Tekton Edición No. 9 by Exiplast

09 REFERENTES INTERNACIONALES: ONE OCEAN - YEOSU, COREA DEL SUR HOTEL HILTON SCHIPOL - ÁMSTERDAM - HOLANDAa MATERIALES INNOVADORES PARA REDUCIR LOS COSTOS DE LA CORROSIÓNn CORRIGIENDO Y PREVINIENDO LA CORROSIÓN DEL CONCRETO

Agosto 2018 -Edición #9 ISSN 2344-8784

Contenido 4 6

Editorial Referente Internacional 6 Referente arquitectónico internacional: One Ocean - Yeosu, Corea del Sur

Tekton© es una publicación trimestral gratuita de Exiplast SAS. Edición #9, Año 6, Agosto de 2018 Teléfono (571) 508 20 16 www.exiplast.com informacion@exiplast.com Comité Editorial Rafael López Carolina Fuenmayor Marcela Roberto Columnistas Carolina Fuenmayor John Mejía Carlos Rincón Karen Vecino Manuela Aldana Dario Santana Juan Gómez Judith Chovil Andrés Hoyos Diagramación Jhon Martinez Camilo Sanchez

8 Referente arquitectónico internacional: Hotel Hilton - Ámsterdam - Holanda

10 Materiales innovadores para reducir los costos de la corrosión

Economía 12 Una meta llamada LEAN

Corrosión 14 Corrigiendo y Previniendo la Corrosión del Concreto

17 Agentes corrosivos: un reto para la construcción y la economía

Sostenibilidad 19 Las claves para un proyecto

Impresión Printhya S.AS ISSN 2344-8784

Innovación

sostenible

Referente Nacional 20 Ampliación de las oficinas del edificio central del comité olimpico colombiano

22 El P.R.F.V como solución a la corrosión

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y ambientes extremos

Eventos de Interés

La Organización Mundial de la Corrosión (World Corrosion Organization) estima que el daño anual por causa de la corrosión es de $ 2.2 trillones de dólares, más del 3% del PIB mundial. La corrosión es un enemigo silencioso pero muy real que afecta la productividad y la rentabilidad. Afortunadamente, existe un material disponible que ofrece una resistencia a la corrosión real: los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio. La resistencia a la corrosión de los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio son una solución eficiente y muy rentable. El amplio uso de materiales molidos, la presencia de oxígeno y agua, un alto pH y una serie de microorganismos se suman al desafío de la corrosión y su impacto financiero. Como ejemplo, un estudio sobre el impacto global de la corrosión por parte de NACE y CC Technologies calculó el costo anual solo en los Estados Unidos en $ 276 billones de dólares. Esta cifra fue equivalente al 3,2 por ciento del PIB de ese país. El impacto financiero de la corrosión solo en el sector de producción y fabricación se estimó en $ 17.6 billones de dólares anuales. Este sector incluye industrias como refinación de petróleo, minería, productos de gasolina, pulpa y papel, productos químicos, productos farmacéuticos y agricultura. En el entorno de la minería los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio ofrecen una vida útil de más de 35 años en muchas aplicaciones. Estos materiales compuestos también proporcionan beneficios similares a muchas otras industrias, incluyendo: Pulpa y papel Petróleo y gas Procesamiento químico Generación de energía Desalinización Aguas residuales Los cables de acero, los tornillos en las cubiertas, los sistemas de tuberías y bombas, los sistemas electrónicos y los sistemas de drenaje ácido son todos ambientes propicios donde los metales pueden corroerse. Tradicionalmente, se han empleado diversas soluciones, incluido el uso de inhibidores de corrosión, recubrimientos y protección catódica electroquímica. Sin embargo, estas son soluciones relativamente a corto plazo en comparación con las décadas de protección que ofrecen los materiales compuesto reforzados con fibra de vidrio.

Los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio también contribuyen a una serie de otras ventajas, incluida una alta relación resistencia / peso, durabilidad superior y estabilidad dimensional. Los materiales compuesto reforzados con fibra de vidrio se pueden usar en nuevos diseños, actualizaciones de materiales y componentes personalizados. En Exiplast tenemos un reto muy importante de dar a conocer nuestras capacidades y ponerlas al servicio de nuestros clientes, es por eso que en esta edición haremos énfasis en las diferentes soluciones que hoy en día tenemos para atender el gran desafío que presenta la corrosión en nuestra industria. Para obtener más información sobre cómo los materiales compuesto reforzados con fibra de vidrio pueden abordar sus desafíos específicos industriales y mejorar su rentabilidad, comuníquese con alguno de nuestros representantes. Espero disfruten esta nueva edición de TEKTON.

Atentamente, Enrique Ortiz Arango Gerente General exiplast SAS

Editorial

¡Innovamos asumiendo nuevos retos!

Referente Internacional

“One Ocean”

Pabellón Expo 2012, Yeosu

Y e o s u

Po r :

Da r i o

S a nta n a

C o r e a

d e l

S u r

“Por unos océanos y costas vivas: diversidades de los recursos y las energías renovables” fue la consigna con la que la ciudad de Yeosu en Corea del Sur fue declarada sede de la pasada Exposición Internacional en 2012, dicha consigna estableció el precedente que definió el trabajo fundamentalmente sobre ambientes marinos, dirigiendo el desarrollo arquitectónico de sus instalaciones a resistir los agentes corrosivos del salitre marino presentes y a reflexionar en el futuro de las intervenciones espaciales en dichos escenarios. De origen austriaco por la firma Soma, el proyecto para el pabellón “One Ocean”, planteaba desde su inicio el trabajo meticuloso en un espacio caracterizado, por la visión temática de los océanos y el contexto puntual de un edificio a costas del Pacifico, los cuales establecieron las directrices para la proposición de un espacio emblemático, que resolviera desde lo técnico los agentes corrosivos del mar y desde lo formal el imaginario del protagonista de la Expo, los océanos y las costas. El trabajo conceptual y contextual del proyecto, definió un material principal para la envolvente, de un material compuesto de resinas plásticas con fibras de vidrio, que permitió generar el resultado icónico que caracteriza el “One Ocean”, el cual con sus formas alabeadas y sinuosas rememora la naturaleza del mar, como sus diseñadores lo definen; pero adicional a la búsqueda de una imagen emblemática, el desarrollo material viene definido por un desempeño químico estable y no reactivo al ambiente, previniendo la degradación de la envolvente buscando la permanencia en el tiempo.

“

Seleccionado como ganador del concurso convocado en Yeosu, Corea del Sur, para la Expo 2012, el pabellón temático One Ocean ha sido diseñado por el estudio de arquitectura austriaco SOMA para transformar en una experiencia arquitectónica el lema de la Expo: “el océano viviente y la costa”.

”

E x p e r i m e n t a . c o m

Proyecto: One ocean Ubicación: Yeosu - Corea del Sur Año: 2012 Diseño: SOMA

Referente Internacional

Hotel Hilton Schipol Por :

Á m s t e r d a m

Quizá el principal reto para un arquitecto diseñador innovador es crear una obra que a pesar de su complejidad sea totalmente viable constructivamente. Los materiales constructivos juegan un papel decisivo a la hora de diseñar un edificio; estudiar los materiales y sus posibilidades deberían ser una constante búsqueda por estudiosos de la arquitectura. El Requerimiento. Hotel con 433 habitaciones, un centro de conferencias con 23 salas de reuniones, un gran salón para 640 huéspedes, restaurante, spa, centro deportivo, estacionamiento subterráneo para 135 automóviles. Lo estético. Este edificio en particular se enfrenta en su diseño cúbico curvo de fachada para crear una obra de arte totalmente estanca con 100 materiales livianos durables que respondan adecuadamente a futuros problemas de corrosión. Situado en las principales vías de acceso al aeropuerto, el hotel remata el final del ritmo de los edificios a lo largo del bulevar Schiphol creando una conexión visual con el mismo y conectando el hotel con las terminales del aeropuerto a través de pasarelas cubiertas. El hotel cuenta con una cubierta traslúcida para aprovechar la iluminación natural en el atrio central con una altura de 42m, la cual cubre la principal zona de reunión y el centro del hotel. Mecanoo diseñó el atrio para que tenga una fuerte identidad y proporcione al edificio una aire de grandeza incorporando un baño de luz natural en el corazón del hotel. Con mas de 1000 m² de paneles en poliester reforzado en diferentes tamaños y formas que fueron elaborados usando

A ndre s

H oyos

H o l a n d a

técnicas de construcción de cascos para barcos, este edificio se erige sobre un pedestal con leves formas curvas gracias al espesor de las láminas que varían entre 3 y 4mm, garantizando con el PRFV bajo peso, resistencia a las condiciones medio ambientales y estanqueidad. El esquema de los vanos transparentes en forma de diamante rompen con los patrones de los edificios de la zona y convierten al hotel en un hito y punto de referencia, su forma de diamante, posición y ubicación en la fachada pareciera tener correspondencia con la forma del follaje de los árboles de la zona que se reafirma con los colores utilizados para darle mayor simbolismo, en este edificio cada ángulo nos muestra perspectivas diferentes y nos incita a recorrer su perímetro para encontrar los diferentes atractivos de la edificación donde las formas o patrones que parecieran al azar pero que conservan una idea central de diseño sirven para enfatizar el emblemático aspecto del edificio y ser reconocido a la distancia. Estando en el patio central es difícil no pensar en el museo guggenheim del arquitecto Frank Lloyd Wright , sus líneas rectas que se vuelven tenues curvas nos llevan por leves momentos a evocar la gran obra del arquitecto Wright en Manhattan. Los pasillos de tránsito están enaltecidos por colores sobrios, Lamas e incrustaciones de madera y la iluminación del espacio interior bañada por la gran cubierta traslúcida y el juego de luces y sombras hacen del espacio interior lugares atractivos a la vista del usuario. En la plazoleta central encontramos un gran espacio abierto con burbujas comerciales donde se incorporan de forma aleatoria muros perforados que desenfocan y limitan la mirada hacia algunas zonas. En la textura del piso se incorporan zonas verdes con formas similares a las líneas de expresión de la fachada lo que genera correspondencia del interior con el exterior encontrando en el interior la textura diamantada de fachada externa.

Lo Sustentable. El hotel Hilton se diseñó para que su consumo de energía fuera un 10% inferior al Coeficiente de Rendimiento Energético de referencia (EPC). La iluminación de El Hilton Ámsterdam Airport Schiphol cuenta con un innovador sistema de control de iluminación que permite una amplia gama de escenarios. El atrio del hotel también juega un papel importante en la eficiencia energética del edificio, pues permite que la luz natural entre en el hotel, a la vez que se utiliza para precalentar el aire de ventilación de las habitaciones. Además del sistema de almacenamiento térmico y el uso de la iluminación LED, se tomaron también otras medidas de energía eficiente como son el almacenamiento del frío y calor en las capas acuíferas, a una profundidad de 130 m, recuperación de calor, sistemas de generación de alto rendimiento, ventiladores con control de velocidad, bombas con control de velocidad y un sistema de ventilación optimizado.

oxidantes en el ambiente, el humo vehicular, y la lluvia ácida entre otras nos han mostrado que debemos prestar especial atención en la manera como estamos construyendo nuestras ciudades y los materiales que usamos, en nuestro país hemos sido muy tradicionalistas y hemos explorado poco en la incorporación y normatizacion de nuevos materiales que pueden cumplir de manera más adecuada a las exigencias que las obras exigen. El PRFV puede presentarnos un mundo de posibilidades, el hotel Hilton Schipol es una muestra de lo que se puede lograr con un material resistente a la corrosión, liviano y atractivo.

Para Miquel Castellví, director general de Deerns España empresa de ingeniería y consultoría “la sostenibilidad tiene que ver con los sistemas MEP inteligentes y la interacción con el diseño arquitectónico. Sin embargo fue un auténtico reto para Deerns pues, debido a los estándares de calidad de la cadena Hilton, no teníamos total libertad en este proyecto. Por ejemplo, no fue posible instalar una pequeña cabeza de ducha que permitiera ahorro de agua en una habitación de un hotel de cinco estrellas. Hemos instalado un sistema de almacenamiento térmico con una bomba de calor diez veces más sostenible que las soluciones estándar y optamos por iluminación LED, que nos han permitido alcanzar un EPC óptimo.” Lo técnico. El diseño diamantado de las fachadas genera unos problemas de estanqueidad que podrían poner en riesgo el diseño y trabajo de los diseñadores y de un aspecto estético se debía pasar al técnico dado que se debía resolver los problemas en las uniones en fachada entre paneles y vidrio, dentro del estudio de materiales a utilizar se optó por utilizar laminas y paneles de poliéster diseñadas una por una para permitir el empalme con el vidrio y evitar filtraciones, además de obtener un material resistente a las condiciones ambientales.

Nuestra Realidad. La corrosión cada día se vive más en edificaciones de ciudades donde pensábamos no se verían afectadas, puesto que al no estar cerca a zonas costeras las creíamos inmunes, la realidad hoy nos muestra que el cambio climático, la humedad, cercanía con empresas o industrias que generan partículas

Innovación

MATERIALES INNOVADORES

para reducir los costos de la corrosión Po r :

Ca r l os

R i ncón

NACE International (National Association of Corrosion Engineers) publicó a comienzos de 2017 el estudio “Medidas Internacionales de Prevención, Aplicación y Economía de la Tecnología de la Corrosión (Impacto)” en el que se estima que el costo global de la corrosión es de US$2,5 billones, cifra equivalente a aproximadamente al 3,4% del producto interior bruto mundial (PIB). El estudio reveló que la aplicación de las mejores prácticas y materiales adecuados en prevención de la corrosión podría resultar en ahorros globales de entre el 15 y el 35% del costo de los daños, o lo que es lo mismo un ahorro de entre US$375 mil y US$875 mil millones. (Fuente: ITPTS)

Acero despues de 12 años Los polímeros reforzados con fibras (PRFV por sus siglas en español) se han usado para resolver problemas de corrosión durante más de 50 años en muchas industrias incluyendo procesos petroquímicos, procesamiento de minerales, pulpa de papel y centrales térmicas de carbón. En muchas aplicaciones, el PRFV proporciona un rendimiento superior a otros materiales de construcción. Livianos, resistentes tanto o mas que el acero y de características superiores en su protección a la corrosión hacen que sean una excelente alternativa que reduce costos y aumenta la vida útil de los elementos fabricados con el.

PRFV* despues de 12 años El poliéster reforzado con fibra de vidrio ha tenido una significativa evolución con el desarrollo de variados tipos de resinas y fibras que conforman una amplia gama de alternativas para el tratamiento y prevención de la corrosión en la industria y la construcción. Las innovaciones en ambos campos han dado como resultado una vida sustancialmente más larga, sin mantenimiento, de los componentes en PRFV. El uso de PRFV también puede ser más económico en aplicaciones en las que se requieren aceros de aleación con alto contenido en níquel o incluso acero inoxidable los cuales

- La corrosión galvánica es crítica en el acero. - Los ácidos/cloruros afectan el acero pero no afectan el material compuesto. - Los solventes no afectan el acero y el material compuesto requiere de resinas especializadas.

La matriz polimérica define la protección a la corrosión, asi como su costo:

COSTO

Diferenciales entre Acero vs Materiales compuestos (PRFV)

INNOVACIÓN EN COMPUESTOS PARA CORROSIÓN:

RESISTENCIA QUÍMICA

requieren adicionalmente un revestimiento en plásticos de ingeniería o recubrimientos de alto costo. El PRFV, generalmente, también tendrá menos requisitos de mantenimiento en comparación con el acero revestido.

- El material compuesto tiene limitaciones por causa de la temperatura. - Los ambientes oxidantes requieren resinas especializadas.

Ingenieria

Material adecuado (PRFV)

Aplicación correcta

Es importante entender las condiciones de temperatura, humedad, exposición (permanente, ocasional, directa, indirecta, etc…) en las que va a trabajar el producto. Esto determina la elección de la matriz de resina y tipo de fibra a utilizar, asi como otros componentes del laminado que aseguren la durabilidad y estabilidad del compuesto.

= NO CORROSION El reto: hacer mas accesibles los materiales compuestos a los mercados con altos costos de mantenimiento por la corrosión. La búsqueda: materiales de altas prestaciones (PRFV) a menor costo y con mayor garantía. La vía: aumento del numero y variedad de procesos de transformación de PRFV que reduzcan su costo y aumenten sus prestaciones. Formación de profesionales con conocimientos en materiales compuestos. PROCESOS DE TRANSFORMACION DEL POLIESTER MOLDEO POR VACIADO LAMINADOS

INYECTADOS

CONFORMADOS POR PRESION

Conclusiones: - Hay una clara tendencia mundial a aumentar el uso de materiales compuestos reemplazando los convencionales por las ventajas que ofrecen en durabilidad, resistencia fisico-mecanica, corrosión y por su gran versatilidad. - El reto es vencer la inercia técnica que hay referente al uso de los materiales compuestos, hay que generar y difundir conocimiento para su aplicación, capacitar a técnicos e ingenieros para que especifiquen y diseñen sin temor con estos materiales.

Economía

Una meta llamada LEAN Po r :

J o h n

M e j í a

Para aquellos que como yo, somos amantes de los autos y hemos por curiosidad revisado año tras año el informe de calidad y confiabilidad de las diferentes marcas de automóviles, no nos sorprende que por lo menos seis de los diez primeros lugares sean ocupados siempre por marcas japonesas, los otros cuatro lugares se los disputan alemanes y coreanos; si nos preguntamos el por qué de estos resultados no tenemos una explicación a la mano para esto; por ello debemos adentrarnos en ese fascinante mundo del automóvil. Fue a finales del siglo XIX cuando el señor Sakichi Toyoda fundador del grupo Toyota, desarrolló un sistema para que sus telares indicaran mediante una alarma que uno de sus hilos se había roto, esto con el fin de evitar que la producción siguiera generando producto defectuoso y por consiguiente desperdicios. Con esta misma base el señor Taiichi Ohno, director de Toyota convencido en mejorar la productividad de la industria nipona, desarrollo diferentes metodologías que buscaban optimizar los procesos de manufactura de su fábrica. Años después el resultado de ese trabajo empezó a mostrar resultados sorprendentes, de repente marcas de autos del país del sol naciente sobresalían por su calidad, confiabilidad, prestaciones y bajo costo, fue allí cuando algunos investigadores estadounidenses decidieron investigar qué estaba pasando en las entrañas de las fábricas de un país que ellos mismos habían devastado en la segunda guerra mundial.

Llamaron a lo que encontraron como LEAN MANUFACTURING, una pablara que traduce manufactura esbelta, es algo así como cuando pides una gaseosa ligera, sin azúcar que engorde y perjudique, es decir, sin elementos que la sobrecarguen, que la hagan lenta, que le impliquen desperdicios de cualquier tipo, basados en la premisa de lo simple; eso era lo que la implementación de diferentes metodologías de una forma armónica podría lograr, generar tal sincronía en la producción de cualquier mercancía o servicio, eliminando desperdicios que se traducirían en la mejora total de la productividad y calidad de las empresas. Exiplast apostó por seguir los pasos de los señores Toyoda y Ohno, con el objetivo de llevar su modelo de manufactura a niveles de competitividad internacionales, un reto no menor, toda vez que implicaba el esfuerzo de cada uno de los miembros de la organización; decidimos desarrollar un sistema propio, con la identidad de Exiplast, incluso lo llamamos REDEX; pensemos que nosotros los colombianos tenemos una cultura muy diferente a la japonesa, e implementar un modelo que se basa en la disciplina y el comportamiento de cada uno de nosotros no es un reto sencillo. Hoy gracias a este ejercicio, hemos empezado a encontrar importantes mejoras en cada uno de los procesos que desarrollamos, fruto todo del trabajo en equipo y de las ideas de cada uno de los miembros de esta familia, esperamos continuar con ese mismo empuje y dedicación, para en un futuro próximo, poder contar a otros de la maravillosa experiencia que LEAN ha significado para cada uno y de todos los beneficios que obtendrá nuestro cliente; estoy seguro que si en el mercado de cubiertas y envolventes, hicieran un ranking de calidad y confiabilidad, nosotros estaríamos en los tres primeros puestos, con este trabajo queremos estar en el primero y así no haya nadie que haga ese ranking, nuestro cliente siempre lo sabrá.

Corrosión

Corrigiendo

y Previniendo

la Corrosión del Concreto

Por :

J udi t h

C hov i l

Directora Ejecutiva Asociación Colombiana de Ingenieros de Corrosión Resumen: La corrosión del acero de refuerzo en el concreto es un problema mundial que causa una variedad de problemas económicos, estéticos y de utilización. Sin embargo, si se consideran los efectos de la corrosión en la fase de diseño y se toman las decisiones correctas antes de la construcción, los edificios se pueden construir para durar y proteger contra la corrosión el mayor tiempo posible. La corrosión afecta en cierta medida a todos los edificios y estructuras de concreto en todo el mundo, con costos anuales de miles de millones para las economías de los países. En los edificios, la corrosión es a menudo un problema de estética y la caída de concreto donde se produce el desmoronamiento crea riesgos para la seguridad pública. Los dueños de edificios no quieren exhibir andamios, cables y varillas de metal durante largos períodos de tiempo. La corrosión del acero en el concreto se acelera en entornos hostiles, especialmente en entornos costeros, tropicales o desérticos, donde los niveles altos de sal o las temperaturas extremas pueden acelerar la velocidad de descomposición. La corrosión del concreto puede ocurrir rápidamente en hoteles tropicales en ambientes marinos. Generalmente, los elementos más expuestos se deterioran primero, pero la corrosión subyacente no se ve. La corrosión activa en el acero que está debajo puede demorar de cinco a 15 años para iniciar grietas en el concreto, pero gran parte del refuerzo corroído no es visible. Mecanismos de corrosión del acero de refuerzo. En el concreto nuevo, las condiciones alcalinas (pH alto) for-

man una película pasiva en la superficie de las varillas de barras de acero, lo que previene o minimiza la corrosión inicialmente. Pero eventualmente, una reducción del pH causada por la carbonatación o por la entrada de cloruro (sal) causa que la película pasiva se degrade, permitiendo que el refuerzo se corroa en presencia de oxígeno y humedad. Cuando esto ocurre, se establece una diferencia de voltaje de aproximadamente 0,5 V entre los sitios de corrosión (anódicos) y los sitios pasivos (catódicos), lo que da como resultado una celda de corrosión donde los electrones se mueven a través del acero del ánodo al cátodo. La velocidad de la reacción está determinada en gran medida por la resistencia o resistividad del concreto. El ácido se forma en el sitio anódico (corroyendo), lo que reduce el pH y promueve la corrosión del acero. Causas comunes de la corrosión del concreto. Las dos causas más comunes de corrosión del concreto son la carbonatación y el cloruro (ataque de sal). En términos generales, cuando la carbonatación, los cloruros y otros agentes agresivos penetran el concreto, inician la corrosión que produce agrietamiento, desprendimiento y debilitamiento de la infraestructura de concreto. A medida que las varillas de refuerzo se oxidan, el volumen de óxido puede aumentar hasta seis veces más que el acero original, lo que aumenta la presión sobre el material circundante, rajando lentamente el concreto. En el transcurso de muchos años, las grietas eventualmente aparecen en la superficie y el concreto comienza a desprenderse o descascararse. El concreto fragmentado en la pared de un edificio muestra barras de refuerzo corroídas. La degradación del acero de refuerzo y el posterior debilitamiento del concreto se produce desde el interior y puede no ser visto durante muchos años. Es posible que transcurran hasta 15 años antes de que se observe cualquier fisura. Es un problema oculto, lo que significa que cuando lo encuentras, a menudo está muy avanzado, muy parecido a la punta del iceberg. La carbonatación es el resultado del CO2 que se disuelve en el fluido de poro del concreto y reacciona con el calcio del hidróxido de calcio y el hidrato de silicato de calcio para formar calcita (CaCO3). En un lapso relativamente corto, la superficie del concreto fresco habrá reaccionado con el CO2 del aire. Gradualmente, el proceso penetra más profundamente en el concreto y después de un año puede alcanzar una profundidad de 1 mm para concreto denso de baja permeabilidad, o hasta 5 mm para más concreto poroso y permeable, dependiendo de la relación agua / cemento.

Los cloruros, por lo general de las gotas del agua de mar o del viento, vuelven al concreto poroso con el tiempo, causando corrosión cuando la concentración de cloruros alcanza niveles críticos en el refuerzo. Además, las estructuras más antiguas pueden haber usado cloruro de calcio como un “acelerador de fraguado” del concreto en el momento de la construcción, mostrando en ellas serios problemas de corrosión. Reparación y Prevención. El método tradicional de reparación de concreto es eliminar el concreto agrietado y fragmentado a una profundidad de 20-30 mm detrás de las barras de refuerzo para exponer completamente el material oxidado y eliminar el concreto contaminado del acero. Todo el material corroído se elimina y el acero es tratado o reemplazado. Una vez hecho esto, se aplican los morteros de concreto de reparación especializados y se hace una buena superficie. Un desarrollo moderno es que los morteros de reparación sean modificados con polímeros para mejorar la adhesión y resistir la entrada de contaminantes. Los recubrimientos se usan comúnmente en combinación con reparaciones de parches para reducir la entrada futura de carbonatación o cloruros. Las reparaciones de parches que eliminan el concreto contaminado de las secciones deterioradas a menudo no abordan por completo la corrosión oculta y provocan un deterioro acelerado de las áreas circundantes, que generalmente vuelven a fallar en un plazo de tres a cinco años. Una de las limitaciones de las reparaciones de parches es que debe eliminar grandes cantidades de concreto sólido para solucionar el problema, lo que ocasiona ruido e interrupción de actividades significativos para los ocupantes del edificio. El concreto es un material excelente y, por lo general, impermeable desde el principio, pero para aumentar la durabilidad, se debe aplicar un recubrimiento y se debe saber cuál es el revestimiento adecuado. La membrana de polímero elastomérico aplicada al techo de un edificio alto de la ciudad mitiga los efectos de la exposición atmosférica. Las membranas de impermeabilización elastoméricas protectoras se pueden rodar o rociar sobre una superficie de concreto. Los techos planos permiten que las membranas se laminen, pero cuando hay geometrías complejas, la pulverización es el método de aplicación más efectivo.

Protección Catódica de Corriente Impresa (ICCP por sus siglas en Inglés: Impressed Current Cathodic Protection (ICCP), La principal alternativa a la reparación de parches es la protección catódica. Un tipo, la protección catódica de corriente impresa (ICCP), es una técnica donde una pequeña corriente permanente pasa a través del concreto hasta el refuerzo para detener virtualmente la corrosión del acero. El principal beneficio de la ICCP es que la remoción y reparación de concreto es muy reducida, con solo el concreto descascarillado y deslaminado que requiere reparaciones. Una vez instalada, la corrosión puede controlarse a largo plazo, eliminando astillas y deterioros futuros incluso en el concreto contaminado con cloro o carbonatación. La selección adecuada del sistema de ánodos es la consideración de diseño más importante para un sistema ICCP duradero y eficiente. La selección y colocación incorrecta del sistema de ánodos puede dar como resultado un bajo rendimiento y una vida útil muy reducida de la instalación. La protección catódica es relativamente simple en teoría. Se insertan los ánodos en el concreto a un espacio fijo conectado al terminal positivo de una fuente de corriente directa y se conecta el terminal negativo al acero de refuerzo. Los sistemas ICCP comúnmente operan de 2 a 5 voltios de corriente directa. El inconveniente es que se necesitan muchos cables y fuentes de alimentación permanentes, lo que hace que esta tecnología se restrinja principalmente a estructuras civiles como muelles y puentes con aplicaciones muy raras en los edificios. Protección catódica híbrida Un desarrollo bastante reciente ha sido la protección catódica híbrida, que utiliza ánodos de zinc instalados en agujeros perforados. Los ánodos funcionan por un período inicial de alrededor de diez días. La alta corriente inicial de Protección Catódica pasiva totalmente el refuerzo de acero mediante la migración de cloruro de las barras restaurando un entorno alcalino (pH alto) en el concreto. La instalación de ánodo híbrido con ánodos instalados en orificios de 30 mm de diámetro está típicamente espaciada a aproximadamente 400 mm con alambres de conector de titanio. El mortero de reparación cubre completamente los componentes del sistema híbrido. Después de la fase de corriente impresa inicial, la fuente de alimentación temporal y los cables se retiran y los ánodos se conectan luego al refuerzo a través de cajas de conexiones ubicadas localmente para proporcionar la protección gal-

vánica en curso. Esta corriente galvánica relativamente baja mantiene la condición pasiva en curso en el refuerzo y evita daños adicionales al concreto. Los sistemas híbridos de Protección Catódica generalmente están diseñados para una vida de diseño de 30 años o más. La Protección Catódica Híbrida ofrece todas las ventajas de ICCP, incluido el control de la corrosión y menos remoción de concreto, sin el alto costo y mantenimiento de las fuentes de alimentación, cables y sistemas de control. Las áreas y estructuras que anteriormente eran difíciles y antieconómicas para tratar con ICCP pueden protegerse utilizando la tecnología híbrida de Protección Catódica. Esto incluye estructuras a pequeña escala y estructuras remotas situadas en sitios sin energía como puentes y alcantarillas. Para los edificios, la Protección Catódica Híbrida ofrece ventajas significativas sobre la ICCP al eliminar la necesidad de cables y fuentes de alimentación antiestéticos y costosos. En conclusión, es importante que los propietarios de activos de alto valor como los hoteles consideren las implicaciones de costos de ignorar los efectos de la corrosión en edificios y estructuras de concreto. Hay muchas ventajas al planificar durante la fase de diseño para el control y la mitigación de la corrosión. Dos beneficios clave del manejo correcto de la corrosión son que la vida de un activo se extiende y el tiempo y los costos de mantenimiento se reducen. Además, un menor mantenimiento aumenta los años de vida útil general de un activo y puede mejorar su sostenibilidad ambiental. Resumen de artículo publicado por NACE International en su boletín de Septiembre de 2017.

Agentes corrosivos:

un reto para la construcción y la economía. Po r :

Anualmente 700 Toneladas de pintura son necesarias para su mantenimiento.

Caro lina

Fu enm ayor

Es una realidad que en el mundo entero materiales como el acero, el vidrio y el plástico, entre otros, son protagonistas en los procesos constructivos otorgando resultados y atributos proyectados desde el diseño hasta la parte funcional de las edificaciones, no obstante cada uno requiere de acuerdo a su composición y uso, una serie de mantenimientos que posiblemente no son contemplados inicialmente pero que de manera periódica representan gastos considerables, por ejemplo, de acuerdo a un artículo publicado por el diario nacional El Tiempo “la restauración de la estatua de La Libertad, víctima de cien años a la intemperie, costó 67 millones de dólares a los Estados Unidos en 1986; de otro lado anualmente se gastan 700 toneladas de pintura para evitar que la torre Eiffel en París se dañe”; En los dos casos la corrosión es el fenómeno responsable de ocasionar dicho detrimento. De los costos ocasionados por cuenta de la corrosión no se habla de manera permanente, sin embargo, dentro del mismo material consultado se confirma que “haciendo proporciones con los Estados Unidos, y con varios métodos e indicadores, en Colombia los costos de la corrosión son del orden de 3.4 al 4.8 por ciento del Producto Interno Bruto”, una cifra altamente representativa. Claramente el factor económico tiene una fuerte incidencia en este tema, pero resultan quizás más importantes los riesgos indirectos, relacionados con la seguridad ante incendios, inundaciones, naufragios, la pérdida y contaminación de materias primas y de productos; pérdida de calidad, complicaciones tecnológicas, deterioro del ambiente por pérdida de su apariencia y aumento de desechos; menor disponibilidad de materias primas, y aumento de consumo energético. Las estructuras de hormigón armado no están libres del proceso de corrosión. Desde este punto de vista, dicho problema de la armadura está siendo cada día más estudiado y analizado por los expertos, dado que actualmente hay un sinnúmero de estructuras de este tipo que presentan deterioro debido al fenómeno en meción. Cuando esta entra en el proceso de corrosión genera desprendimiento de la interfase entre el metal y el hormigón y en caso extremo de corrosión, se producen cambios volumétricos con agrietamiento y desprendimiento de la superficie, dejando la armadura a la vista.

Debido a esto, los investigadores se han dado a la tarea de crear nuevas alternativas para combatir este fenómeno el cual produce grandes pérdidas económicas para la industria a lo largo del tiempo. Una de ellas son los elementos estructurales fabricados a base de fibra de vidrio. Para combatir este fenómeno, existen en el mercado una serie de productos que ayudan a mitigar estos gastos. La fibra de vidrio se compone de pequeños filamentos de vidrio los cuales pueden estar entrelazados formando una malla, generalmente se usa como un agente de refuerzo en muchos productos plásticos formando Plásticos Reforzados con Fibra de Vidrio (PRFV). Estos productos presentan comportamientos similares a otros compuestos hechos de fibra y polímeros como la fibra de carbono. Sin embargo, es mucho más económica y menos quebradiza. Algunas de las propiedades de la fibra de vidrio son: - Alta resistencia a los agentes corrosivos. - Alta resistencia a la tensión. - Baja conductividad eléctrica y térmica. - Peso más ligero que el acero convencional comparado en perfiles de iguales dimensiones. - Bajos costos de transportación. - Fácil de instalar

Ventajas de la Fibra de Vidrio ante el Acero Debido a sus propiedades, sustituir acero por fibra de vidrio resulta mucho más barato, esto si se tiene una visión a corto y largo plazo, ya que al momento de la instalación, por tratarse de un material ligero se estaría ahorrando tanto mano de obra como equipo de montaje.Por otra parte, el costo de aplicación de pinturas y recubrimientos así como mantenimiento, serian prácticamente nulos por tratarse de materiales que ya contienen retardantes a fuego y colores integrados de fábrica, de esta manera al realizar un estudio costo-beneficio, nos damos cuenta de los ahorros obtenidos. Esto se puede reflejar en diferentes conceptos; por ejemplo: - Los perfiles de fibra de vidrio pesan el 25% de un perfil de acero de las mismas características. Por lo cual reducen el costo de transportación y maniobras.

- El proceso de instalación es muy rápido, lo que reduce las horas hombre y maquina. - El mantenimiento es casi nulo debido a su composición quí mica, la cual es altamente resistente a los agentes corrosivos. - No se requiere pintura como acabado final, ni aplicación de retardantes al fuego, ya que contamos con una línea espe cial para estos casos.

67 Millones de Dolares por restauración. (1986)

Las claves un proyecto para sostenible M a nue l a

La importancia que en la actualidad está cobrando la problemática ambiental asociada al calentamiento global, ha llevado ha desarrollar nuevos procedimientos, estrategias y exigencias específicas de reducción de gases de efecto invernadero (GEI). La construcción consume el 40% de las materias primas en el mundo, el 17% del agua potable y el 10% de la tierra (1), repercutiendo fuertemente en los recursos de las generaciones futuras y aumentando significativamente nuestra huella de carbono; aunque el comportamiento de un proyecto de construcción no se limita únicamente a su huella de carbono (HC), ni al proceso constructivo.

a l da na

Todos estos conceptos surgen por la necesidad de reconocer la historia y proyección de lo que se construye hoy en día, en donde, una envolvente representa gran parte del éxito o fracaso de estas relaciones, desempeñándose de distintas formas en el tiempo, según el entorno al que esté expuesta, y los agentes atmosféricos aledaños. Cuando una envolvente es inmune a la corrosión, sobresale significativamente, no solo por su condición de asepsia, sino por la disminución de repuesto del componente, prolongando la vida útil del material y por ende, disminuyendo la la HC del material, respondiendo de forma constante al diseño bioclimático y optimizando el ACV del proyecto en el tiempo.

Existen herramientas como el análisis del ciclo de vida (ACV) asociadas a las cargas ambientales de los materiales, procesos o actividades, y la implementación del diseño bioclimático, que buscan minimizar el impacto ambiental, manteniendo la buena calidad de vida de las generaciones presentes y futuras (2). Estos tres términos trabajan de la mano con el fin de concebir un proyecto que está diseñado en armonía con todas sus variables, tanto desde el proceso de diseño, como el constructivo y la operación del edificio.

CO2

+ Bioclimática

= Análisis del Ciclo de Vida

Huella de Carbono

La bioclimática relaciona los fenómenos medioambientales con la actividad del ser humano, aprovechando los recursos disponibles para disminuir el impacto ambiental, reduciendo el consumo de energía. El ACV identifica y cuantifica el uso de materia y energía, para determinar el impacto emitido y llevar a la práctica de estrategias de mejora ambiental (3). La HC mide la totalidad de GEI emitidos por efecto directo o indirecto de la obra (4).

Fuentes: 1. Gestión Ambiental: “Sostenibilidad: Actualidad y necesidad en el sector de la construcción en Colombia”, Volumen 15, Número 1, p. 105-118, 2012. 2. Definición de Sostenibilidad del Informe de Brundtland titulado “Nuestro Futuro Común”, Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo. ONU, 1987. 3. Definición de Análisis del Ciclo de Vida, del Instituto Superior del Medio Ambiente, Madrid. 4. Ministerio de Medio Ambiente, Gobierno de Chile, 2012.

Sostenibilidad

Po r :

Referente Nacional

20 Ampliación de las oficinas del edificio central del COMITE OLIMPICO

COLOMBIANO

Po r :

Ju an Vicente

G ó m ez

La remodelación del edificio de oficinas del Comité Olímpico Colombiano – COLDEPORTES, localizado en Bogotá, surge de la necesidad de aumentar el área de oficinas, para ello se aprovechó el patio central del edificio existente, el cual funcionaba cómo un área de esparcimiento o jardín interior que aportaba luz natural a las oficinas localizadas alrededor de este. El objetivo del equipo de diseño de Vargas Ángel Arquitectos, fue crear un ambiente de oficinas que contrastara con las existes, donde la luz natural fuera la protagonista, pero garantizando los niveles de iluminación adecuados sobre cada uno de los nuevos puestos de trabajo así como las condiciones de confort térmico y acústico de todo el espacio. Dado que el clima en la ciudad de Bogotá presenta cambios bruscos de temperatura especialmente entre las mañanas frías y las tardes calurosas, el primer reto consistía en garantizar el confort térmico, por ello se propuso una cubierta bioclimática tipo panel GIP con cámara de aire de 50mm, la cual estabiliza la temperatura al interior del espacio, mitigando los cambios bruscos de temperatura entre el interior y el exterior. Para controlar el efecto invernadero, se agregó el pigmento termo selectivo T3, a la capa exterior de la cubierta GIP, que reduce el paso de la luz infra roja, la cual aportar la mayor carga térmica dentro del mismo. Finalmente para mejorar la ventilación natural, se situaron persianas en los vanos superiores que ya existían en la cornisa de todos los muros perimetrales, garantizando una ventilación cruzada por lo alto, evitando la molesta sensación de la corriente de aire fría en las zonas bajas. TEMPERATURA

ENE

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

SEP.

OCT.

NOV.

DIC.

MÁXIMA ABS

MÍNIMA ABS

-3

-6.4

-2

-3.0

-6.0

DIFERENCIA

Arriba: Diferencia de temperaturas para la ciudad de Bogotá, Estación Meteorológica Aeropuerto El Dorado, los registros indican que a partir de Noviembre y hasta el mes febrero las diferencias pueden llegan a 31°C.

El segundo reto consistía en lograr que las oficinas existentes no perdieran los beneficios de la iluminación natural con el cual ya contaban, pero al mismo tiempo, controlar el paso directo de la luz natural sobre los nuevos puestos trabajo, para ello se implementó un sistema de cielo raso a modo de cortasol, compuesto por varias filas de paneles de yeso descolgado a 45°, los cuales se traslapan entre sí, cortando el paso directo del rayo solar y generando un ambiente de luz más homogéneo. Para evitar que el cortasol restara luz natural a las oficinas existentes, este se retiró 1.50m del borde perimetral, creando un cinturón de luz precisamente donde más se necesitaba.

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Oficinas abiertas: 500 - 750 luxes, actividades de lectura y uso de computador. Oficinas cerradas: 100-200 luxes, iluminación de apoyo. ala de juntas: 0-100 luxes, reuniones esporádicas con proyección de audiovisuales. Circulación perimetral: 800 - 1000 luxes. iluminación de oficinas perimetrales existentes.

Arriba: Análisis del recorrido aparente del sol para el día con mayor brillo solar del año (mediados de enero a las 12.00pm), y el efecto del cielo raso a modo de cortasol inclinado 45° impidiendo el paso directo del rayo solar al interior. Modelo a partir de los planos arquitectónicos, al centro en color amarillo, las oficinas cerradas para sala de juntas y oficinas de gerencia, elaboración propia.

Para determinar la cantidad de luz natural sobre cada puestos de trabajo, se realizaron varias simulaciones combinando diferentes colores de cubierta traslucida, al final se escogió la combinación T3 en la capa superior y Cristal en la capa inferior, dado que permitía el mayor paso de luz natural al interior, y un control térmico adecuado para las condiciones de confort esperadas. El modelo simulado incluyo tanto los corta soles descolgados del cielo raso, así como los paneles de acondicionamiento acústico dispuestos sobre cada una de las 4 islas de oficinas abiertas, cada una para 6 puestos de trabajo, también incluyó el modulo de oficinas cerradas para la gerencia y sala de juntas, localizadas en todo el centro de espacio, Las simulaciones se realizaron para un día típico nublado a las 3.30 pm, dado que el software considera la posición y ángulos de inclinación solar, los resultados permitían establecer los niveles en cada zona, para compararlos con los niveles recomendados por el reglamento técnico RETILAP, así:

Dado que las oficinas cerradas incluían un cielo raso en yeso, se recomendó a los arquitectos incluir vanos traslucidos para reducir el consumo de energía eléctrica y el cansancio visual generado por esta, mientras que en la sala de juntas se mantuvo completamente opaco. Finalmente la zona de esparcimiento, se remplazó por una nueva localizada en las zonas verdes, a un costado del edificio, cerca de la cafetería y comedor. De acuerdo con los mismos arquitectos, el proceso constructivo fue muy rápido y fácil, dado que el panel traslucido se fabricó a la medida de cada agua, evitando cortes, reprocesos y desperdicios en obra. Para garantizar la instalación, esta se llevó bajo el acompañamiento técnico de Exiplast.

Referente Nacional

El poliéster reforzado con fibra de vidrio como solución Po r :

K a re n Ve ci no

El poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) se logra definir como un material compuesto basado fibra de vidrio y resina de poliéster, gracias a esta composición las fibras aportan alta resistencia mecánica, por su parte, la resina aporta gran resistencia química, formando así un material con características únicas entre las cuales se logra destacar su bajo peso y gran resistencia a impactos, por otra parte al darse esta composición se tiene un material con un alto grado de resistencia a la flexión y a los rayos UV. Por otro lado, una característica sumamente relevante del poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) es su alta resistencia a la corrosión y a los ambientes extremos, posicionando a este compuesto como una excelente alternativa para el desarrollo de proyectos en ambientes de alta corrosión. La corrosión se define según un estudio realizado por la Universidad politécnica de Valencia en España como el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico o electroquímico por su entorno; el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) presenta excelente comportamiento cuando se encuentra expuesto a altas concentraciones químicas en temperaturas elevadas y también en condiciones ambientales extremas generadas por la cercanía a zonas costeras. En el municipio de Galapa, a 18 km de la ciudad de Barranquilla, se encuentra ubicado el proyecto Colin Park, un parque industrial situado en una zona costera, donde cualquier material a utilizar debe ser pensado para resistir y estar expuesto a altos niveles de corrosión generada por la humedad y salinidad presente en el ambiente; debido a esto, los constructores de Colin Park, se enfocaron en garantizar su proyecto contara con materiales duraderos y resistentes al ambiente, materiales que generaran

a la corrosión y ambientes extremos

confianza y se mantuvieran en el tiempo encontrando en Exiplast una excelente aliado y permitiendo a la compañía mostrarle al mundo la capacidad que tiene para desarrollar la envolvente inteligente en un proyecto, en el que el uso de la cubierta opaca Duraroof, con el complemento traslucido Tejaluz, y las canales de recolección de aguas lluvias Aquaglass, crean un blindaje total contra la corrosión. Al concluir el proyecto, Colin Park logra demostrar las bondades que brinda el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) evidenciando su capacidad para no deteriorarse ni afectarse en su composición ante altas concentraciones químicas y ambientes extremos, ratificando la capacidad de Exiplast de dar solución a éstas necesidades al ser la única planta en Colombia con la capacidad de producir soluciones con formulaciones especiales en PRFV para la industria.

EVENTOS

DE INTERES

EXPOCAMACOL CIUDAD: MEDELLÍN

22 - 25 Agosto

ExpoCAMACOL es el escenario comercial, de actualización y negocios de la industria de la construcción, en la cual confluye el sector empresarial y profesional de todas las actividades relacionadas con la cadena productiva de la construcción.

FERIA INTERNACIONAL CIUDAD: BOGOTÁ

24 - 28

Septiembre

La Feria Internacional de Bogotá es el evento especializado dirigido a las nuevas tecnologías aplicadas a todas las industrias productivas del continente, y se convierte en el motor de desarrollo y centro de contactos empresariales e industriales que fomenta el intercambio comercial.

CONSTRUVERDE CIUDAD: BOGOTÁ

3-4

Octubre

CONSTRUVERDE es un evento de construcción y urbanismo sostenible dedicado a masificar, con criterios de gradualidad y costo-efectividad, los valores esenciales del crecimiento verde en Colombia.

BIENAL COLOMBIANA DE ARQUITECTURA 2018 CIUDAD: CARTAGENA

10 - 12

Octubre

La Bienal Colombiana de Arquitectura y Urbanismo es un evento organizado por la Sociedad Colombiana de Arquitectos, a través de la cual se premia el ejercicio profesional en el país en categorías que abarcan todos los campos de la arquitectura.