obtener la presión estimada del
La caída de concreto del tubo de la bomba de concreto crea vibración. Si el conducto de salida es sumergido ligeramente por debajo de la superficie de concreto, se reduce la agitación y se produce un flujo laminar más ligero de concreto. Las interrupciones a las operaciones de bombeo de concreto no son beneficiosos. El SCC que fluye constantemente reduce la pila inicial de concreto de la salida del tubo y mejora el flujo laminar de concreto.
RECOMENDACIÓN PARA LA TASA DE COLADO EN LAS CIMBRAS Prueba ID
Tasa (ft/hr)
Presión máxima (psi) Sensor 1
Sensor 2
Sensor 3
1-1
7 2*
5.7
5.4
6.0
2-2
6. 6
6.1
5.9
5.9
2 -3
5. 5
-
5. 6
4.1
2-4
5.0
6. 0
5.3
5.8
2-5
5.0
- 6.4
6.0
Promedio diario de temperatura 40° F (4.5° C) otras pruebas fueron por debajo de 32 °F (0°C) Promedio de velocidad de colado y máxima presión de los sensores.
El modelo de presión de la cimbra de “IIIiForm” puede ayudar a los ingenieros a determinar la tasa de colocación del SCC. Las predicciones de la presión pueden calcularse para diferentes tipos de colado. Una mayor velocidad de llenado produce mayores presiones máximas. Como regla general, la temperatura es un factor importante, y la tasa de colado en verano puede ser más rápida que en invierno cuando se utiliza la misma mezcla de SCC.
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Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural
Libros
ACI 318S-11 y comentarios
U
n reglamento para edificaciones prescribe únicamente los requisitos mínimos para proteger la salud y la seguridad del público. El Reglamento ACI 318S-11 se sustenta sobre este principio. Para cualquier estructura, el propietario o el profesional está facultado para realizar el diseño estructural y puede exigir materiales o procedimientos constructivos mejores que los mínimos.
y torsión, desarrollo y empalmes del refuerzo, sistemas de losa, muros, zapatas, concreto prefabricado, elementos compuestos a flexión, concreto presforzado, cascarones y placas plegadas, evaluación de la resistencia de estructuras existentes, requisitos especiales para diseño sísmico, concreto simple estructural y modelos puntal-tensor.
El Reglamento ACI 318S-11 cubre el diseño y construcción de concreto estructural en edificaciones y otras construcciones, también cubre la evaluación de resistencia de estructuras existentes de concreto reforzado.
En los apéndices se presentan los Requisitos alternos de diseño, Factores de carga y de reducción de resistencia alternos, Anclaje al concreto y La calidad y los ensayos sobre los materiales utilizados en la obra y La soldadura del refuerzo.
Entre los Temas tratados usted encontrará: documentos contractuales, supervisión, materiales, requisitos de durabilidad, calidad del concreto, cimbras, tuberías embebidas, juntas de construcción, detalles del refuerzo, análisis y diseño, resistencia y funcionamiento, flexión y fuerza axial, cortante
El Comentario discute algunas de las consideraciones que el comité tuvo en cuenta al redactarlo, haciendo énfasis en explicar los requisitos nuevos, o que fueron modificados, con los cuales los usuarios del Reglamento pueden no estar familiarizados.