Ponencias Primer Congreso Interamericano del Cemento y del Concreto/Concreto’99

 

“Obtención del módulo de elasticidad del concreto”, por Alfonso Amézquita, de la Pontificia Universidad Javeriana de Colombia.

Se demuestra la variabilidad del módulo de elasticidad del concreto a causa del empleo de distintos tipos de rocas en su elaboración. Con la investigación que dio soporte a la ponencia se establecieron los diferentes valores del módulo de elasticidad del concreto para su uso en la República de Colombia.

“Propiedades del hormigón al vacío fabricado con cemento portland puzolánico”, por Carlos Videla y Carlos Aguilar, ambos de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Se evaluaron las propiedades del concreto al vacío y se compararon con los resultados obtenidos en investigaciones extranjeras que utilizaron cemento portland. Las propiedades analizadas fueron resistencia, retracción hidráulica, densidad, absorción, desgaste y homogeneidad y se realizaron ensayos de hormigón al vacío y de hormigones normales sin tratamiento de vacío preparados in situ.

“Tecnologías computacionales para realizar pruebas distantes de laboratorio en el estudio de la corrosión del concreto reforzado”, por Martínez García, C. Gaona Tiburcio, F. Almeraya Calderón y A. Martínez Villafañe, del Centro de Investigación en Materiales Avanzados de Chihuahua, México.

Se presenta el monitoreo remoto de equipos científicos y la transferencia de información que tiene como base el empleo de las redes computacionales y las arquitecturas distribuidas. Se emplean equipos de medición y monitoreo de corrosión para estudio de especímenes de concreto reforzado. Se preparan los especímenes con diversos materiales; en presencia de diversos medios corrosivos se produce el efecto de la corrosión. Las reacciones de corrosión electroquímica se monitorean con instrumentos especializados denominados potenciostatos /galvanostatos. Las señales obtenidas se distribuyen en una red de computadoras para operar los experimentos en estudio, los aparatos de medición y obtener los resultados de la evaluación mediante ambientes virtuales. El resultado son los sistemas llamados Groupware.

“Evaluación del desempeño de concretos fabricados con agregados provenientes de la región de Lisboa y de la isla de Madeira”, por Antonio Freitas da Silva Filho.

“Uso del suelo-cemento en las rutas de evacuación del volcán Popocatepetl”, por José Antonio Tena Colunga.

Se presentan aspectos de diseño, construcción y control de calidad de la terracería que se hizo así como los resultados logrados en resistencia a la compresión para los distintos tipos de terreno encontrado y los porcentajes de compactación que se lograron en las 10 rutas y más de 100 km de suelo-cemento construidos.

“Un enfoque innovador para asegurar la durabilidad de las estructuras”, por Roberto J. Torrent, director técnico del Instituto del Cemento Portland Argentino.

Se comenta críticamente el enfoque actual de códigos y reglamentos estructurales y se propone un enfoque basado en la especificación y el control de la permeabilidad del concreto de recubrimiento que, junto con el espesor del mismo, constituyen los factores clave que determinan el grado de defensa de una estructura frente a la agresión del medio.

“Ventajas estructurales y económicas del uso de concretos de alta resistencia”, por Isidro Romero Laureani y Ángel Ponce Córdoba.

Se exponen los resultados preliminares de un análisis exploratorio de las ventajas del empleo de concretos de alta resistencia en columnas de edificios estructurados a base de marcos planos regulares en ambas direcciones.

“Diagnóstico y criterios generales para la conservación de pavimentos rígidos”, por Aurelio Salazar Rodríguez, coordinador de Vías Terrestres del IMCYC.

Se considera la importancia de una evaluación efectiva de los pavimentos rígidos que permita obtener un diagnóstico confiable sobre la naturaleza de los deterioros de cualquier tipo. De manera enunciativa, se presentan algunos esquemas de reparación de los daños más comunes, sin detenerse en la metodología de ejecución correspondiente. En cambio, la discusión trata de privilegiar el entorno en que se aplican las metodologías referidas.

“Tribunas de hormigón prefabricado; estadio Club San Lorenzo”, por Carlos Antonio Larsson y Mercedes Rizzi de Larsson, de Argentina.

Se describe una tribuna de 96 m de largo por 32 m de profundidad y 20 m de altura, proyectada y calculada por los autores, la cual forma parte de la construcción de un estadio de fútbol en Buenos Aires, Argentina. Casi todos los elementos son prefabricados y, con excepción de las columnas, todos son pretensados con adherencia directa con cordones de ½ “ y trenzas de 3 3 mm. Los elementos componentes del sistema fueron especialmente diseñados para el caso.

“Pavimentos con altura; el proyecto ‘Oruro - Toledo’ a 3,800 m sobre el nivel del mar”, por Andrés Cossío Rey, del Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón.

Se describen brevemente pavimentos de hormigón existentes en Bolivia y se comenta acerca de su excelente comportamiento a las solicitaciones y en el tiempo, además de reseñar y analizar la estrategia técnica y promocional del IBCH así como sus proyecciones futuras. Se hace referencia al tramo “Oruro - Toledo”, que es la primera parte de una carretera internacional que permitirá hacer realidad la porción del corredor bioceánico que llega al Pacífico.

“Propuesta de evaluación física de agregados gruesos para emplearse en la fabricación de pisos y pavimentos de concreto, con base en una caracterización que involucra su litología y resistencia a la abrasión e impacto”, por Roberto Uribe Afif, Salvador Álvarez Pérez y José J. Flores Martínez.

A partir del reconocimiento de que ciertas características del concreto que influyen en la vida útil del producto dependen en buena medida de las características físicas de los agregados que se empleen en su fabricación (litología, resistencia al desgaste y pulido de la superficie), se discuten estas características y su relación con el comportamiento del concreto en atención a sus solicitudes de servicio.

“Descripción del proyecto y etapas constructivas del nuevo puente sobre el río Santa Lucía” por Jorge E. Kliche, de Uruguay.

La estructura de la obra, que está actualmente en ejecución, aprovecha de manera conjunta y combinada las favorables condiciones y posibilidades de los sistemas mixtos (hormigón-acero) y de los procesos constructivos de empuje acompasado. El puente, de una longitud total de 776 m entre ejes de apoyos en estribos y un ancho de calzada de 20 m, está constituido por una única estructura continua formada por 13 vanos, con un tramo de 88 m de luz libre centrado sobre el canal de navegación, y un gálibo de 18.50 m sobre el nivel medio de las aguas.

“Influencia del tamaño de la partícula en el análisis por técnicas de difracción y fluorescencia de rayos X de materiales utilizados en la industria del cemento”, por Mario César Cordero Cabrera, del Centro Nacional de Metrología.

Se presentan resultados experimentales que relacionan el tamaño de partícula del polvo con la intensidad de pico del patrón de difracción de una muestra de clinker. Se discuten aspectos importantes relativos al proceso de homogeneización, envasado y preparación de muestras para el proceso de certificación de composición química de un lote de caliza, relacionados todos con el importante parámetro de distribución de tamaño de partícula.

“Importancia del uso de los materiales de referencia certificados en el aseguramiento de la calidad de las mediciones: Proyecto Certificación de Materiales para la Industria del Cemento”, por Rosa L. Centeno S.

Se destaca la importancia del aseguramiento de la calidad en las mediciones realizadas en parámetros que caracterizan la calidad de los productos, sobre todo cuando de ellas depende su comercialización en el mercado nacional o internacional. Tanto el instrumento de medición como los métodos utilizados deben ser confiables y posibles de acreditar cuando el cliente lo exija. Este acreditamiento de la calidad de las mediciones realizadas por los laboratorios de control de calidad se da mediante el empleo de normas de reconocimiento mundial y de la verificación de los instrumentos de medición; ambos son validados y evaluados mediante el uso de materiales de referencia certificado.

“Influencia de la relación intrínseca del árido liviano en la resistencia a la compresión y rigidez del concreto liviano”, por Carlos Videla y Mauricio López Casanova, de Chile.

El objetivo de la investigación fue estudiar el efecto que tiene en las propiedades mecánicas y la rigidez del concreto el reemplazo de agregado grueso convencional por un agregado ligero. El modelo aplicado conceptualiza el concreto con agregados ligeros como un material de dos fases, una denominada “soportante”, constituida por mortero normal y otra “ligera”, formada por agregado grueso ligero. La primera aporta la resistencia estructural y la segunda disminuye el peso propio del concreto. De esta forma sería posible describir el comportamiento mecánico del concreto en función de parámetros del agregado ligero y de la pasta de cemento.

Corrosión en silos de concreto reforzado”, por F. Almeraya Calderón, C. Gaona Tiburcio, E. Martínez García y A. Martínez Villafañe, del Centro de Investigación de Materiales Avanzados.

Se presentan los resultados de la evaluación, inspección y monitoreo de corrosión realizados en silos de concreto reforzado que sufren deterioro por corrosión severa a causa del ambiente marino en que se encuentran (costas del golfo de México). El análisis de resultados muestra condiciones de corrosión localizada y uniforme dependiendo de la zona de medición, y el riesgo de daño va de despreciable a moderado alto.

“Metodologías para la evaluación de la durabilidad en pavimentos rígidos. Resultados preliminares de su aplicación en Chihuahua”, por Cecilia Olague Caballero y Pedro Castro Borges.

Los autores proponen una metodología para evaluar pavimentos con criterios de durabilidad que se dividió en cinco áreas básicas: materiales y concreto, procedimientos de construcción, tipos de carga, efectos ambientales y respuestas del pavimento a estos efectos. La puesta en práctica de la metodología requiere una revisión sobre la aplicabilidad de las cinco áreas, revisión que se está llevando a cabo en un plan piloto en la ciudad de Chihuahua y de la cual informa el trabajo expuesto.

“Edificio de hormigón prefabricado; planta de leche en polvo La Serenísima”, por Carlos Antonio Larsson y Mercedes Rizzi de Larsson, de Argentina.

Se expone sobre esta construcción, realizada con una estructura de concreto premoldeado de 52 metros de altura que se compone de columnas huecas, previgas en “U” pretensadas, prelosas planas con un completamiento de vigas y losas de concreto in situ .Para los techos metálicos se usaron vigas T premoldeadas para el apoyo de correas de chapa de sección cajón. Es el edificio más alto de concreto premoldeado de Argentina y puede describirse como una estructura de concreto convencional donde los premoldeados han servido de encofrado autoportante además de contribuir a la resistencia final.

<“Estructuras sobresalientes de concreto precolado y presforzado en Norteamérica”, por Thomas B. Battles, presidente del Precast/Prestressed Concrete Institute en Chicago, Estados Unidos

Se hace la presentación de las obras que obtuvieron el premio al diseño PCI 1999, sobre más de cien trabajos que concursaron en las categorías de Edificios y Puentes. La exposición se refiere solamente a las obras correspondientes a la primera de éstas.

“Experiencias en la aplicación de whitetopping ultradelgado en carreteras, periodo 1996-1999”, por Marco A. Salcedo Guerrero, de Cementos Mexicanos – CIDETEC.

Describe un proyecto conjunto de Cemex - Centro SCT Sonora que tuvo como objeto de ofrecer nuevas opciones para rehabilitación de carreteras sometidas a tránsito pesado: la construcción de un tramo de whitetopping ultradelgado de 23 km sobre el cuerpo B de la carretera Hermosillo-Guaymas. A partir de los resultados del proyecto, se espera una larga vida útil de este sistema de rehabilitación, prácticamente sin gastos de mantenimiento.

“Estrategias para traer los pavimentos de concreto de nuevo al mercado, en especial al brasileño”, por Hugo Da Costa Rodrigues Filho, de la Asociación Brasileña de Cemento portland.

Se describe la labor desarrollada por la Asociación Brasileña del Cemento Portland en la difusión de la tecnología, en el aprovisionamiento de equipos de última generación para la ejecución y en la asistencia técnica integral, desde el proyecto hasta la obra, con la finalidad de difundir de manera ordenada y gradual una cultura del pavimento de concreto en el escenario brasileño.

“Estudio de la densificación de los materiales tratados con ligantes hidráulicos bajo vibración horizontal”, por María Teresa Molina Vargas, Sandra Y. Valencia Pinzón y Fredy A. Reyes Lizcano, de Colombia.

En investigación de procesos de compactación de materiales para pavimentos, son pocos los estudios realizados para analizar los efectos de densificación que se obtienen con la aplicación de parámetros energéticos por medio de vibración horizontal. Los resultados encontrados con este método en Francia, en el Laboratoire Central des Ponts et Caussées, y los obtenidos en Colombia en el Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico de la Universidad de los Andes, muestran la efectividad de este proceso, lo que abre las puertas a nuevos procedimientos de compactación que pueden llegar a competir con los procesos tradicionales de compactación vertical por encima aplicados en todo el mundo.

“Disminución de la retracción hidráulica de hormigones bombeados”, por Carlos Videla y Carlos Aguilar, de Chile.

El objeto del estudio es determinar la factibilidad de reducir la retracción hidráulica de concretos bombeados, con el fin de eliminar la fisuración de losas de edificación: Se cuantifica la magnitud de retracción hidráulica del concreto empleado actualmente en una obra de construcción y de cinco opciones técnicamente factibles, las cuales se obtuvieron gracias a cambios en el tipo de agregados y a la utilización de aditivos de última generación.

“Prueba interlaboratorio para el desarrollo de un método de análisis cuantitativo de fases de clinker por la técnica de difracción de rayos X”, por Rosa Lilia Centeno Sánchez.

Las normas ASTM existentes para el análisis de materiales tales como el cemento y el clinker en cuanto a elementos totales presentes se realizan por técnicas de vía húmeda y gravimetría aunque permiten el uso de técnicas instrumentales como Fluorescencia de Rayos X (FRX). Sin embargo, de acuerdo con estudios realizados por la técnica de Difracción de Rayos X (DRX) en los productos terminados como el clinker o cemento y aun en la materia prima, las fases que los componen son más complejas que las consideradas en la norma de referencia.

En el trabajo se presentan los resultados de la participación como laboratorio dentro del esquema de pruebas interlaboratorio organizadas por el grupo de trabajo C01.23.01 de ASTM con el objeto de establecer un método de referencia para el análisis cuantitativo de fases por la técnica de Difracción de Rayos X (DRX).

“Metodologías de inspección, evaluación y diagnóstico de la corrosión en estructuras de concreto”, por C. Gaona Tiburcio, F. Almeraya Calderón, E. Martínez García, A Borunda Terrazas y A. Martínez Villafañe.

Se considera que la corrosión es un área claramente interdisciplinaria donde la química, en especial la electroquímica y la cinética, juegan un papel importante. Se hace un planteamiento de las metodologías que conducen a la obtención de respuestas sobre las causas de la corrosión y a un correcto diagnóstico respaldado por una buena evaluación e inspección que determine la durabilidad de las estructuras.

“Hormigón con retracción compensada para un gran piso industrial”, por Luis Fernández Luco, Roberto Pombo y Roberto J. Torrent, de Argentina.

Se presenta una novedosa tecnología desarrollada para el diseño y construcción de 60,000 m2 de piso industrial, constituido por grandes losas de concreto, típicamente de 1,000 m2 de superficie sin juntas. Para ello se utilizaron concretos de retracción compensada, obtenidos mediante el empleo de un aditivo expansor.

Se describen las características de la obra y los requisitos técnicos especificados. Se plantea el concepto de concreto con retracción compensada y las tecnologías disponibles para su obtención.

“Influencia de la dosificación del concreto en su durabilidad”, por Vitervo A. O’Reilly Díaz, de Cuba.

Se describe un nuevo método de dosificar el concreto, que partió de la búsqueda de la máxima compacidad de su masa y demostró que los métodos tradicionales de determinar la relación óptima entre los agregados (arena y grava) no son válidos para obtener esa máxima compacidad. El método incorpora nuevos conceptos y factores tales como determinación de la característica de los agregados gruesos, consistencia de la masa del concreto en estado fresco y una forma más exacta de determinar la cantidad de agua de la mezcla para obtener la consistencia necesaria.

“Comportamiento de una fibra natural (lechuguilla) en el cemento portland y su influencia en las reacciones de hidratación”, por P. Rodríguez, A.M. Guzmán, J. Pineda Piñón, A. Manzano, Arturo Mendoza y Alfredo Pérez.

Se informa sobre el empleo de la fibra extraída de un cactus proveniente de la región noreste y centro de México, la cual se mezcló, en cierta proporción, con morteros a los que se les practicó una serie de ensayos y análisis (resistencia a la compresión, tiempo de fraguado, análisis de microscopía electrónica de barrido y análisis térmico diferencial). También se realizaron mediciones de impedancia a baja frecuencia para estudiar el proceso de hidratación del mortero con y sin fibra. Se observó que la presencia de la fibra natural acelera las reacciones de hidratación, ocasionando un falso fraguado y altas resistencias a edades de 28 días que luego decaen a edades mayores.

“Análisis comparativo entre el concreto hidráulico simple y el reforzado con fibras de acero”, por J. Castañeda Ávila, C. Olague Caballero, F. Alemraya Calderón, C. Gaona Tiburcio y A. Martínez Villafañe.

Se comparan las propiedades mecánicas (módulo de ruptura, resistencia a la flexión, tenacidad, resistencia a la compresión y módulo de elasticidad) y de durabilidad (resistencia a la corrosión) del concreto reforzado con fibras de acero (CRFA), además de obtener el porcentaje óptimo de fibras de acero que pueden ser adicionadas al concreto hidráulico empleando los aditivos y agregados utilizados en la ciudad de Chihuahua.

“Comparación de métodos de preparación en los resultados obtenidos de análisis de piedra caliza por fluorescencia de rayos X”, por Edith Zapata Campos.

Se muestra la diferencia de resultados obtenidos del análisis de dos tipos de caliza, utilizando dos tipos de preparación de muestra: fusión para obtener discos (perlas) y prensado de polvos (briquetas). Se comparan ambas preparaciones para establecer cuál es la que ofrece mayor exactitud y se expone la diferencia de equipo, reactivos analíticos, tiempo y cuidados en ambas técnicas, para determinar el tipo de preparación óptima en cada caso particular.

“Aseguramiento de la calidad en una empresa productora de concreto premezclado: hablando el mismo idioma”, por José Antonio Rangel Jaramillo.

Se refiere al proceso de implementación del Sistema de Aseguramiento de la Calidad ISO 9001 en Cemex Concretos. Este proceso inicia con la elaboración de la Matriz de Responsabilidades que incluye los 20 puntos de la Norma y las áreas involucradas. Posteriormente, es necesario un proceso de planeación en el que se consideran diversos aspectos la estructura de la documentación que incluye la Política de Calidad, Manual de Calidad, Procedimientos de Aseguramiento de la Calidad, Procedimientos Operativos, Instrucciones de Trabajo, Procedimientos estándar, Registros y Documentos y datos de origen externo.

“Fisuración y adherencia de morteros de revoco sobre hormigón”, por Hugo Barrera Valdés, Karen Ziehlmann Zamorano y Pablo Dumas Cuevas, de Chile.

Se estudian los fenómenos de adherencia del mortero sobre concreto y la fisuración en función de su edad. Se evaluaron cuatro tipos de mezclas para determinar la incidencia de sus componentes en la trabajabilidad, el contenido de aire, la retentividad, la densidad y la resistencia a la compresión de los morteros. La adherencia se estudió en probeta, se revocaron muros de concreto H30 y se estudió la fisuración. Se concluyó que los principales problemas están en la retención de agua y en la adherencia al sustrato; se sugirieron soluciones.

“Efectividad de los cementos puzolánicos para mejorar la resistencia al ataque por sulfatos en el concreto”, por José Daniel Dámaso Juárez.

Se considera la influencia de las puzolanas naturales en los cementos puzolánicos y el comportamiento de éstos en medios con alto contenido de sulfatos. Luego de hacer una evaluación de las puzolanas empleadas, se observa el comportamiento de los cementos puzolánicos en solución a 5 por ciento de sulfatos de sodio a diferentes edades. También se realiza una evaluación comparativa entre concretos cuya matriz cementante es en un caso a base de cemento portland y en otro, de cemento puzolánico.

“Aditivos en la industria del cemento: algunos aspectos fisicoquímicos”, por Eduardo Rosquete Borrego, de Celulosa de Fibras Mexicanas, S.A. de C.V.

Se refiere a las sustancias utilizadas como aditivos en las industrias del cemento y del concreto que resultan tensoactivas no sólo por ser difílicas sino porque su función se realiza sobre la base de sus propiedades físico-químicas como “agentes de actividad superficial”.

“El cemento portland en las obras de emergencia. Reflexiones y oportunidades”, por Donato Figueroa Gallo.

Se trata sobre la aplicación eficiente y oportuna de tecnologías tales como el suelo-cemento y el concreto compactado con rodillos en obras de infraestructura para afrontar emergencias causadas por algún fenómeno natural. También se consideran otras aplicaciones que se encuentran en estudio, como son las bases permeables empleadas en las vías terrestres y las mezclas fluidas de materiales granulares estabilizados con cemento en la vivienda de bajo costo.

“Normas y reglamentos para la construcción en México”, por Franco M. Bucio Mújica, director técnico del ONNCCE

Se analizan las diferentes regulaciones y normas que aplican a esta industria; se indentifican también los papeles de los profesionistas e instituciones que colaboran a demostrar el cumplimiento con estas disposiciones. A manera de ejemplo, se analizan dos normas que precisan los requisitos de dos productos de amplia utilización en nuestro país: la nueva Norma Mexicana para el cemento hidráulico y la que próximamente se aplicará al concreto hidráulico para uso estructural.

“Uso de técnicas de mapeo de rayos X para la determinación de impurezas en cementos y concretos”, por Raúl Herrera Basurto, del Centro Nacional de Metrología.

Se plantea que con técnicas de mapeo de rayos X es posible estudiar plenamente los elementos no deseados e identificar así las características de las impurezas ya que se puede tener información sobre su morfología, composición química y distribución dentro de la matriz. Se presentan los resultados de un estudio en el que se trabajó sobre la caracterización de impurezas en clinker patrón, clinker “desconocido”, cemento portland y concreto. Se utilizó un microscopio de barrido con electrones acoplado con un espectrómetro de longitud de onda y uno de energía dispersiva de rayos X.

Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.
Revista Construcción y Tecnología 

Octubre 1999

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