Noticreto 17 by Origen Peregrino

CONTENIDO

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N°

NOTICRETO LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN - EDICIÓN BIMESTRAL / ASOCEM, PERÚ

Perú

EXPERIENCIA EN LA REAPERTURA DE LA CONSTRUCCIÓN LOS PISOS DE CONCRETO 4.0 Y EL ESCANEO LÁSER EN 3D

2021

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN EL MANTENIMIENTO DE INFRAESTRUCTURAS CIVILES EDICIÓN ESPECIAL

UNA PUBLICACIÓN DE

Avances en tecnología y construcción en concreto Fotografía: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre, PTAR Salitre

PERÚ s/. 30 ISSN 0120-8489

Noticreto 17

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Sigamos trabajando unidos en la reactivación del sector de la construcción. Un evento organizado por:

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CONTACTO:

Maria Isabel Páez Vallejo Directora Comercial Email: mpaez@procem.co Movil: 312 478 4144

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En UNACEM creemos que, más allá de las obras, el verdadero desarrollo se da en las personas. Por eso, trabajamos de la mano con las comunidades, mejorando su infraestructura educativa, beneficiando a más de 15 mil alumnos y promoviendo un legado sostenible, a través de la participación ciudadana.

Noticreto 17

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2021

CONTENIDO 17

NUESTRA PORTADA Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre, PTAR Salitre. Cortesía PTAR Salitre DIRECTOR ASOCEM Carlos Ferraro COMITÉ EDITORIAL Susana Kroll, Leslie Saavedra y PROCEMCO

COLABORADORES Nohora Arbeláez, Diego Bello, Enrique Alejandro Camarena, Juan Carlos Cárcamo, María Cardona, Diego Castiblanco, Jose Antonio Del Rosal, Mauricio Echeverri, Camilo Fernández de Soto, Lina Gaviria, Jorge González, Farid Ibrahim, Diego Jaramillo, Manuel Lascarro, Luis Eduardo León, Sonia López, Francesca Mayer, Santiago Plata, Diego Rico, Carlos Sánchez, Jingjing Shang, Jorge Torres, Roberto Uribe, Alejandro Vallejo, Juan Camilo Vargas.

FLICKR - JEANNE MENJOULLET

COORDINACIÓN EDITORIAL PRODUCCIÓN GRÁFICA DISEÑO EDITORIAL Y CORRECCIÓN DE ESTILO

Av. Santa Cruz Nº 751, - Of. 9. Miraflores Correo: s.kroll@asocem.org.pe www.asocem.org.pe

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Noticreto 17

CONTENIDO CARTA EDITORIAL 05 Avances en tecnología y construcción en concreto Carlos Ferraro

ARTE EN CONCRETO 34 Loop MATERIALES 36 Nueva generación de recubrimientos autonivelantes cementicios para losas de concreto en zonas interiores

CONSTRUCCIÓN 07 La nueva realidad post COVID-19: Experiencias en la reapertura de la construcción

Ingeniero Diego Fernando Prada

Ingeniera Carolina Rodríguez

Más cerca de las estrellas Atrio, Torre Norte

Arquitecto Rodrigo Rubio Vollert

Ingeniero Agustín Bolívar Ramírez

ARQUITECTURA 42 Fachadas arquitectónicas de altas prestaciones. Concreto de ultra alto desempeño reforzado con fibras Ingeniero Wilmar Echeverri

Ingeniero Oscar Leonardo Guerrero Ramírez

PISOS 16 Los pisos de concreto 4.0 y el escaneo láser en 3D

GERENCIA 19 Avances en Impresión 3D para construcción en Colombia

MUJERES EN CONCRETO 48 Diversidad e inclusión, aspecto fundamental de PTAR Salitre

Ingeniero Federico Saldarriaga Ángel Ingeniero Fabio Luis Carmona Giraldo

INTERNACIONAL 22 Aeropuerto Internacional Daxing De Beijing El ojo de Fénix: La terminal más grande del Mundo

PAVIMENTOS 52 Pavimentos resilentes Ing. Carlos Márquez Herrero

Airport - El ojo de Fénix: La terminal más grande del Mundo” del ingeniero Zhang Jinxun, de la empresa Beijing Urban

54 56 57

Construction Group de China, durante la RC 4.0 Reunión del Concreto Virtual.

25 La torre T.OP en Monterrey, México

El rascacielos más alto de América Latina

TECNOLOGÍA 28 La inteligencia artificial en el mantenimiento de infraestructuras civiles Ingeniero Juan José Cortés

Ingeniero Jairo René Niño

HUMOR CAROLINA EN LA OBRA

CORTESÍA 4PISOS

DISEÑO 31 Avances en la normativa de diseño estructural ACI 318 - 19: Requisitos del código de construcción para el concreto estructural

NOVEDADES

Ingeniero Daniel Rangel

Comité de Equidad y Género de PTAR Salitre Women in Concrete Alliance – Asocreto

Este artículo está basado en la conferencia “Beijing Daxing

Ingeniero José Carlos Patiño

REPORTAJE 46 Desarrollo de infraestructura: Camino para la recuperación. Sergio Torretti Costa, Presidente de la Federación Interamericana de la Industria de la Construcción – FIIC

Ingeniero Eduardo Lavarreda

Ingeniero Jaime Andrés Salgado

Ingeniero José Miguel Izquierdo Encarnación

Noticreto 17

EDITORIAL

La Asociación de Productores de Cemento - ASOCEM es una entidad gremial representativa de la Industria de cemento y productos derivados en el Perú, cuya finalidad es la promoción y desarrollo de la industria del cemento y derivados, para contribuir con el desarrollo sostenible del país.

Av. Santa Cruz Nº 751, - Of. 9. Miraflores www.asocem.org.pe

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EDITORIAL

Nota editorial Avances en Tecnología y construcción en Concreto Estimados lectores, Una de las consecuencias del confinamiento de gran parte de la población para disminuir el riesgo de contagio del COVID 19, implicó, en nuestro país, un nivel de convivencia mucho mayor a la capacidad real de gran parte de los hogares, lo cual, llevó a un aumento inesperado de requerimientos de ampliaciones y, por supuesto, de la demanda de vivienda en general. El cemento y concreto forman parte esencial de la solución a este déficit, sin embargo, es necesario aplicar soluciones constructivas innovadoras que permitan reducir esa brecha lo más rápido posible y que a la vez aseguren el desarrollo de infraestructura resiliente y de alta calidad. A través de los sistemas de construcción industrializado (prefabricados en concreto) podremos cubrir ese gab de manera eficiente, con alta calidad y a la velocidad que se necesita. En conclusión, es necesario hacer un mayor esfuerzo con el fin de difundir las mejores prácticas en sistemas, procesos y tecnologías de la construcción, que ya se aplican regularmente en países vecinos. Esto, nos permitirá no solamente construir rápidamente viviendas para la población sino que asegurará la calidad de estas, con un uso eficiente de los recursos durante la construcción y montaje.

Carlos Ferraro Rey

Director Ejecutivo Asociación de Productores de Cemento - ASOCEM

Noticreto 17

#MiMejorObraEsPrevenir Para un retorno seguro a las actividades durante esta emergencia por el COVID-19: Establece y actualiza permanentemente tus protocolos de bioseguridad conforme las normas que son expedidas por las Autoridades. Implementa las acciones establecidas en tus protocolos y crea mecanismos de verificación y seguimiento. Fomenta la cultura del autocuidado entre tus colaboradores durante la jornada laboral y fuera de ella. Accede a las herramientas que el Gobierno Nacional y los gremios del sector han dispuesto para brindar orientación e información. Implementa el teletrabajo en los cargos donde sea posible. Promueve métodos alternos de transporte y establece turnos para evitar las horas de mayor congestión en transporte público. Reanuda las actividades con formalidad y legalidad. La calidad y la seguridad en las obras sigue siendo una prioridad.

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CÁMARA COLOMBIANA DEL CEMENTO Y EL CONCRETO

Comite del Sector Ladrillero

CONSTRUCCIÓN

La nueva realidad post COVID-19

Experiencias en la reapertura de la construcción Ingeniero Diego Fernando Prada. Gerente General, Prabyc Ingenieros SAS Ingeniera Carolina Rodríguez Rubio. Gerente Técnica, Prabyc Ingenieros SAS Fotos: Cortesía Camilo Plata Rubiano

La educación en los protocolos no era tarea fácil, y varios contratistas entraron en choque con las gerencias de proyecto argumentando que la bioseguridad era responsabilidad única del contratante.

Reconociendo su rezago en temas de innovación, la industria de la construcción en Colombia ha emprendido en los últimos años un desafío sectorial para adaptar sus prácticas a un mundo cada vez más digitalizado. Los líderes de la industria hemos reconocido la importancia de formar a nuestros equipos en el manejo de información, el pensamiento estructurado, la gestión del tiempo y la inteligencia emocional para garantizar que los ejecutores de los proyectos estén capacitados para responder con acierto ante el cambio constante. A pesar de este esfuerzo conjunto, ninguna empresa ni sus equipos de trabajo estaban preparados para enfrentar una declaratoria de emergencia por pandemia, un cierre temporal de actividades, y el reinicio de labores en medio la incertidumbre económica, social y de salud pública que ha significado el COVID-19. Noticreto 17

CONSTRUCCIÓN

El pasado 24 de marzo de 2020, menos de dos semanas después de la declaratoria de emergencia sanitaria en todo el país, nuestras obras se cerraron enviando a casa al 7% de la población ocupada de Colombia (cifra estimada según estadísticas de Camacol en 2019). Y si bien el 27 de abril de 2020 se autorizó a nuestro gremio para reiniciar labores, de todos es sabido que las decisiones de los gobernantes locales extendieron un mes más el aplazamiento, previa implementación de protocolos de bioseguridad y verificación de entes particulares que cada alcalde definió para su ciudad. Ese “retomar” en medio de la presión que significaba detener la propagación del COVID-19 llevó a un momento que se grabará en la historia empresarial colombiana como antecedente de cooperación y solidaridad, ya que todos los constructores –grandes y pequeños– abrimos las experiencias y conocimientos que poseemos para que la gran cadena logística de nuestra industria estuviera lista a tiempo para seguir construyendo el futuro del país. El primer paso fue redactar e implementar el Plan de Aplicación del Protocolo de Seguridad/Sanitario para la obra (PAPSO), que cada proyecto del país debió acoger y adaptar a su realidad física. Debemos reconocer que el Gobierno Nacional, a través de la circular conjunta 001 del 11 de abril de 2020 del Ministerio de Vivienda, Salud y Trabajo, entregó una hoja de ruta clara sobre el procedimiento para prevenir y mitigar la exposición y contagio por COVID-19, pero también expuso la precariedad en infraestructura de bioseguridad que presentaban todas las obras del país. Por ejemplo, la invitación al distanciamiento social en los campamentos era un objetivo fácilmente alcanzable en aquellas obras donde el espacio construido ya era suficiente para redistribuir a un alto número de trabajadores. Ejemplo de ello eran obras que ya tenían listos los parqueaderos, pues estos se podían acondicionar para cumplir con los dos metros de distanciamiento entre cada trabajador. Pero no era el caso de los proyectos en etapas tempranas, donde el uso de contenedores dejó de ser una solución eficiente y la redistribución de espacios representó un costo importante que golpeó el capítulo de actividades preliminares del presupuesto. Otros factores como el uso de desinfectantes químicos y la formación y especialización de ciertos trabajadores para aplicarlos, el reemplazo de los uniformes por trajes antifluidos y la permanente reposición de elementos desechables, han distorsionado la dinámica de las obras porque antes de la pandemia no formaban parte del día a día en la actividad constructiva. El personal de obras estaba ansioso por reiniciar labores, en gran medida porque muchos operarios dejaron de percibir salarios durante la cuarentena obligatoria total, pero la reincorporación no fue sencilla. Para empezar, la educación en los protocolos no era tarea fácil, y varios contratistas entraron en choque con las gerencias de proyecto argumentando que la bioseguridad era respon-

sabilidad única del contratante. Lo que parecería un asunto netamente contractual, en algunos casos tomó días para aclararse, dilatando así el reinicio completo de labores. Sea este el momento de mencionar, sin generalizar, que las Aseguradoras de Riesgos Laborales, ARL, no mostraron la fuerza y respaldo que los constructores necesitábamos en esos momentos de inquietud y duda y que, si bien su gestión ha mejorado exponen-

El personal de obra estaba ansioso por reiniciar labores, pero la reincorporación no fue sencilla.

cialmente con los días, es oportuno que se autoevalúen como gestores de los riesgos de los empleados y como entidades expertas que deben ser el estandarte de apoyo para sus asegurados ante eventos como esta emergencia. Estos eventos parecen ahora cosa del pasado cuando podemos reportar con satisfacción que la construcción es una actividad en marcha que apuesta con fuerza a la recuperación económica y social del país durante la emergencia. Sin embargo, la manera de construir cambió en Colombia desde mayo de 2020: tanto es así que nuestros equipos profesionales, técnicos y operativos todavía están adaptando sus prácticas, sus decisiones y modelos para cumplir las metas planteadas antes del cierre de los proyectos en marzo de 2020.

Una industria madrugadora Una vez autorizado el reinicio de actividades productivas en el país –comenzando por la construcción y la manufactura– era prioridad nacional evitar las aglomeraciones en el servicio de transporte público. Esto llevó a modificar el horario de ingreso y salida de los trabajadores, siempre en línea con las decisiones tomadas por autoridades locales. Para citar dos casos en regiones diferentes del país, Bucaramanga reactivó labores autorizando el ingreso a las 9:00 a.m. para descongestionar los buses urbanos, pero limitó hasta las 6:00 pm la salida de transporte público hacia Girón y Floridablanca. Muchos empleados no alcanzaban a completar su jornada diaria porque debían salir antes de la partida de los últimos buses autorizados. Esta medida fue desmontada desde el mes de julio, pero su impacto se sintió en el rendimiento de las obras durante los meses de mayo y junio. Actualmente las labores retomaron el horario normal de inicio a las 7:00 am, y es de destacar el esmero con que los trabajadores de esta ciudad han retornado al trabajo diario en construcción, con un rendimiento muy similar al que reportaban antes de la pandemia. Noticreto 17

CONSTRUCCIÓN

Bogotá refleja una realidad completamente opuesta. La ciudad movió el horario de la construcción, tradicionalmente madrugador, para las 10:00 a.m. con el objetivo de descongestionar el trasporte público utilizado por 70.000 trabajadores del gremio cada día, según datos de Camacol. Este cambio en el horario, que parecería una medida menor en el contexto general de la reapertura, ha pegado con fuerza en la logística de la construcción. Ejemplos de ello son que la jornada tradicional ahora es hasta las 7:30 p.m., el horario de almuerzo y el acostumbrado descanso con un juego informal de fútbol desapareció, y los trabajadores prefieren omitir las pausas de merienda, para evitar aglomeraciones. Parecen detalles sin importancia, pero afectan la motivación del empleado, su ritmo regular y, en consecuencia, su rendimiento.

Rendimiento o productividad La construcción no es un negocio aislado en que los trabajadores erigen estructuras, sino una actividad sincronizada donde participan cientos de actores para alcanzar metas de programación, presupuesto y calidad. Durante la pandemia esos actores han tenido que adaptarse a sus realidades particulares, y esas novedades han repercutido en toda la cadena involucrada en esta industria. Cada proveedor, importador o fabricante ha implementado los protocolos a su manera, en algunos casos sabiendo que sus decisiones podrían afectar la productividad. Aunque desde mayo hasta hoy todos los participantes en la cadena hemos venido mejorando nuestros procesos para que se ajusten cada vez más a los protocolos de bioseguridad, eventos como una infección focalizada en una fábrica han llevado a que algunos proveedores deban cerrar sectores de sus bodegas y a notificar a sus clientes sobre futuras demoras en despachos. También es conocido el efecto tan importante de las cuarentenas por sectores, en el caso de Bogotá, o de los toques de queda los fines de semana en otras ciudades del país, porque desarticulan los grupos de trabajo e impiden completar actividades en el plazo programado. Considerando lo anterior, seguimos dando gran importancia a la medición de los rendimientos, pero también hemos potencializado el seguimiento a la productividad. A partir de junio las metas no se establecen por fecha límite para terminar una actividad, o por los metros cuadrados o cúbicos a ejecutar por trabajador, sino por hitos: el plazo máximo en el que puedo terminar una actividad sin afectar la programación general. Las contingencias de plazo se convierten en reprogramaciones inmediatas, buscando mejorar procesos o compras para que después los tiempos se compensen. Para ilustrar con un ejemplo, supongamos que un piso de un edificio de apartamentos debe terminar sus enchapes de baño el último día del mes, de tal manera que las actividades vinculadas (aparatos sanitarios, espejos, divisiones, mesones, lavamanos,

muebles de baños, accesorios, entre otros) se logren terminar también a tiempo. Si definitivamente el enchape no puede completarse en la fecha prevista, a causa de problemas en el rendimiento derivados de las restricciones mencionadas en el párrafo anterior, habrá que pactar un tiempo menor de instalación de las divisiones, y el cambio del conjunto mesón + lavamanos + mueble por una solución monolítica. Otro ejemplo puede ser la afectación al rendimiento de una cimentación, que será compensada con métodos de construcción de estructura en sistemas livianos o con concretos acelerados, que en el futuro permitan recuperar el tiempo perdido por efectos atribuibles a la pandemia. En todos los casos –sea cual sea la propuesta del constructor para retomar su productividad– es indiscutible que muchas soluciones implican desde ya mayores costos en la construcción. El empleador no puede hacer más que apropiarse de la capacitación continua para mantener las buenas prácticas y reducir al mínimo el riesgo de contagio.

Decisiones como las mencionadas transmiten optimismo y tranquilidad a clientes, inversionistas, financiadores y socios, pero reconocemos que la situación de este momento es tan incierta para el país y las comunidades como para cada uno de los proyectos de construcción que se realizan en Colombia. Los constructores hacemos frente a la situación y asumimos el compromiso de cumplir a nuestros clientes e inversionistas, pero es innegable que el efecto de la suspensión de las obras y su posterior reapertura en medio de la incertidumbre incrementará el valor de los proyectos. La fluctuación del dólar golpea al alza el precio de los insumos importados. Los créditos al constructor se extienden en plazo, aumentando los intereses y su peso sobre el total de costos financieros de los proyectos. Muchas obras que estaban planteadas para entrega en 2020 ahora se entregarán en 2021, lo que significa un sobrecosto en mano de obra y precios de materiales con el cambio de año. Por último, pero no menos importante: nos mantenemos del lado de los clientes escuchando sus necesidades de ampliación de plazos de pago, por lo que el comportamiento de la caja será muy diferente al previsto antes de abril, cambiando la dinámica de recursos disponibles para cumplir con las entregas. Para recoger todo lo anterior en cifras redondas, en un proyecto de interés social que se pospone de 2020 a 2021, el efecto de los factores arriba mencionados puede aumentar hasta en cinco puntos Noticreto 17

CONSTRUCCIÓN

porcentuales el valor total de los costos directos, y en dos puntos los indirectos. Más que afectar la utilidad, esta realidad puede llegar a poner en riesgo la viabilidad de una construcción.

Retos del autocuidado La gran mayoría de las actividades que hacen parte de la construcción representan una demanda física importante y, en consecuencia, elevan el ritmo cardiaco de los trabajadores en ciertos momentos del día. Por ejemplo, el proceso de armado de estructura con formaleta autoportante, que antes de la fundida exige que los paneles se ajusten empleando la fuerza física del trabajador. En estas labores que incrementan el ritmo cardiaco y pulmonar, el uso de tapabocas es incómodo y poco práctico; y ni hablar de la temperatura, que en climas cálidos hace insoportable usar una mascarilla. Como se mencionó, estos dos meses de adaptación y aprendizaje de los protocolos de bioseguridad han representado mejoras en ciertas prácticas, entre ellas el uso de tapabocas y trajes antifluidos. Pero hay ciertas situaciones en que la única alternativa es suspender labores por unos minutos para que el trabajador se sienta cómodo nuevamente. Entre tanto, los empleadores vamos entendiendo estas complicaciones y buscamos mejorar las dotaciones por otras mucho más funcionales. Sin embargo, la conciencia del buen uso de los elementos de protección es personal, particular y única del empleado, y el empleador no puede hacer más que apropiarse de la capacitación continua para mantener las buenas prácticas y reducir al mínimo el riesgo de contagio. En línea con lo anterior, y en el caso particular de las obras que adelantamos, la caracterización de los casos positivos de COVID-19 muestra una estadística muy baja de contagio interno, de hecho, casi nula. Esto ratifica lo que han dicho sin descanso la OMS, el Ministerio de Salud y cada secretaría local de Salud, cuando repiten que el uso correcto de tapabocas, el lavado constante de manos y el distanciamiento social son las medidas más efectivas para evitar la propagación del virus. Así es como hemos podido detectar que los casos positivos no han sido foco de transmisión entre sus grupos de trabajo, con ejemplos tan contundentes como dos profesionales que comparten la misma oficina donde uno se contagió, pero no fue causa de contagio para su compañero. Los casos positivos que hemos presentado proceden del exterior de la obra sin haberse propagado dentro de ella, reafirmando que el uso correcto de los elementos de protección personal en obra y las buenas prácticas de desinfección sí funcionan. Ante esta realidad, solo podemos seguir promoviendo campañas de autocuidado en la ruta a casa y en el domicilio de cada trabajador, donde a veces se relajan las medidas y pierden efectividad en contener la propagación de la enfermedad.

Eventos fuera de la obra Casi nadie creía en la posibilidad de implementar la virtualidad en la construcción, y entre tales escépticos nos encontrábamos nosotros. Sin embargo, muchos procesos administrativos han probado que siguen siendo eficientes desde el trabajo en casa. Con ajustes que no tomaron mucho tiempo, tareas como la contabilidad, el control de costos, la gestión de ventas y las estrategias comerciales han podido manejarse de manera virtual, sin afectar su calidad ni su capacidad de reacción. Pero hay que ser contundentes: el teletrabajo no es sinónimo de correo electrónico. Es continuar atentos desde casa a los requerimientos administrativos y operativos habituales, y es aceptar que hay momentos en que es obligatorio ir personalmente a las obras.

“Hay que ser contundentes: el teletrabajo no es sinónimo de correo electrónico” Esta es una prueba superada muy importante para el sector, y será una gran ventaja competitiva para los constructores que la mantengan una vez se reabra del todo el país. De hecho, serán muchos los empleos que esta modalidad de trabajo permita generar, superando incluso el número de puestos de trabajo actuales. Infortunadamente, esta apertura a la digitalización y a la virtualidad no ha marchado tan rápido en otros sectores de vital importancia en el negocio, como son los fiduciarios, bancarios y legales. En estos casos se mantiene la exigencia de documentación física, sin tener en cuenta la importancia de la información en tiempo real que representa el contacto virtual con los representantes de las constructoras. Es inadmisible que, bajo una situación en que un sector clave como el de la construcción debería recibir apoyo, entidades que manejan recursos se tomen hasta tres semanas para dar respuesta a una requisiNoticreto 17

La invitación al distanciamiento es un objetivo fácilmente alcanzable en aquellas obras donde el espacio construido es suficiente.

CONSTRUCCIÓN

ción o a un desembolso de dineros. Estas demoras no solo afectan la productividad, como ya se dijo, sino las finanzas del constructor, quien continúa navegando contra la corriente para cumplir a sus clientes e inversionistas, y también para cumplirle al sector bancario que le venía financiando desde antes de la emergencia. Entes del gobierno nacional pueden ser mediadores en la solución de estas ineficiencias operativas. La radicación de documentación pública también tiene muchas opciones de mejorar después de la reactivación. No hay duda de que la prioridad de las autoridades locales es mantener las iniciativas que minimicen el impacto de la pandemia en sus ciudades, pero la carencia de oficinas donde radicar documentación, o la poca disponibilidad de los funcionarios son inconvenientes que cada día crecen más y más en todas las ciudades del país. Las autorizaciones de intervención de espacio público, por ejemplo, se han quedado sin solución en algunas localidades, prolongando los plazos de respuesta en un proceso que, de por sí, ya era bastante demorado.

en cabeza de los gremios que la agrupan, no es más que el reflejo de la fortaleza y el empuje de los obreros de la construcción, quienes con sus ganas y optimismo se reintegraron a trabajar después de un mes largo de cuarentena obligatoria, para seguir edificando el futuro del país. La reapertura de las obras fue retadora, pero todos los comprometidos hemos participado en ella con nuestra mejor actitud. Hay actores que pueden hacer más por mejorar sus procesos, agilizando decisiones clave para mantener el ritmo de las obras, pero nadie discute que son muchas las lecciones positivas que ha dejado esta emergencia, y que varias de ellas pueden hacerse permanentes en el futuro con resultados económicos y logísticos muy favorables para los constructores. Para quienes fuimos educados en el campo de la ingeniería –reconociendo que nuestra formación nos facilita la toma de decisiones en medio de procesos inciertos– no queda más que seguir fortaleciendo nuestro pensamiento crítico sin desconocer que hoy, más que nunca, los equipos que manejamos necesitan líderes con gran empatía y capacidad de motivación. La pandemia se superará, pero el camino que nos queda después de ella también tomará tiempo y adaptación.

Conclusiones

La construcción es una actividad en marcha que apuesta con fuerza a la recuperación económica y social del país durante la emergencia.

Aunque ningún empresario colombiano estaba preparado para afrontar una declaratoria de emergencia que paralizara parcialmente la economía del país, los actores de la industria de la construcción han dado ejemplo de cómo un sector productivo viene enfrentando con vigor la dificultad gracias a su actuar solidario. Esa solidaridad,

“La pandemia se superará, pero el camino que nos queda tomará tiempo y adaptación”. Noticreto 17

CONSTRUCCIÓN

Más cerca de las estrellas

Atrio, Torre Norte Arquitecto Rodrigo Rubio Vollert. Gerente del Consorcio Arpro-Ellisdon. Ingeniero Agustín Bolívar Ramírez. Gerente de Construcción, Arpro. Ingeniero Oscar Leonardo Guerrero Ramírez. Director de Calidad, Atrio Torre Norte. Fotos: Cortesía Arpro

Vista general del proyecto Atrio Torre Norte, actualmente el edificio más alto de Colombia.

El proyecto Atrio es un complejo arquitectónico de 250.000 m2 de construcción y de uso mixto –oficinas y comercio– ubicado en el centro de Bogotá, en la intersección de la avenida Caracas con la calle 26. Comprende dos torres de 44 y 63 pisos de altura (respectivamente Torre Norte y Torre Sur), un centro de convenciones y cerca de 10.000 m2 de espacio abierto al público. La Torre Norte, construida entre 2014 y 2019, dispone de cinco sótanos, 200 m de altura y 120.667 m2 de área total. El diseño estuvo a cargo de la oficina de arquitectura RSHP, Londres, bajo la dirección del reconocido arquitecto inglés sir Richard Rogers, premio Pritzker, y de gran reconocimiento por proyectos como El Centro Georges Pompidou en París y la terminal T4 del Aeropuerto Barajas de Madrid. La construcción fue ejecutada por el consorcio colombo-canadiense Arpro-Ellisdon. La estructura El sistema estructural de la Torre Atrio se compone de un núcleo central en concreto al que se adosa un sistema de vigas metálicas que luego conforman un perímetro de columnas de sección mixta en acero estructural y concreto reforzado. Las columnas se conectan por medio de riostras metálicas diagonales que cumplen un papel fundamental en la respuesta sísmica de la estructura. Las placas perimetrales con lámina metálica colaborante y concreto se montaron consecutivamente conectándolas a las vigas metálicas y al núcleo central. La cimentación está compuesta por pilotes de hasta 64 m de profundidad y una losa de fondo de 3 metros de altura. En la construcción del edificio se utilizaron 8.350 t. de acero estructural, 95.000 m3 de concreto y 10.000 t. de acero de refuerzo. Noticreto 17

CONSTRUCCIÓN

Conformación del núcleo central y columnas perimetrales.

Losa de subpresión La construcción de la losa de subpresión se constituyó en uno de los vaciados masivos más grandes del país, pues se colocaron más de 7.300 m3 de concreto durante 38 horas consecutivas. Para cumplir esta labor se diseñó –durante los diez meses previos a su ejecución– un complejo proceso de planeación utilizando simulación por modelos digitales, que incluyó prototipos de fundida masiva para determinar el tipo de mezcla y los sistemas de monitoreo a utilizar. El vaciado requirió, de manera exclusiva y continua, seis plantas de producción, 24 camiones mezcladores por hora, nueve autobombas, un centro de control de calidad y logística permanente en obra y más de 200 trabajadores. Se empleó concreto bombeable de 27 MPa de resistencia, 9” de asentamiento y 22 °C de temperatura máxima de colocación, lo cual implicó –entre otras novedades– la utilización de hielo en el proceso de premezclado. Fue necesario establecer un tiempo de tránsito de los camiones mezcladores no mayor a 90 minutos para conservar las propiedades del concreto, instalando una estación remota de control de calidad del concreto con capacidad para atender simultáneamente cuatro camiones. Para monitorear la evolución térmica del concreto se instaló una serie de termocuplas de transmisión de datos remotos y para el curado se protegió la superficie del concreto con tela térmica.

Vaciado de la losa de cimentación.

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Características del concreto Para construir los muros de los sótanos, el núcleo central y las columnas perimetrales de la torre –todos elementos con altísimas cuantías de acero– se empleó concreto autocompactante de resistencia a la compresión de 55 MPa hasta el nivel 17, y de 41 MPa hasta el nivel 42. Todos los concretos para elementos verticales de la torre debieron diseñarse para satisfacer requisitos no solo de resistencia a la compresión, sino también de módulo de elasticidad, retracción, viscosidad, contenido de aire y temperatura. En la torre Sur se emplearán concretos de 69 MPa. Por primera vez en Colombia se dispuso de equipos de alta precisión para medir el módulo de elasticidad sin distorsiones por defectos de planicidad en los testigos.

CONSTRUCCIÓN

Los requisitos de módulo de elasticidad y retracción son parámetros que, en edificios de gran altura, buscan asegurar que las deformaciones en los diferentes elementos verticales sean homogéneas y garantizar así que los pisos permanezcan nivelados. En Atrio Torre Norte se necesitaron mezclas que alcanzaran módulos de elasticidad de 35,2 GPa y 30,6 GPa, así como retracciones inferiores a 0,04% a 28 días de madurez. Adicionalmente se monitoreó el creep (fluencia del concreto o deformación acumulada) usando dispositivos electrónicos embebidos en las columnas y muros de los primeros niveles del edificio.

Bombeo de concreto El bombeo de concreto a gran altura representó un reto para el equipo de construcción y el proveedor del material: se necesitó una bomba de concreto que permitiera asegurar las propiedades del concreto en pisos elevados, una tarea que no resultó fácil: la alta presión requerida, la velocidad y la fricción con la tubería afectaban las propiedades del concreto en estado fresco. Para controlar las pérdidas de manejabilidad hubo que partir de un plan logístico que asegurara la disponibilidad permanente de concreto fresco, acompañado de un control de calidad exhaustivo tanto al arribo de los camiones mezcladores a la base de la torre como en la descarga en niveles superiores. A partir de los datos obtenidos, y a medida que aumentaba la altura del edificio, se hicieron ajustes a las mezclas para garantizar sus propiedades y su correcta colocación. También se desarrolló y se aplicó un procedimiento estricto de reacción inmediata frente a imprevistos, que permitía dar continuidad a los vaciados mediante ajuste de las mezclas en obra con la adición de aditivos plastificantes y estabilizadores de última tecnología.

Otros controles Como control adicional para confirmar el desempeño de la estructura se hicieron mediciones topográficas periódicas de alta precisión que confirmaron los cumplimientos tanto del requisito de asentamiento del edificio como del acortamiento de los elementos verticales.

Interacción acero estructural y barras de refuerzo en columnas.

Para producir este tipo de concretos especiales fue necesario un trabajo intenso con el proveedor para determinar conjuntamente las especificaciones de cada mezcla. Hubo que incorporar agregados de altísima densidad que permitieron obtener los altos módulos de elasticidad requeridos. Fue necesario destinar una planta exclusiva para producir este tipo de mezclas y establecer altos controles de calidad en el almacenamiento y manejo de materiales, así como en los procesos de monitoreo y supervisión de la producción de las mezclas, puesto que una pequeña variación en la dosificación podría acarrear desviaciones inaceptables en las propiedades del concreto. Tanto en estado fresco como endurecido se hicieron pruebas preliminares en laboratorio y en prototipos en obra, hasta lograr obtener los resultados esperados. Control de calidad Los laboratorios de control de calidad asociados también tuvieron que pasar por un proceso de mejoramiento para ejecutar los ensayos, dando estricto cumplimiento a las normas establecidas. Esto debido a que ensayos poco aplicados en el país como el de módulo de elasticidad y retracción, bajo las normas ASTM C469 (Método de prueba estándar para el módulo de elasticidad estático y relación de Poisson del concreto a compresión), ASTM C157 (Método de prueba estándar para el cambio de longitud de mortero y concreto endurecido de cemento hidráulico) y CSA A23.2-21C (Materiales para concreto y métodos de construcción en concreto / Métodos de ensayo y prácticas estándar para concreto) exigían instrumentos, equipos y procedimientos de altos niveles de control para llegar a las precisiones requeridas. Noticreto 17

Las mediciones de niveles piso a piso confirmaron que los parámetros de retracción, módulo de elasticidad y fluencia se cumplieron a lo largo del proceso constructivo hasta su culminación. Proceso constructivo El núcleo central se conformó en tramos de 4,2 m de altura mediante formaleta autotrepante que soportaba a su vez un brazo mecánico para colocación de concreto (Placing Boom). El proceso de elevación de la formaleta requería una resistencia a la compresión mínima del concreto de soporte; por tal motivo, y para agilizar el proceso constructivo, se monitoreó la temperatura del concreto mediante sistemas de termocuplas conectadas a un sistema de transmisión de datos que generaba reportes en línea al centro de mando. Los datos de temperatura se confrontaban de manera automática con datos obtenidos de una curva de madurez (temperatura vs. resistencia) desarrollada previamente en laboratorio. De esta manera se obtuvieron valores de resistencia a la compresión a edad temprana que permitían iniciar el proceso de trepado de formaleta y armado de refuerzo, en un plazo que no superaba las 19 horas desde el vaciado más reciente.

CONSTRUCCIÓN Interacción estructura metálica y de concreto.

Para conformar las columnas perimetrales de sección circular y altura típica de 4,2 m de nodo a nodo, se empleó un sistema de formaletas metálicas de cierre mecánico hermético. Para manipular e instalar un equipo de estas dimensiones y a esa gran altura –y dado que la geometría del edificio contempla columnas fuera de la placa– hubo que desarrollar una serie de plataformas metálicas móviles que rodeaban la columna, se insertaban en los entrepisos y se fijaban a las vigas mediante gatos mecánicos. Este sistema constituía un área de trabajo estable y segura para los trabajadores y el control de la formaleta. La formaleta de columnas representó un reto no solo por sus grandes dimensiones sino por su geometría compleja. La conexión con nodos metálicos requirió un control de calidad estricto por parte de los fabricantes y el constructor. Se debió asegurar el cumplimiento preciso de las tolerancias geométricas en la fabricación e instalación de los nodos y de las carcasas de la formaleta para asegurar su correcto ensamble y hermeticidad. Desde el punto de vista estético, la instalación de la formaleta de los nodos representó un gran reto puesto que son elementos permanentes y juegan un papel de gran importancia en el aspecto el edificio. De igual forma, fue necesario elevar las tolerancias típicas de la obra de concreto hasta las tolerancias del acero estructural. El concreto de las columnas queda a la vista, por lo cual fue necesario desarrollar e implementar una serie de procedimientos de control de la formaleta en su fabricación, manejo, mantenimiento e instalación. Hubo un exhaustivo control geométrico de la formaleta para asegurar su correcto ensamble y estanqueidad, así como un seguimiento al número de usos y estado de desgaste para programación de reparaciones o reemplazos. De

igual manera se implementaron procedimientos de limpieza de formaleta y aplicación de desmoldante, acudiendo a las mejores prácticas y procurando la menor exposición de la formaleta a agentes ambientales como polvo y agua antes del vaciado del concreto.

Ensamble de fachada.

La fachada Es relevante mencionar que Atrio Torre Norte tiene una fachada envolvente de vidrio y aluminio de alta tecnología, importada de Europa. Su diseño garantiza que el ambiente interior sea confortable y eficiente en temperatura y acústica. La fachada está integrada por alrededor de 6.000 módulos independientes que se adosan a las placas de concreto mediante brackets que permiten nivelarlos y absorber movimientos en la estructura. Empaques y sellos en las juntas de los paneles aseguran la estanqueidad de la fachada, la cual, de acuerdo con las pruebas realizadas en sitio, es capaz de resistir caudales de agua de 5 L/min/m a presión de 3 bar.

Sostenibilidad Atrio fue galardonado con la certificación LEED® Gold que lo reconoce como una construcción sostenible de alto desempeño ambiental. Su diseño y equipamiento de alta tecnología se ven reflejados en ahorro energético del 14,58 %, ahorro interno de agua del 40,63 % y en paisajismo del 65,61 %. Para alcanzar tan alto logro se destaca –entre otros factores– que el proceso constructivo tuvo un estricto control ambiental en materia de monitoreo de ruido, control de emisiones y manejo responsable de residuos de construcción y demolición. El proyecto Atrio tiene previsto consolidar el Centro de Convenciones y la Torre Sur en los próximos años, para entregar este ícono urbano y arquitectónico a la ciudad de Bogotá antes de concluir la década. Noticreto 17

PISOS

Los pisos de concreto 4.0 y el escaneo láser en 3D Ingeniero Eduardo Lavarreda. Director Ejecutivo, 4pisos Fotos: Cortesía 4pisos

La revolución industrial 4.0, o simplemente la industria 4.0, es la automatización actual de los procesos de manufactura tradicional y las prácticas industriales que utilizan la tecnología inteligente moderna. La comunicación a gran escala de máquina a máquina (M2M) y el internet de las cosas (IoT) están integradas para potenciar la automatización, mejorar la comunicación y el autocontrol pero, ante todo, para poner en marcha máquinas inteligentes capaces de analizar y diagnosticar condiciones sin necesidad de intervención humana. En el mundo actual del comercio electrónico, la eficiencia en los movimientos de los productos en un almacén logístico y el análisis de grandes cantidades de datos en tiempo real para la gestión coordinada de la cadena de suministro han puesto a rodar sobre los pisos de los almacenes logísticos nuevos dispositivos automatizados o robots AGV (Automated Guided Vehicles) conectados por software que permiten controlar todo el proceso desde una plataforma digital. Estos robots se desplazan por su entorno de manera autónoma, colaborativa e inteligente y son capaces de recoger, transportar y entregar productos sin la intervención del ser humano. Todo este despliegue reciente de tecnología exige superficies de concreto que se adapten a la forma definida y aleatoria de estos robots para movilizarse en un centro logístico. Sin embargo, las técnicas vigentes de construir

y, sobre todo, de verificar la calidad de nivel y la planimetría resultan ser de alguna manera insuficientes para garantizar la operatividad de estos nuevos robots. En la actualidad existen múltiples normativas estandarizadas para medir la regularidad superficial: ASTM E1155 (Método de ensayo normalizado para determinar la planicidad FF y la nivelación FL de un piso), DIN 15185 (Especificación de planicidad), DIN 18202 (Tolerancias en construcción de edificaciones), EN-15620 (Almacenaje en estanterías metálicas. Estantería regulable para carga paletizada. Tolerancias, deformaciones y holguras), especificaciones de la Asociación Alemana de Construcción de Máquinas e instalaciones (VDMA por su sigla en alemán) y el ICI-05-TC/09 (Directrices sobre losas de concreto apoyadas en el terreno para aplicaciones de pisos industriales), entre otras. Ellas han sido, por lo general, adecuadas y de gran valor en estos años para verificar el cumplimiento de una especificación contractual, pero han mostrado deficiencias ante el objetivo primordial de optimizar el funcionamiento de algunos equipos y ahora de estos nuevos robots. Por otro lado –dependiendo de la perspectiva del interesado o de quien especifica la calidad de regularidad superficial– algunas condiciones incluidas en las especificaciones pueden aplicarse únicamente para la protección o explotación en un contrato, según el caso. Por ejemplo, en superficies para tráfico aleatorio Noticreto 17

Recolección de muestras para el cálculo de números FF y FL según ASTM E1155.

PISOS

puede ser más complicado determinar la calidad de la totalidad de la superficie ante la dificultad natural de medir y recuperar todos y cada uno de los datos del perfil de una superficie. Es por ello que las normativas actuales se limitan a recolectar una muestra y determinar por medio de la estadística la calidad de toda la superficie de piso, pero la muestra representa realmente menos del 2% de la superficie total, sin tomar en cuenta, además, que la ubicación exacta del área examinada no se especifica con precisión.

Nivelación de superficie de concreto guiada por láser.

Hace algunos años que la tecnología de escaneo láser en 3D se abre paso para suplir esta necesidad, incluso para superficies que a la fecha se verifican con los tradicionales métodos de control. Por ejemplo, en el año 2014 la norma ASTM E1155 se actualizó para incluir los escáner láser en 3D dentro de los aparatos de recolección aprobados para estimar los números F. Pero, como ocurre con las tecnologías nuevas, la dificultad para interpretar grandes cantidades de datos está creando controversia y encuentra resistencia entre los contratistas. Con la imagen digitalizada de toda la superficie, la posibilidad de conflicto entre los distintos participantes de un proyecto que pueda tener consecuencias contractuales evidencia la necesidad de nuevas reglas. Por ejemplo, un especialista en pisos de concreto que sea contratado para construir una superficie con una especificación de regularidad según ASTM E1155 de FF45/FL35 puede, con su experiencia, cumplir a cabalidad su contrato; pero, por otro lado, el contratista general también contrata los servicios de un profesional capaz de recolectar datos usando la tecnología de escaneo láser en 3D para el mismo cometido, con la exigencia adicional de preparar un informe que incluye un mapa de calor donde las zonas identificadas en color rojo se convierten de inmediato en un punto de atención. Debemos recordar que, aun usando un escaner láser 3D y el algoritmo de cálculo para estimar los números F de acuerdo con ASTM E1155, el cumplimiento o no de la especificación se fundamenta en utilizar únicamente una muestra de datos muy pequeños de toda la superficie.

Lo interesante de todo esto es que las tecnologías de construcción y de control se encuentran en un punto de inflexión ante la inminente demanda de pisos orientados a la industria logística automatizada. Estos equipos robotizados pueden circular en cualquier lugar de la superficie del piso, ya sea con un patrón definido o no, y la consecuencia de esta nueva variable es que la regularidad de la superficie debe ser consistente en toda el área. El resultado obtenido hasta ahora puede ser insuficiente para instalaciones que demandan características diferentes. Dicho sea de paso, medir tan sólo una pequeña muestra de la superficie del piso es aceptable desde el punto de vista contractual y de cumplimiento. Escaneo láser en 3D para el análisis de planimetría según ASTM E1155, aumentando en x8,5 veces la cantidad de líneas recuperadas.

Bases de la tecnología

Escaneo láser en 3D para el análisis de planimetría según ASTM E1155, en fiel cumplimiento con la cantidad de Z’s mínimo.

La tecnología de escaneo láser en 3D se basa en la “nube de puntos”, que es el resultado de millones de puntos recolectados por el equipo y orientados a una referencia con coordenadas tridimensionales X, Y, Z. Estas coordenadas, o puntos, definen en detalle la forma de la superficie al registrar millones de puntos como resultado de proyectar un haz de luz láser a las superficies de los alrededores y registrar el tiempo que toma en ir y regresar. En algunos equipos más sofisticados la medición toma en cuenta, además, el desfase en la onda del rayo de ida y de regreso. Para generar una nube de puntos completa es necesario el traslape de diferentes escaneos que se adhieren entre sí conservando la misma referencia. Es importante recalcar que la calidad de la nube de puntos recolectada por el escáner exige que la superficie se encuentre limpia y sin obstáculos. Por ejemplo, una aplicacion de la tecnología puede ser la recolección de datos antes de las tareas de colado del piso para Noticreto 17

PISOS

determinar los niveles de la base de soporte, durante el proceso de nivelación y acabado para corregir defectos detectables durante el proceso de construcción, y al finalizar los trabajos para evaluar el resultado final y el cumplimiento de las especificaciones. Lo importante de todo esto es que, al recolectar el perfil completo de la superficie de un piso con un escáner láser durante el proceso de construcción, se tiene un potencial enorme para incrementar la calidad final de la construcción. Sin embargo, por ahora la ASTM E1155 fue actualizada únicamente para permitir la recolección de datos con la nueva herramienta, pero no se actualizó en la manera de reportar los resultados o en otras limitaciones, entre ellas: realizar la medición antes de 72 horas, la limitación en que las muestras sean mayores a 3,30 m, o en no considerar los datos a 60 cm de los bordes de losa, columnas y penetraciones, por mencionar algunas. Es importante resaltar que los resultados de números F cuando se han utilizado aparatos de medición tradicionales pueden ser comparables con los de escáner láser, siempre y cuando las líneas se ubiquen en la misma posición con exactitud. Ahora bien, la duda salta a la luz en los perfiles de las zonas vecinas a donde se ubicaron las líneas en fiel cumplimiento con lo descrito en la ASTM E1155 y que pudieran mostrar diferencias de escasos centímetros. La extracción de variados perfiles en distintas ubicaciones de la superficie analizada es relativamente sencilla, ya que toda la información se encuentra en la nube de puntos, aunque en realidad todo el enfoque de calidad tendría mucho más valor si se aprovecha esta gran cantidad de datos y se evoluciona de analizar únicamente elevaciones en una sección determinada por una línea recta a una plataforma completa de datos. Como ya se dijo, una de las aplicaciones de la tecnología que promete revolucionar la forma de construir los pisos es realizar escaneos en fresco, es decir durante el proceso de construcción y cuando todavía es posible corregir imperfecciones que al final puedan comprometer la calidad y el cumplimiento de alguna especificación. Esta es una idea reciente, pero requiere de la comprensión de quien analiza los datos de la nube de puntos recuperada por el escáner en tiempo real y, más que eso, la confianza de los contratistas para hacer las correcciones con base en la información analizada. Es probable que se adopte inicialmente en superficies donde la especificación requiere cumplir tolerancias muy estrictas y no haya que esperar el resultado al final de la construcción únicamente para determinar si cumple o no, o bien dónde deben hacerse las correcciones. El objetivo primordial de la tecnología podría cumplir con el objetivo de alcanzar las tolerancias y la especificación sin intervención posterior. Esto es posible porque, mientras que los equipos tradicionales de medición son incapaces de influir en el resultado final, la tecnología de escaneo láser en 3D sí lo puede hacer.

Al día de hoy la tecnología de escaneo láser con 3D es capaz de recolectar los datos, analizarlos y presentarlos en mapas de calor, estimar los números F de acuerdo con la ASTM E1155 y analizarlos según normativas como DIN 18202, por mencionar algunas. El lado positivo de todo esto es que los resultados permiten a los usuarios visualizar la superficie digitalizada y completa desde un punto de vista a la vez cuantitativo y gráfico. Escaneo láser en 3D para el análisis de regularidad de base y estimación de volumen de concreto previo a la instalación de concreto.

Diagrama de calor para elevaciones en superficies de concreto.

El gran reto está en interpretar y comprender la curvatura y las ondulaciones en un plano completo en contraposición a una sección extraída de una línea, como en los métodos actuales, correlacionar el comportamiento dinámico y comparar la información obtenida al final del proceso con el desempeño en la realidad, incluyendo su evolución en el tiempo. Esta última premisa es de gran valor para el contratista porque garantiza que el cumplimiento de su parte del contrato no tiene influencias ajenas a su capacidad durante el proceso de construcción; además, cumple para el usuario el objetivo de obtener superficies que son funcionales con la máxima eficiencia posible durante el tiempo. Por otro lado, los profesionales de esta nueva especialidad de la ingeniería deben ser capaces de entregar reportes confiables y fundamentados en normativas bien definidas para la recolección y análisis de la información. Es fundamental que los datos obtenidos sean consistentes y reproducibles, pero el objetivo más importante de todos es asegurar el buen uso de la información para mejorar la calidad y optimizar el desempeño de los pisos para el usuario. Podemos estar seguros de que la adopción de la tecnología de escaneo láser en 3D en pisos industriales es una realidad destinada a romper paradigmas y normativas arraigadas en nuestro presente, cuyo momento de gloria quedó en el siglo pasado. Noticreto 17

GERENCIA

Avances en Impresión 3D para construcción en Colombia Ingeniero Federico Saldarriaga Ángel. Profesional de Innovación, Constructora ConConcreto. Ingeniero Fabio Luis Carmona Giraldo. Director de Planta de Prefabricados, Industrial ConConcreto. Fotos: Cortesía Constructora ConConcreto

La impresión 3D es una tecnología emergente en muchas industrias y la construcción no es la excepción. En 2018 se anunció el primer prototipo de vivienda impreso en 3D en Colombia: la Casa Origami. Este inmueble está en Envigado, Antioquia y cimienta una nueva manera de construir. Pero, ¿qué tan viable es escalar este método de construcción?, ¿cuáles elementos adicionales se pueden fabricar mediante la manufactura aditiva en concreto?, ¿cuál es el futuro de la impresión 3D para el sector de la construcción? En este artículo se exponen los avances de esta tecnología en Colombia y el Mundo.

Foto 1. Casa Origami, primer prototipo de vivienda en América Latina impreso en 3D.

Muchos saben ya sobre Casa Origami, el primer prototipo de vivienda impreso en 3D en Colombia y en América Latina. Es una construcción de 24 m2 manufacturada en una impresora 3D de gran formato (foto 1). Su material es el concreto y su costo aproximado fue de 70 millones

de pesos incluyendo un sistema de energía autónomo con base en paneles solares. Marca, sin duda, un hito de la impresión 3D con materiales cementicios en el país y da pie a nuevas construcciones de esta índole que se mencionarán a continuación. Noticreto 17

GERENCIA

En el Lógika Siberia

Contree

La portería del centro logístico empresarial Lógika Siberia en Bogotá, de 22 m , fue construida en el año 2019 mediante manufactura aditiva en concreto. El tiempo total de impresión de las piezas o muros que la conforman fue de 35 horas y el tiempo total de su construcción fue inferior a 2,5 semanas. El inmueble consta de 23 piezas distintas manufacturadas en Envigado, Antioquia, y llevadas hasta Bogotá para ser ensambladas. A diferencia de Casa Origami –edificación 100% impresa– lo que se pretendía en la portería de Lógika Siberia es mezclar diversos acabados e integrar la impresión 3D a los métodos tradicionales de construcción, combinando los vaciados en obra con las piezas impresas. De esta forma se integran acabados lisos de vaciados en obra mediante formaletas con acabados texturizados de capas de 2 cm de alto entre sí. La foto 2 muestra el acabado final de la edificación. Como ya se describió, el inmueble se conforma por piezas prefabricadas avaladas por la NSR-10 (Título C, Concreto estructural). Estas piezas o bien muros, tienen espesor de 15 cm y geometría interna calculada para ser elementos portantes y hacer parte de la estructura de la edificación. Al igual que en Casa Origami, el concreto utilizado para esta construcción tuvo las siguientes especificaciones técnicas: resistencias mayores a 40 MPa a compresión, densidad en seco de 2.200 kg/m3 y resistencias a flexión de 5 MPa. Así mismo, la mezcla también tuvo que cumplir con propiedades como bombeabilidad, extrudabilidad, apilabilidad y flujo para poder imprimir piezas con precisión. El diseño del inmueble se realizó en torno a las condiciones de transporte de los elementos desde Envigado hasta Bogotá. Las piezas conformantes no superan los 5 m de largo y 1,5 m de alto. Para lograr la altura de la edificación (3,65 m a partir de N.E. +0.00) fue necesario ubicar unas piezas sobre otras y conectarlas mediante vaciados secundarios realizados en obra durante la instalación. Para la edificación se utilizó un acero de refuerzo galvanizado de calibre 2,4 mm dispuesto horizontalmente, embebido entre las capas de impresión. Para el acero de refuerzo vertical se implementaron varillas corrugadas de ½” de diámetro, con resistencia de 420 MPa. Un avance significativo en el proyecto fue la incorporación de las redes eléctricas durante el proceso de impresión de los muros. La modelación BIM realizada para el inmueble permitió incorporar la tubería eléctrica en los prefabricados, disminuyendo los tiempos de fabricación y, por ende, los costos. En términos económicos, el valor ejecutado para la construcción de la portería de Lógika Siberia mediante la impresora 3D fue de 21 millones de pesos considerando los muros estructurales impresos en 3D y la cubierta en concreto vaciada en sitio. Comparando esta suma ejecutada respecto a la construcción tradicional (valor presupuestado en 21,6 millones de pesos) se evidencia una paridad entre ambos métodos de fabricación. Esto augura un buen panorama para las tecnologías de manufactura aditiva en el sector de la construcción. 2

Foto 2. Fotografía de la portería de Lógika Siberia.

Además de Casa Origami (2018) y Lókiga Siberia (2019), en el año 2020 se imprimió otro edificio mediante esta tecnología de manufactura aditiva: una portería para una obra de construcciones llamada Contree. Como en sus antecesores, los muros fueron impresos en Envigado, Antioquia, y luego instalados en obra en Medellín, Antioquia. Esta portería es 100% impresa a partir de N.E. +0.00 y está conformada por 6 piezas. Su área aproximada es de 5 m2 y el tiempo de manufactura e instalación fue de una semana. La diferencia principal entre esta edificación y las anteriores radica en la mezcla utilizada para la impresión. En la portería de Contree se logró desarrollar una mezcla con propiedades mecánicas más altas que las anteriores para la manufactura de piezas en la impresora 3D. Resistencias sobre los 50 MPa a compresión, 7 MPa a flexión y mejores propiedades en cuanto a la extrudabilidad y bombeabilidad son lo mejor y más significativo de esta mezcla. Así mismo, el concreto desarrollado tiene resistencias tempranas más altas. La tabla 1 contiene los promedios de resistencias a compresión para ensayos a los días 1, 7 y 28: DÍA DE FALLA DEL ESPÉCIMEN

RESISTENCIA PROMEDIO DE ENSAYOS MPa

Tabla 1. Valores de resistencia de la mezcla de impresión 3D.

Adicionalmente, otra diferencia de la portería de Contree con sus antecesores es el acabado de la impresión. Debido a las mejoras de la mezcla en cuanto a bombeabilidad y extrudabilidad, se pudieron utilizar boquillas de diámetros más pequeños en el proceso de impresión. Mientras Casa Origami y la portería de Lógika Siberia se imprimieron usando boquillas redondas de 2 cm de diámetro para altura entre capas de 2 cm, la de Contree se imprimió con una boquilla redonda de 1 cm de diámetro y altura entre capas de 1 cm. Esto permitió un acabado más fino de los elementos conformantes de la edificación.

Foto 3. Banca para mobiliario urbano.

Noticreto 17

GERENCIA

Desarrollos paralelos, impresión no estructural

Escalabilidad de la tecnología

Además de los desarrollos estructurales mencionados, la impresión 3D también permite fabricar piezas no estructurales en concreto. Elementos de mobiliario urbano para espacio público como materas, bancas, paraderos de buses, esculturas, bolardos, parqueaderos de bicicletas, basureras, bebederos y elementos símiles de concreto son piezas alternativas para ser manufacturadas. Análogamente es posible imprimir fachadas, piezas de mampostería en concreto, muros divisorios no portantes, quiebra-soles y similares. A diferencia de otros métodos de fabricación, la manufactura aditiva permite generar geometrías complejas que serían imposibles con otros métodos. Uno de los grandes avances en esta área consiste en imprimir piezas con acabados y texturas distintas. Teniendo la reología correcta del material de impresión es posible hacer patrones diferentes con la máquina de impresión para generar piezas artísticas, únicas. De igual manera, otro avance significativo es lograr imprimir piezas de sección transversal no continua. Si bien los muros estructurales mantienen por lo general un plomo en el eje vertical, para las piezas arquitectónicas o de mobiliario urbano es posible cambiar estos parámetros. Desfasando las capas en distancias por el orden de milímetros, se pueden generar piezas con ángulos. En las fotos 3, 4 y 5 se muestran algunas piezas no estructurales con acabados y diseños particulares. Los avances en este campo abren las puertas a los arquitectos de una manera nunca antes vista. Mediante la manufactura aditiva, los diseños virtuales de las piezas pueden pasar a diseños reales y ser tangibles en tan solo horas. La fabricación de piezas según la necesidad del cliente se vuelve un factor clave de cara a la personalización en los diseños y se potencializa la integración de los elementos de mobiliario a los espacios.

En el Mundo esta tecnología ya se utiliza en nivel industrializado. La empresa China Winsun (Winsun, 2018) ha realizado miles de impresiones con sus máquinas e incluso ha manufacturado casas de aislamiento social perfectamente dotadas en tiempo récord de 24 horas cada una, incluyendo acabados y demás. En Japón hay plantas de prefabricados en concreto que trabajan con impresión 3D. Se calcula que para el año 2025, el 25% de la ciudad de Dubái en Emiratos Árabes sea impresa en 3D (Philipp Gerbert, 2016). No obstante, hay un aspecto normativo que restringe este método de construcción y no lo ha dejado avanzar lo suficiente. Particularmente en Colombia, la NSR-10 no provee un capitulo donde se hable de este tipo de estructuras, por lo que el avance ha sido lento, aunque seguro. Como han demostrado las edificaciones realizadas con esta tecnología, se ha logrado una significativa disminución de costos en cada iteración. Sin duda alguna, el futuro –incluso el presente– de la construcción se refleja en las tecnologías de impresión 3D. A medida que los ensayos técnicos demuestren el cumplimiento de la norma, se irán incorporando más y más edificaciones realizadas por impresoras 3D de este tipo. Así mismo, la tecnología también es aplicable a la construcción de piezas arquitectónicas. Elementos como fachadas, mobiliario urbano, divisiones internas, mampostería y demás se pueden fabricar con precisión y de manera personalizada mediante impresoras 3D. Particularmente en Colombia ya se empiezan a masificar este tipo de elementos no estructurales, lo cual genera conocimiento con tecnología de punta.

Foto 4. Matera para mobiliario urbano.

Foto 5. Matera para mobiliario urbano, en uso.

Noticreto 17

INTERNACIONAL

Aeropuerto Internacional Daxing De Beijing

El ojo de Fénix: La terminal más grande del Mundo Este artículo está basado en la conferencia “Beijing Daxing Airport - El ojo de Fénix: La terminal más grande del Mundo” del ingeniero Zhang Jinxun, de la empresa Beijing Urban Construction Group de China, durante la RC 4.0 Reunión del Concreto Virtual. Agradecemos al Dr. Xu Ming, Vicepresidente de SANY, su colaboración en la gestión de esta conferencia.

El Aeropuerto Internacional Daxing es el segundo que se construye en Beijing, capital de China, y es en la actualidad el aeropuerto más grande del mundo. FLICKR – BING WALLPAPER

El Aeropuerto Internacional Daxing de Beijing, con su forma de estrella de mar es, en la actualidad, el más grande del mundo. Para The Guardian, del Reino Unido, es la primera de las siete nuevas maravillas del mundo, una obra maestra sin precedentes en la aplicación del concreto. Fue construido en tan solo 45 meses como una muestra más de la “velocidad china” que impera en el planeta. La terminal cubre 880 m de norte a sur y 500 m de este a oeste, un área total de 440.000 m2 equivalente a 63 plazas de Tiananmén. En 2050, el aeropuerto podrá atender a 1.300 millones de pasajeros por año. Generalidades del proyecto La primera fase de la construcción del Aeropuerto Internacional Daxing de Beijing fue una terminal centralizada para satisfacer el flujo anual de 45 millones de pasajeros y la demanda de capacidad de 12.600 viajeros/hora que entran y salen del aeropuerto durante las horas pico. Las condiciones de construcción civil de conexión del vestíbulo del lado aéreo tales como tráfico anual de pasajeros y el espacio de extensión de las instalaciones dentro de la terminal están garantizadas. A corto plazo se expandirá la terminal satélite del lado sur para

atender una demanda de 72 millones de pasajeros por año y la capacidad de entrada/salida de 19.500 personas/hora en hora pico. A largo plazo se planea construir una nueva terminal en el extremo sur de la actual para alcanzar una capacidad anual cercana a 100 millones de pasajeros. Disposición estructural La capacidad actual de la terminal del nuevo aeropuerto de Pekín es de 45 millones de personas. Para hacer frente a este desafío de diseño, el primer paso fue Noticreto 17

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definir la forma estructural de la terminal: se optó por una disposición radial centralizada con cinco entradas del lado aéreo, que albergan 79 puertas de embarque. La característica principal de esta disposición es que, del lado aéreo, el vestíbulo es corto y la superficie de extensión de la zona de operaciones es grande. Después de los controles de seguridad, los pasajeros solo necesitan caminar unos 600 m desde el centro de la terminal hasta la puerta de embarque más lejana, es decir, menos de ocho minutos: una eficiencia mejor que la de otros aeropuertos de escala similar en el mundo. Se adoptó la configuración de dos pisos para las funciones básicas de salida en la planta superior y dos pisos para la llegada en la inferior. Hay, además, un viaducto de salida de dos niveles. Descripción arquitectónica El área de construcción de la zona central es de 600.000 m2, con dos niveles subterráneos y cinco sobre el nivel del suelo. En el sótano 2 se encuentra la zona de ferrocarriles y el sótano 1 es principalmente una zona de transferencia para el tránsito ferroviario de pasajeros. Los pisos 1 a 5 prestan los diferentes servicios, incluyendo los recintos de bienvenida, chequeo, inspección de seguridad, defensa fronteriza, reclamo de equipaje y espera de vuelos, entre otros. En el sótano 1 se establece una zona de conexión de entrada y salida de la estación ferroviaria, que conecta con dos líneas interurbanas y tres de metro urbano. En el sótano 2 se adopta la disposición de 8 trenes y 16 líneas, una escala equivalente a la actual estación ferroviaria de Pekín.

Descripción general de la estructura La terminal está compuesta por una estructura de concreto y la cubierta por una estructura de acero y vidrio. La estructura de concreto abarca los dos sótanos y los cinco pisos de superestructura: ESPESOR DE LOSA DE CONCRETO (m)

ESPACIO

AREA (m2)

Sótano 2

100.000

2,5

Sótano 1

137.000

0,2 – 0,5 – 1,5

Piso 1

160.000

0,2 – 0,35

Piso 2

120.000

0,15

Piso 3

88.000

0,15

Piso 4

50.000

0,15

Piso 5

8.000

0,15

Tecnologías de construcción Para construir esta megaestructura se creó un sofisticado sistema de gestión y se aplicó tecnología de modelado de información (BIM). Para el pozo de desagüe se trasladó a la periferia el pozo de sedimentación, formando una envolvente. Con el objeto de controlar el nivel de agua subterránea, se instaló un pozo de drenaje en el área de la pista, para desaguar el pozo de sedimentación y retener el agua subterránea. Así, se penetra el acuífero y se adopta el “método de lechada”, formando una cortina de agua. El área de la pista se dividió en nueve secciones de obra. Para la construcción en paralelo en múltiples zonas –y a fin de realizar una organización efectiva en el sitio y garantizar el transporte de materiales– se emplearon más de 30 perforadoras rotativas, máquinas de izaje y camiones mezcladores de concreto. Cimentación Para el grupo de pilotes extragrandes se adoptó la tecnología de construcción rápida, sobre la base de la tecnología de posicionamiento rápido en tiempo real (RTK). De este modo, bastan solo dos segundos para alcanzar un posicionamiento a nivel de centímetros. La tecnología de alta eficiencia para la excavación de pilotes, incluyendo los polímeros de protección, resuelve los problemas de sedimento excesivo del fondo. Con base en la prueba de carga estática, el refuerzo de la cabeza del pilote y la construcción integral del cuerpo del pilote reducen los procesos de descabece y los refuerzos necesarios, acelerando el proceso constructivo. Estructura La construcción de la estructura se dividió en diez áreas, cada una compuesta por dos o tres zonas de operación. A su vez, cada zona de operación se dividió en secciones de flujo de construcción, para un total de 72 flujos de construcción. Las etapas principales de la construcción de la placa inferior fueron: capa de impermeabilización, instalación de varillas de acero de refuerzo y vaciado de concreto. Por su parte, los procesos básicos de la construcción de estructuras verticales fueron: instalación de varillas de acero de refuerzo, colocación del encofrado y vaciado del concreto. Para la placa de techo, el proceso constructivo incluyó la instalación del encofrado, instalación de las barras de acero de refuerzo y vaciado del concreto. Todas las etapas tuvieron tres procesos principales. Dependiendo de la cantidad de procesos principales, se determinaron las secciones de flujo de construcción. Tres secciones de flujo de construcción formaron una zona de operación pequeña, y cada zona de operación de construyó de forma independiente y en paralelo, a fin de asegurar el cumplimiento del cronograma de la obra.

El ingreso se hace a través de un viaducto de dos niveles. FLICKR – ALEXANDER

Construcción del nivel inferior y reserva de vías de transporte Para satisfacer la instalación de los componentes de acero en la estructura subterránea de concreto reforzado del sótano 2, durante la construcción de la placa inferior de cimenNoticreto 17

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tación se vertió primero la torta inferior. Se ejecutó secuencialmente desde el centro hacia ambos extremos (norte y sur). Durante las obras, y a fin de satisfacer las necesidades de transporte de barras de acero y vaciado de concreto, se escogió una parte de la sección que no tuviera estructura de concreto, y con acero perfilado se construyó una vía temporal de circulación, conservando el nivel del suelo base (-18 m), para formar el centro operativo hacia los extremos norte y sur. Para el tránsito holgado de vehículos, el ancho de la vía de circulación fue de 15 m, con superficie de rodadura de placas de acero de 25 mm de espesor, conectadas con barras de acero. Los camiones mezcladores de concreto y las autobombas se condujeron directamente a los frentes de operación para realizar los respectivos vaciados. Los camiones que transportaban las barras de acero y los encofrados entraron directamente al foso de cimentación, desde donde se izaban los materiales al frente de operación. Medidas contra el agrietamiento Se estableció una junta inducida para mitigar la fisuración por contracción del concreto. Adicionalmente se colocaron barras de acero para evitar las fisuras, así como acero pretensado para impedir las fisuras por esfuerzos por temperatura. Se mejoró la relación agua/material cementante y se utilizó cemento de bajo calor de hidratación. Para el control de fisuras del concreto masivo de las paredes exteriores e interiores y para el panel inferior se monitorearon los esfuerzos por temperatura en el concreto. Bajo los efectos de contracción por temperatura, contracción por secado, restricción y carga del concreto, el estado final de compresión y tensión de la estructura de concreto masivo fue de superposición, es decir, cuanto mayor fue el efecto inicial de expansión y compresión preexistentes, mejor fue la capacidad de equilibrar los eventuales efectos de tracción que aparecieran posteriormente. Las anteriores, sumadas a una relación adecuada de agua/material cementante y a agentes de expansión, fueron medidas efectivas para prevenir el agrietamiento. El agente de expansión puede retrasar el tiempo de generación del valor pico de temperatura, rebajando eficazmente la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la masa de concreto, y reduciendo su velocidad de enfriamiento. El efecto de empotramiento del suelo puede causar grietas en el concreto de la torta inferior. Por esto, durante el vaciado de la losa de cimentación se puede considerar la adición del agente expansivo en el concreto para dicha porción, para lograr una deformación uniforme.

Aislamiento sísmico Se adoptó la tecnología de aislamiento sísmico. En total se instalaron 1.152 almohadillas de neopreno para reducir las vibraciones que producen los trenes de alta velocidad. Se desarrolló un conjunto de soporte de aislamiento sísmico de alta eficiencia, de diámetro grande (1,5 m) y alta deformación, y un soporte del patín de aislamiento de 3,0 m de diámetro. Además, se emplearon amortiguadores viscosos.

Compensación de desplazamiento de tuberías Se inventó la tecnología de compensación de desplazamiento para las tuberías en los entrepisos cuya capacidad de deformación no sobrepasa los 600 mm. Se aplicó un conjunto de diseños y metodologías para generar una capa de aislamiento sísmico entre dos pisos consecutivos, a través de la cual cruzan los ductos de líquidos, de instalaciones mecánicas y eléctricas, de ventilación, así como para cableado mecánico y eléctrico. Para unir las tuberías se emplearon compensadores angulares, longitudinales y conexiones flexibles que permiten, de ser el caso, el desplazamiento de la tubería sin que el sistema colapse.

Tecnología de transporte de materiales En el interior de la estructura, específicamente en sentido este-oeste, se construyeron dos caballetes de acero de 1.100 m de longitud y se desarrolló, de manera independiente, un vehículo de transporte a control remoto para el transporte pesado de materiales, el cual, coordinado con las 27 torre grúas en la obra, permitía el desplazamiento tanto horizontal como vertical de varillas de refuerzo, encofrados, aisladores sísmicos, estructura de acero, etc. Esto resolvió las dificultades de transporte de materiales y aumentó la eficiencia en la obra.

Control de deformación de la estructura de concreto Con base en las diferencias de radiación solar, se estableció un modelo de distribución en campo de la temperatura de la estructura de concreto, a fin de simplificar la distribución de campos de temperatura. La distribución comprendió zonas de luz solar directa, interior, luz solar directa parcial, zona de transición este y zona de transición oeste. Además, se diferenciaron los factores clave que afectan la deformación de la estructura de concreto durante la construcción, a fin de reducir al mínimo la deformación de las losas para controlar la deformación de los soportes, y, en caso de presentarse, controlarlas efectivamente. Al terminar la obra se obtuvieron estructuras de concreto sin fisuras por temperatura o por contracción. Durante el tiempo de construcción se realizó un control efectivo de la deformación de los soportes de aislamiento sísmico, obteniendo un valor máximo de 39 mm.

Interior del Aeropuerto Internacional Daxing en Beijing.

Conclusiones

FLICKR – #PHOTOBYTHOMAS

El Aeropuerto Internacional Daxing de Beijing, como un fénix dorado en vuelo, está demostrando a la industria global del concreto la tecnología de punta en la construcción de concreto y reiterando la nueva imagen de China. Noticreto 17

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La torre T.OP en Monterrey, México

El rascacielos más alto de América Latina Ingeniero Daniel Rangel. Gerente General, Grupo Dyrige

La historia está llena

de acontecimientos que han provocado destrucción y sufrimiento, y por otro lado avances significativos y contundentes en la tecnología, la economía, la medicina, la ciencia y en la manera de adaptarse a la naturaleza y el entorno. La humanidad se ha desarrollado con el estímulo de construir obras monumentales que definan la grandeza de la cultura que las erige, y por tanto marcaron la diferencia entre civilizaciones como los egipcios, griegos, persas, romanos, aztecas, incas, etc. La incorporación del acero a la construcción permitió erigir obras de gran altura como la Torre Eiffel en 1888, que fue por muchos años la estructura más alta del Mundo. Frank J. Sprague fue uno de los inventores y creadores que pasaría a la historia por desarrollar el ascensor eléctrico a finales del siglo XIX, un avance que eliminó la tarea de subir escaleras y facilitó el diseño de edificios cada vez más altos. A partir de este evento edificios como el Flatiron Building en Nueva York con 87 m de altura y terminado en 1902 marcaron el inicio de la construcción de los llamados rascacielos. Con edificios como el Burj Khalifa en Dubái –por ahora el más alto del mundo con 828 m– diferentes países se han enfrascado en una carrera por acometer grandes proyectos con las torres más altas que permita construir la técnica, y América Latina no es la excepción. Las cinco torres más icónicas por su altura en la región serían: Torre T.OP

305 m

Monterrey, México

Gran Torre Santiago

300 m

Santiago de Chile

JW Marriot Panamá

284 m

Ciudad de Panamá

Torre Vitri

281 m

Ciudad de Panamá

Torre Koi

280 m

Monterrey, México

En México –y particularmente en Monterrey, Ciudad de México y Guadalajara– ha comenzado una nueva etapa de desarrollos inmobiliarios con la proliferación de torres de más de 150 m de altura, y es posible que dentro de poco tiempo se vean edificios que alcancen 400 m. La ciudad de Monterrey tiene dos de las torres más altas de México y de la región latinoamericana: una es la Torre Koi y la otra es la torre Obispado T.OP.

La T.OP forma parte de un complejo denominado Torres Obispado de usos mixtos que incluye otra torre de 30 niveles de apartamentos en uno de sus costados, un hotel, un área comercial y un gran parqueadero. Se ubica entre dos de las avenidas más importantes de Monterrey, la Constitución y la Hidalgo, muy cerca del centro histórico de la ciudad, en el Estado de Nuevo León. La T.OP tiene 70 pisos, doce de los cuales son de parqueaderos, seis de ellos en sótano. Está desplantada en un terreno de 8.235 m2 y todo el proyecto tiene una superficie total de 169.935 m2. Noticreto 17

La torre T.OP es, actualmente, la más alta de Latinoamérica, con 305 m de altura. FLICKR – VICTOR M. TORRES

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Diseño arquitectónico La T.OP tiene forma geométrica casi cuadrada y en su conjunto aparenta una sutil esbeltez debido a su altura, coronada en la parte más alta con una estructura metálica y louvers de aluminio. Por su ubicación, la T.OP ofrece vistas espectaculares hacia los cuatro puntos cardinales y, por lo mismo, es una referencia visual desde muchas zonas de la ciudad. Su diseño, realizado por el arquitecto Bernardo Pozas, buscó que los principales materiales de construcción fueran el concreto y el vidrio, este último en una especificación que hace resaltar al edificio durante los atardeceres con tonalidad y brillo especiales.

Diseño estructural El proyecto está desplantado en un terreno en declive con desnivel total de 14 m, compuesto en su mayor proporción por lutitas fracturadas y en estratos más profundos de roca de muy alta resistencia. También existe un nivel freático a 10 m de profundidad respecto al nivel más bajo, por lo que parte del basamento se encuentra 1,5 m por debajo de dicho nivel. El proyecto arquitectónico incluye dos cuerpos principales asentados sobre un basamento común. El primer cuerpo es una torre de 60 niveles destinada a hotel y oficinas, mientras que la segunda es una torre de 30 niveles para uso habitacional. El basamento común se aprovecha como parqueadero, áreas comunes y servicios.

El espesor depende, entonces, de la magnitud de las solicitaciones y las alturas. El sistema sismo-resistente también está formado por los marcos rígidos y muros de concreto reforzado que funcionan como muros de cortante. La transmisión de fuerzas a los marcos y muros se realiza por medio de la losa que actúa como un diafragma infinitamente rígido. El sistema de piso está constituido por una losa de concreto aligerada de 30 cm de espesor, con nervaduras postensadas en una sola dirección con una separación a ejes de 125 cm entre ellas, apoyadas en trabes de concreto reforzado y/o postensado. Tanto en las nervaduras como en las trabes se logra la fuerza de post-tensión usando torones de pre-esfuerzo no adherido de 12,7 cm de diámetro, con trazas parabólicas para controlar las deflexiones de la losa. La cimentación, según las recomendaciones del estudio de suelos, está resuelta mediante una losa de cimentación de 180 cm rigidizada por contra-trabes de 460 cm de espesor total para formar una retícula que sobrepasa la huella de la torre principal. Este elemento de cimentación se complementa con la serie de muros de concreto en los 12 niveles de basamento de la torre, que forman un pedestal de poco más de 30 m sobre el nivel de calle. Aunque el edificio se localiza en una zona de baja sismicidad, para el análisis respectivo se consideró un espectro de diseño acorde con el tipo de suelo (roca) y el cortante basal se escaló para que la acción de diseño fuera 0,02 g, aplicando entonces un cortante basal equivalente al 2% de la masa del edificio. Ante la altura y la importancia del edificio se realizaron estudios en túnel de viento tanto para evaluar las acciones sobre las fachadas como para obtener las fuerzas de diseño. Para el sitio se consideró una velocidad regional base de diseño de 150 km/h, teniendo presiones de viento de 350 kg/m2 en la corona del edificio. El sistema vertical de soporte está integrado principalmente por muros y marcos rígidos de concreto reforzado. FLICKR – VICTOR M. TORRES

El proyecto arquitectónico incluye dos cuerpos principales asentados sobre un basamento común. FLICKR – VICTOR M. TORRES

Planta y elevación arquitectónica El diseño de la estructura se realizó en el marco del Reglamento de Construcciones de Monterrey, NL., de NTC Ciudad de México y del Manual de Obras CFE, entre otros, atendiendo códigos internacionales como ACI 318 - 14. El sistema vertical de soporte está integrado principalmente por muros y marcos rígidos de concreto reforzado. El espesor de los muros es de 25 a 60 cm con concretos de f’c entre 450 y 650 kg/cm2. En el basamento, los muros perimetrales además contienen el terreno en los casos en que se realizan excavaciones. Noticreto 17

INTERNACIONAL Infraestructura La envolvente de torre cuenta con la más alta tecnología, pues se instaló en su totalidad una fachada tipo cortina de alta eficiencia. Así mismo, todo el diseño se realizó bajo estándares y especificaciones ajustadas a normas LEED® de aplicación voluntaria: lo relacionado con eficiencia en los consumos de energía y agua, autosostenibilidad, utilización de materiales reciclados, mejores prácticas y sistemas de climatización y ventilación (HVAC) de última generación, incluyendo la fachada. Con la integración en la envolvente de cristal de última generación, el diseño tanto del HVAC como de la subestación eléctrica resultó altamente eficiente en cuanto a toneladas de enfriamiento y, por tanto, en capacidad eléctrica. Por ser un edificio de altura superior a 300 m, los sistemas contraincendios y especiales recibieron atención prioritaria y se diseñaron con los más altos estándares que permitan operaciones totalmente seguras y controladas. El edificio cuenta con 16 ascensores divididos en low rise, que se desplazan a 5 m/seg y prestan servicio desde la planta baja hasta el piso 32, y ascensores high rise, con velocidad de 7 m/seg para los pisos 32 al 70.

Logística de construcción En la construcción intervinieron más de 500 personas entre ingenieros, arquitectos, administradores y obreros de todas las especialidades, todos bajo supervisión muy estricta de seguridad y orden. El proceso constructivo buscó cumplir ciertos lineamientos de certificación LEED® de limpieza, reciclaje, administración y selección de desperdicios y escombros, transporte, ahorro de energía y agua de servicios, etc. Excavación Debido a la profundidad de la excavación –casi 21 m en algunos puntos– se diseñó un sistema de contención a base de pilas ancladas, colocadas a cada 2 m entre ejes, y entre ellas se lanzó concreto de 10 cm de espesor, lo que aseguró el proceso de excavación y de desplante de los pisos de parqueaderos y basamento de las dos torres, esto en los muros norte y sur. En los taludes oriente y poniente se aplicó anclaje directo sobre la lutita y concreto lanzado con malla de refuerzo en espesor de 12 cm. Construcción de la torre T.OP.

Cimentación La losa de cimentación de 1,80 m de espesor con contra-trabes de 4,60 m exigió un proceso de vaciado monolítico que incluyó 4 bombas y más de 30 camiones mezcladores, dos plantas de producción de concreto y un tiempo de ejecución de 36 h. Estructura de concreto Para la construcción de la Torre Top se diseñó un sistema de cimbra para las columnas, núcleo y losas, que permitiera generar ciclos de vaciado por piso de 7 días. Esto se logró gracias a la utilización de equipos muy eficientes capaces de bombear el concreto hasta los 300 m de altura del edificio, 3 torre grúas de diferentes capacidades y rangos para las maniobras de izaje, 4 ascensores para personal con capacidad para 20 personas c/u y una planta de concreto exclusiva para este proyecto. El concreto se controló estrictamente con todas las pruebas aplicables de acuerdo con la normativa mexicana. Así mismo, se ejerció control preciso sobre la tensión aplicada a los cables durante el proceso de postensado mediante protocolos estándares y mediciones por cada elemento en campo. Uno de los problemas más importantes que hubo que encarar durante la ejecución de la estructura fue el control de temperaturas del concreto, dado que en Monterrey se alcanzan hasta 45 grados centígrados durante el verano. Bombear el concreto hasta gran altura bajo estas temperaturas requirió utilizar sistemas de enfriamiento y aditivos muy específicos para controlar los procesos de fraguado y de agrietamientos, que funcionaron bien y dieron como resultado elementos terminados con altos estándares de calidad. Noticreto 17

FLICKR – VICTOR M. TORRES

LA TORRE TOP EN CIFRAS Superficie del terreno

8.235 m2

Construcción total

169.935 m2

Altura total

305,3 m

Superficie de fachadas

35.900 m2

Pisos totales

Acero de refuerzo

8.900 ton

Concreto

73.900 m3

Ascensores

Tiempo de construcción

3,5 años

Conclusión La era de los rascacielos ha dejado estructuras imponentes y de gran belleza arquitectónica que se han convertido en iconos distintivos de diversos países. Los retos para vencer son cada vez más exigentes y la competencia por crear y construir la torre más alta del mundo sigue abierta. ¿Hasta dónde los seres humanos continuaremos buscando tocar el cielo y rebasar los límites técnicamente posibles? Esa pregunta seguirá abierta en los próximos años.

TECNOLOGÍA

La inteligencia artificial en el mantenimiento de infraestructuras civiles Ingeniero Juan José Cortés. Director Técnico Comercial, ATES Technologies Ingeniero Jairo René Niño. Distribuidor, ATES Technologies Fotos: Cortesía ATES Technologies

Rover que puede inspeccionar tuberías forzadas de centrales hidráulicas de hasta 2.000 m de longitud, desde diámetros mínimos de 1.000 mm.

Los nuevos escenarios que abre la aplicación de herramientas de la inteligencia artificial (IA) en el sector de las infraestructuras civiles supone nuevos desafíos para las administraciones públicas y para las empresas responsables de su mantenimiento y conservación. La capacidad de cambio que van a tener que demostrar estos organismos públicos y privados, va a revelar al público sus capacidades de gestión y, sobre todo, supondrá para los organismos públicos una prueba frente a sus conciudadanos. Inteligencia artificial El crecimiento económico sostenible y el bienestar social se apoyan cada vez más en el valor que se les da a los datos. La inteligencia artificial es una rama vital para la economía de los datos. La mayor parte de ellos se relaciona en la actualidad con los consumidores, y se almacenan y tratan en infraestructuras ubicadas en nubes centralizadas. En el futuro, una enorme proporción de datos procederá de la industria, las empresas y el sector público; la cantidad será mucho más abundante y tendrá que alma-

cenarse en sistemas y dispositivos informáticos todavía en desarrollo debido al volumen que se necesita gestionar y tratar, como puedan ser los sistemas cuánticos. En resumen, la inteligencia artificial es una combinación de tecnologías que agrupa datos, algoritmos y capacidad informática. En consecuencia, el gran volumen de datos y la capacidad computacional son un motor fundamental para el desarrollo de la IA. Sin embargo, tal desarrollo debe hacerse de forma controlada y, sobre todo, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas y el respeto de sus derechos. Noticreto 17

TECNOLOGÍA

Infraestructuras civiles

IA en las infraestructuras civiles

Son infraestructuras civiles todas aquellas destinadas al uso por y para la comunidad, fundamentalmente para el aprovechamiento de los medios físicos y naturales, y las que facilitan las comunicaciones entre los ciudadanos. Son ejemplos de ellas las presas y embalses, canales, alcantarillados, puentes y viaductos, líneas ferroviarias, autopistas y carreteras, túneles, etc. También se pueden considerar infraestructuras civiles, aunque de carácter industrial, las plantas solares tanto fotovoltaicas como termo solares y los parques eólicos, que cada vez adquieren más peso en los sistemas de generación de energía, y las líneas y ductos de distribución de electricidad y energía. La inversión gubernamental en infraestructuras civiles es fundamental para el presente y el futuro de las naciones, para mejorar su economía y la vida de los ciudadanos. Muchas infraestructuras civiles son estratégicas para cada nación, por lo que se establecen controles tanto en la etapa de construcción como después en la fase de explotación. Los controles básicos en la fase de construcción consistían hasta hace poco en verificar la calidad de los materiales, en exhaustivas inspecciones topográficas y en seguimientos detallados a la ejecución. Los controles en la fase de explotación han consistido normalmente en seguimiento topográfico y, para determinadas infraestructuras, la instalación de algunos sensores que detectan valores anómalos en determinada circunstancia con sistemas más o menos automatizados como los Scada (Supervisory Control and Data Acquisition). Estos controles se acompañan en todos los casos de la inspección visual por los técnicos de explotación o conservación de la infraestructura.

La gran cantidad de datos que arrojan las fases de construcción y de conservación de las infraestructuras civiles son susceptibles de manejarse con las nuevas herramientas de inteligencia artificial. Para la fase de construcción, la aplicación desde la etapa de diseño de sistemas de modelado de información de construcción BIM (Building Information Modeling) optimiza la planificación de la obra y su posterior seguimiento. La información que se obtiene permite hacer un levantamiento topográfico por fotogrametría con recursos más sencillos y económicos. Con estos medios también se puede dar seguimiento a la evolución de la obra, controlar los almacenamientos, hacer verificación topográfica de la evolución, e incluso vigilar la seguridad en la ejecución de los trabajos por parte de los operarios. Los últimos avances se dan en la construcción informatizada de pequeñas construcciones mediante sistemas robotizados. La incorporación de estos avances en el proceso de construcción va a lograr que las empresas constructoras consigan mayor optimización desde el diseño hasta la finalización de la obra, con lo cual podrán ajustar mejor sus presupuestos en sus licitaciones y en la fase de construcción van a tener herramientas para detectar casi de inmediato los desvíos que se van produciendo en la planificación o en los costos, con la posibilidad de adoptar las medidas oportunas para reducir el impacto de estos desvíos, o incluso recuperarse de las consecuencias. Aunque son herramientas en etapa de incorporación por parte de las empresas constructoras, los BIM y los drones son herramientas más frecuentes cada día. En la fase de conservación de las infraestructuras, las herramientas básicas utilizadas en la actualidad se reducen a la inspección visual por parte de técnicos de explotación o de conservación y a pequeñas campañas de levantamientos topográficos; algunas infraestructuras de carácter estratégico disponen de sensorización suficiente para que unos sistemas Scada puedan informar de anomalías puntuales. Gran parte de la información que se produce durante la vida de una infraestructura se está desperdiciando y de ella solo se utiliza una infinitésima parte para decidir si la infraestructura presenta o no alguna anomalía. ¿Por qué los propietarios desechan esos volúmenes de información que brindan sus infraestructuras? Sencillamente por falta de recursos para destinar el personal y los medios necesarios para analizarlos, pero los medios que ofrece la inteligencia artificial pueden hacer que la situación cambie: • Las herramientas BigData pueden gestionar grandes cantidades de datos y de diferente estructura: por ejemplo, las temperaturas dadas por un termómetro instalado en una presa (datos estructurados) o fotografías de los bloques que la componen (datos no estructurados).

La inversión gubernamental en infraestructuras civiles es fundamental para el presente y el futuro de las naciones, para mejorar su economía y la vida de los ciudadanos.

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TECNOLOGÍA

• Mediante sistemas de Deep Learning, se pueden localizar patrones repetitivos entre el volumen inmenso de datos, muchos de ellos de importancia para el análisis. • Las herramientas de Machine Learning, hacen posible definir, a partir de los patrones encontrados, algoritmos que predigan situaciones futuras. El sistema desarrollado puede aprender a detectar esas situaciones en las que interesa saber cómo se comportaría la infraestructura en determinada situación real. Estas herramientas permitirían, por ejemplo, conocer el comportamiento de un puente convenientemente sensorizado, estudiando variables como: • Datos meteorológicos en el sitio, temperatura, precipitaciones, humedad ambiente, etc., relacionados con la época del año. • Geolocalización dentro del país. • Vientos y calidad del aire, erosión, etc. • Temperatura de los elementos estructurales. • Sismos. • Desplazamiento de elementos, desviaciones, etc. • Asientos de cimentación, taludes o estribos, etc.

La información obtenida a lo largo del tiempo y correctamente analizada con herramientas de IA daría una realidad del estado de la infraestructura en todo momento.

Esta información podría ayudar a los ingenieros a optimizar los diseños y a considerar variables diferentes no previstas en el diseño. Las ventajas de analizar toda esta información son evidentes y, sobre todo, al final se consigue mantener en buen estado una infraestructura que debe estar al servicio de las comunidades. Un sistema de monitoreo como el expuesto puede parecer costoso, pero hay grandes avances en las herramientas de la IA y en sensores de fibra óptica, por ejemplo, que los hacen cada vez más baratos y versátiles. Esto los convierte en una seria opción a tener en cuenta por las administraciones públicas para incorporarlos a las infraestructuras civiles.

Además, la información se podría relacionar con datos como: • Densidad y tipo de tráfico. • Tipología estructural. • Materiales y métodos utilizados en la construcción. • Capacidades portantes y estabilidad de elementos estructurales.

Hoy en día se prestan servicios en dos campos estrechamente relacionados: • La inspección de infraestructuras mediante plataformas no tripuladas y convenientemente sensorizadas para la obtención de un estado real de la infraestructura. • Aplicación de la inteligencia artificial para el análisis de gran volumen de datos.

La información obtenida a lo largo del tiempo y correctamente analizada con herramientas de IA daría una realidad del estado de la infraestructura en todo momento, pero lo más interesante es la posibilidad de predecir situaciones de riesgo de fallas. Lo que realmente se obtiene es un gemelo digital (digital twin) de la estructura.

Los parques eólicos cada vez adquieren más peso en los sistemas de generación de energía.

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Se desarrollan mediante un servicio global, diseñado, fabricado, puesto en el sitio y se presenta un informe final del estado de la infraestructura. También, en el estado del arte, ya se cuenta con desarrollos de prototipos para la inspección del interior de palas de aerogeneradores con UAV, para inspección de líneas eléctricas de alta tensión con vuelos BVLOS y con una autonomía de unas 5 horas, o la sensorización de la cimentación de un aerogenerador para detectar grietas tempranas. En el campo de la inteligencia artificial, se desarrollan proyectos de análisis de datos mediante algoritmos AI para la auscultación de presas, túneles o puentes, o los datos de erosión de las palas de aerogenerador.

DISEÑO

Avances en la normativa de diseño estructural

ACI 318 - 19: Requisitos del código de construcción para el concreto estructural Ingeniero José Miguel Izquierdo Encarnación. Principal, Porticus CSP. Fotos: Cortesía Porticus CSP Uno de los aspectos más significativos de la actualización del ACI 318 – 19 es el diseño sismo resistente.

Desde 1978 he estudiado el Código ACI 318. Viniendo de Puerto Rico, donde la gran mayoría de la construcción se lleva a acabo en concreto, este documento se convirtió en un acompañante inseparable en mi vida profesional. La versión publicada en el 2019, disponible en varios idiomas, incluye el español. Contiene colores en las secciones, tablas y figuras haciendo su uso más ágil. Con sumo entusiasmo opino que esta es la mejor versión del ACI 318 que he utilizado. Dirigió los esfuerzos en este ciclo el Dr. Jack Moehle, profesor e ingeniero de fama mundial de la Universidad de California en Berkeley. El ha escrito varios artículos sobre el ACI 318 - 19, los que usé de referencia. El Código proporciona requisitos mínimos para los materiales, el diseño y el detalle de los edificios de concreto estructural y también, en su caso, elementos no estructurales. El documento aborda los sistemas estructurales, los miembros y las conexiones, incluyendo la construcción fundida en sitio, prefabricados, concreto lanzado, pretensado y compuesto. Para lograrlo se discute el diseño y construcción, durabilidad, combinaciones de carga, factores de carga y factores de reducción de resistencia, métodos de análisis estructural, anclajes mecánicos, longitudes de desarrollo y empalme para el refuerzo y otros. Esta edición de ACI 318 es la primera que se publica desde que se reorganizó el formato en 2014. Incluye disposiciones de código nuevas y actualizadas, así como ilustraciones en color y enlaces interactivos en su versión en línea. Repasaremos los tres cambios más significativos del Código: Longitudes de desarrollo y empalme, las fórmulas de cortante y en especial el diseño sismo resistente. El producto esbozado en estas áreas está basado en multiplicidad de investigaciones y redunda en mejores diseños y por ende mejores edificios para nuestros países. Noticreto 17

DISEÑO

El ACI 318 - 19 incluye nuevos requisitos para las propiedades de estos aceros de mayor resistencia.

Materiales Los códigos de Estados Unidos limitan la resistencia de las armaduras con base en investigaciones de hace décadas y la suposición de que la mayoría de refuerzo utilizado en la construcción de concreto en los Estados Unidos es de grado 60. Los progresos en la metalurgia, sin embargo, han dado lugar a la producción de armaduras que son casi el doble de resistentes que las disponibles anteriormente. Esta armadura más fuerte puede transferir tensiones mucho más altas; sin embargo, también puede carecer de propiedades de referencia de aceros más débiles, como el endurecimiento de la tensión mínima y el alargamiento. Reconociendo estos hechos, ACI 318 - 19 incluye nuevos requisitos para las propiedades de estos aceros de mayor resistencia. Esto incluye innumerables cambios relacionados con los factores de reducción de fuerza, refuerzo mínimo, rigidez efectiva y requisitos para el desarrollo y longitudes de empalme de armaduras rectas de alta resistencia, así como ganchos y barras de cabeza. Se espera que estas actualizaciones apoyen la adopción de barras de alta resistencia, lo que, a su vez, reducirá la congestión en los miembros fuertemente reforzados (fundamental en los edificios altos), mejorará la colocación del concreto y ahorrará tiempo y mano de obra. El ACI 318 - 19 eleva los límites de la resistencia especificada del refuerzo en los sistemas de muros cortantes y pórticos especiales resistentes a momento. El nuevo estándar permite el refuerzo de grado 80 para algunos sistemas sísmicos especiales y ya no permite la utilización de acero grado 40 en aplicaciones sísmicas. Los muros cortantes pueden emplear armaduras en los grados 60, 80 o 100. Los pórticos especiales resistentes a momentos pueden utilizar ahora grados 60 u 80. En relación con los aros y estribos, se modifica su espaciamiento para proveer un espaciado más ajustado y así evitar que las barras verticales se pandeen. El concreto lanzado no había sido discutido explícitamente en versiones anteriores del ACI 318, pero ahora se incluye específicamente en el ACI 318 - 19. Con esta incorporación, se estandariza con otros reglamentos en USA, lo que permite la unificación tanto en el proceso de diseño como en los requisitos de construcción.

Ahora todos los ganchos deben tener sus dos extremos doblados a 135 grados.

Diseño sísmico Se incluyen nuevas métricas para el comportamiento de los edificios, especialmente para el diseño basado en el desempeño. Los requisitos basados en el desempeño establecen objetivos medibles, pero permiten la libertad en el diseño y la construcción para lograr dichos objetivos. Este se realiza comúnmente mediante análisis dinámicos no lineales. Para esto se incluye un nuevo Apéndice A que establece los parámetros para la verificación del diseño de estructuras de concretos resistentes a terremotos utilizando el análisis de tiempo-historia de respuesta no lineal. Muy importante es que el Apéndice A también está escrito para ser compatible e integrado con dos publicaciones importantísimas para el diseño sísmico en USA y que influencian en muchos países. La primera es el ASCE/SEI 7 Cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras (código principal de cargas utilizado en USA). La segunda, desarrollada en el oeste de USA, Directrices para el Diseño Sísmico de Edificios Altos basados en desempeño (documento publicado por Pacific Earthquake Engineering Research y sus asociados). Esto convierte al ACI 318-19 en un recurso clave para el diseño de edificaciones de concreto y para el análisis dinámico no lineal, en lo que se refiere a edificios altos de concreto. Para el diseño sísmico de los muros estructurales, el ACI 318 - 19 introduce nuevos requisitos de diseño. Estos surgen principalmente del análisis de los daños del terremoto de Chile de 2010, probados en laboratorios. Por ejemplo, anteriormente se permitía el uso de ganchos con uno de los extremos a 90 grados. Ahora todos los ganchos deben tener sus dos extremos doblaNoticreto 17

DISEÑO

dos a 135 grados. Las nuevas disposiciones también restringen las ubicaciones de los empalmes cerca de las zonas de rótulas plásticas previstas. Otra nueva disposición sobre el diseño requiere una comprobación de que los detalles son adecuados para las demandas calculadas por desplazamiento por terremotos. Tal vez lo que más impacta el diseño es la amplificación de los cortantes de diseño de muros basado en los sobre esfuerzos de la flexión del muro y los efectos de modos más altos de respuesta dinámica. También se incluye un nuevo detalle para el refuerzo de las vigas de acoplamiento que simplifica su construcción. Los refuerzos longitudinales en forma de X permanecen, pero el refuerzo cortante se aplica a la viga de acoplamiento creando una cuadrícula de refuerzos de cortante. ACI 318 - 19 también adopta el procedimiento de diseño para diafragmas prefabricados de concreto del ACI 550.5 (Requisitos de código para el diseño de diafragmas de concreto prefabricado para movimientos sísmicos). Debemos entender que, aunque el ACI 550.5 es un documento del ACI, a menos que sea adoptado por el ACI 318, no se convierte en un requisito mandatorio del Código. El método de diseño de ACI 550.5 ofrece a los diseñadores opciones de conexión para seleccionar la meta de desempeño de un diafragma prefabricado de concreto cuando está sujeto a fuerzas sísmicas. ACI 550.5 requiere que las conexiones estén calificadas de acuerdo con ACI 550.4, (Calificación de Conexiones de Diafragma de Concreto Prefabricado y Refuerzo en Juntas para Carga de Sísmicas). Se aclara la aplicación y el efecto del componente vertical del suelo sobre la carga sísmica. También hubo numerosas aclaraciones y adiciones a los requisitos para el espaciado de los aros en las columnas para pórticos especiales para momentos. Esto incluye aclaraciones del espaciado de aros para las columnas que no se consideran parte del sistema de resistencia al terremoto pero que deben tener la capacidad de deformarse. También se redujeron los requisitos del espaciado de los aros de los pórticos intermedios resistentes a momento.

5. Las actualizaciones de puntal-tensor incluyeron la eliminación de puntales en forma de botella y la inclusión de requisitos mínimos de refuerzo. Otras mejoras incluyeron nodos de barra curva y articulaciones de rodilla. 6. Se simplificaron los requisitos de contracción y refuerzo de temperatura. 7. Las disposiciones de pruebas de carga se modificaron para ser más coherentes con otros estándares de ACI. 8. Se añadió lenguaje al comentario que permite al ACI 318 - 19 ser utilizado para el análisis, reparación y rehabilitación de estructuras existentes y para reconocer el ACI 562 (Requisitos de Código para la Evaluación, Reparación y Rehabilitación de Estructuras de Concreto Existentes).

Requisitos de cortante en losas y vigas profundas

Construcción

El ACI 318 - 19 atiende las preocupaciones en la industria sobre cortante en el diseño de losas gruesas o vigas profundas. Las secciones sobre cortante en una dirección y cortante en dos direcciones (es decir, cortante por punzonamiento) se consolidan de lo que era una amplia gama de ecuaciones, haciendo el diseño más directo y estructurado. Se provee además un método para incluir el efecto del tamaño en el cortante, para evitar los problemas que causaban que a mayor dimensión se reducía el valor del esfuerzo unitario de cortante. Estas nuevas ecuaciones también incluyen el efecto del porcentaje de refuerzo en el diseño de cortante.

El capítulo 26, "Documentos e inspección de la construcción", el ACI 318 – 19 integra de manera excelente los requisitos necesarios que el diseñador debe incluir en los documentos de construcción, a fin de ejecutar las estructuras en cumplimiento del código. Se unificaron los requisitos de inspección incluyendo la reubicación de los requisitos de inspección de anclaje del capítulo 17. Ahora se reconoce que los proyectos pueden incluir varios diseñadores y proporciona un marco para su coordinación y responsabilidad del trabajo. Se actualizó la definición del módulo de elasticidad utilizando datos de documentos externos y prácticas recomendadas. También, con la evolución de los materiales de construcción, se están usando cada vez más materiales tales como cementos alternativos y agregados reciclados. Por tal razón, se describen las precauciones para los diseñadores que están considerando su uso. Además, se añadió un método alternativo para definir el valor, que es un factor de modificación para ajustar la resistencia a la tracción cuando se utiliza concreto liviano.

Cambios adicionales Se hicieron actualizaciones de las disposiciones sobre postensado, prefabricados de concreto, durabilidad del concreto, concreto liviano, metodología de puntal-tensor y otros: 1. Para el postensado se incluyen aclaraciones de los requisitos de construcción relativos a la pérdida de pretensado, el uso de un nuevo documento de referencia para determinar las pérdidas de pretensado, las limitaciones de espaciado de refuerzo deformado y adherido, y varias aclaraciones importantes a los requisitos para el refuerzo en la zona de anclaje incluyendo diagramas. 2. Los prefabricados de concreto recibieron varias aclaraciones con especial atención a las conexiones en los soportes. 3. En términos de durabilidad, se realizaron numerosos cambios, incluyendo requisitos adicionales para las distintas clases de exposición a sulfatos y concreto expuesto al agua. 4. Las disposiciones de concreto ligero en todo el código recibieron numerosos cambios y aclaraciones basadas en el nuevo método para determinar el factor de modificación ligero. Noticreto 17

Además, se hicieron varias aclaraciones y adiciones sobre análisis. Se añadieron comentarios sobre el análisis de vibraciones para ayudar al usuario a encontrar orientación para diseñar una estructura cuando las vibraciones son criterios de diseño. Los cálculos del momento efectivo de inercia (Ie) se ajustaron para el concreto armado convencionalmente sobre la base de resultados de cálculo de desviación estimados más precisos tanto en el laboratorio como en el campo.

Conclusión Los invito a que estudien este código y lo usen. Contiene muchas mejoras que nos ayudarán a todos hacer mejores estructuras de concreto.

ARTE EN CONCRETO

LOOP Lugar: Oporto, Portugal Diseño: FAHR 021.3 Año: 2017 Fotos: Cortesía Joao Morgado Para la celebración del décimo aniversario de la creación del Parque Científico y Tecnológico de la Universidad de Oporto (UPTEC) en Oporto, Portugal, se desarrolló una estructura para el jardín frente al edificio central que simbolizaba esta marca en el tiempo. En la combinación de un banco circular de concreto con una textura orgánica, el diseñador arquitectónico asumió la idea de que la repetición nunca es igual, la misma ronda nunca será la misma. Con cada círculo que cierra se generan nuevas texturas, aportando su propia identidad.

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ARTE EN CONCRETO

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MATERIALES

Nueva generación de recubrimientos autonivelantes cementicios para losas de concreto en zonas interiores Ingeniero Jaime Andrés Salgado. Asesor en soporte técnico, Euclid Chemical Toxement S.A.

Self Leveling Overlayment. Recubrimiento autonivelante con propiedades estables.

Fotos y gráficas: Cortesía Euclid Chemical Toxement

Investigación y desarrollo

son la base en el proceso de innovación, en el que se congregan los esfuerzos de la ciencia y el conocimiento para ofrecer soluciones alternativas y exitosas, que resultan de un adecuado balance entre el costo, beneficio y calidad de las nuevas tecnologías, acordes a las exigencias de los clientes. A este proceso se suma la industria de construcción colombiana que, mediante la implementación de nuevas técnicas con procesos mejorados y materiales alternativos, genera soluciones óptimas en la construcción por servicio y desempeño, y que de la mano de los índices económicos, ofrecen edificaciones en condiciones de servicio seguras, durables, funcionales, cómodas y estéticamente amigables con el entorno. El reto de la innovación requiere, además, superar los desaciertos en la implementación de algunas tecnologías y generar confianza, logrando armónicamente balancear las condiciones de servicio esperadas. En el segmento de los recubrimientos, también conocidos internacionalmente como “Overlay”, se tiene una amplia gama de soluciones para las losas de concreto, estructuras que por sus dimensiones representan gran parte del área superficial de las edificaciones; por sus características, sirven de soporte y distribución para las diferentes cargas estáticas o dinámicas, que se ocuparán al interior y sobre la superficie o rodadura de cada una de las losas. Así mismo, y según su ocupación y servicio, tipo y nivel de transitabilidad, la capa superficial o recubrimiento de la losa, generalmente tiene un proceso constructivo independiente pero, finalmente, se espera que durante su vida útil actúe monolíticamente con la losa o concreto base. Con este fin, se han adoptado localmente gran variedad de morteros y recubrimientos elaborados con diferentes propósitos, buscando sustituir los materiales cementicios tradicionales. Sin embargo, lograr Noticreto 17

Foto 1. Concreto amigable con el medio ambiente.

MATERIALES

la armonía entre los nuevos sistemas de aplicación y los tradicionales, así como con los niveles de servicio y desempeño que se destacaron anteriormente, en paralelo con el factor económico, ha resultado ser un reto para los constructores; equilibrar el balance entre un producto de buena calidad, decorativo, fácil de instalar y con inversiones sostenibles en el tiempo, no es tarea sencilla, por lo que investigar y desarrollar en la línea de productos cementicios sigue siendo una prioridad para la industria de la construcción que día a día se esfuerza por innovar.

consistencia es fundamental, entre otras cosas, porque a partir de ella se definen las técnicas de colocación y curado de los morteros cementicios. Existen diferentes métodos de ensayo para el desarrollo y control de calidad de flujo y consistencia de morteros cementicios. La ASTM C1437 establece el método de ensayo estándar para la determinación de flujo de morteros de cemento hidráulico, mediante el equipo de mesa de flujo especificado en la ASTM C230, en cuyo método determina la extensibilidad horizontal de los morteros especialmente secos, plásticos y semifluidos que, por su consistencia requieren de ayudas para lograr planicidad. Entre tanto, la ASTM C939 (Cono de flujo) para mortero con tamaño máximo de agregado de 2,36 mm (Malla Nº 8), permite determinar el tiempo de flujo en caída libre vertical de morteros fluidos o que, por su consistencia, tienen una capacidad autonivelante. La ASTM C1611 (Flujo de asentamiento), por su parte, establece un método para determinar el flujo libre por extensibilidad de concretos auto consolidables SCC, que puede ser implementada para morteros autonivelantes con agregados mayores a 2,36 mm. Por último, la ASTM C780 (Cono de penetración-Vicat Modificado) define el método para determinar la consistencia por penetración en mm de cono invertido en caída libre sobre morteros cementicios; este método es útil en morteros de consistencias seca y plástica. El grado de fluidez o consistencia de los morteros cementicios, está ligado a la granulometría, nivel de absorción y cohesividad de sus componentes. Por lo tanto, los morteros pre-dosificados remiten cantidades específicas de agua requeridas para alcanzar una consistencia de diseño; de esta manera se establece control en la adición de agua, asegurando el desempeño adecuado de acuerdo con la aplicación establecida.

¿Que destaca a los recubrimientos cementicios? Iniciemos por describir que los morteros cementicios son una composición de agregados finos, material cementante y aditivos especiales, los cuales, al hidratarse con agua, inician un proceso de endurecimiento, hasta convertirse en un elemento sólido con propiedades mecánicas particulares. Los morteros cementícios tienen alto contenido de material cementante; de esta manera, proveen una óptima adherencia entre los agregados finos bien gradados, que por su tamaño, suman altas áreas superficiales que deben consolidarse con dicho material ligante. Esta condición le aporta al mortero cementicio versatilidad para ser usado en diferentes situaciones, por ejemplo, cuando se requieren superficies uniformes y/o selladas, el compuesto fino logra formar la “pasta o masilla” que se usa en el proceso de afinado del recubrimiento.

¿Cuál es el reto que implican los recubrimientos cementicios? Uno de los retos más importantes en el diseño y fabricación de morteros cementicios, es lograr morteros de consistencia autonivelantes estables o Self leveling, que permitan aplicaciones en bajos espesores, con poca o mínima contracción, altas resistencias mecánicas sobre todo en edades tempranas y que puedan ser usados en zonas interiores como capa final, que involucren acabados decorativos variables y duraderos.

Estabilidad La segregación de los componentes de la mezcla en estado fresco, se expresa en dos comportamientos: el primero, la sedimentación de los componentes más densos, es decir los agregados, y el segundo en la superposición del agua de amasado, que asciende abruptamente llevando consigo parte de material cementante, conocida como exudación. El principio ocurre principalmente por escasez o reducción en la cohesividad del material cementante y su incapacidad de mantener en suspensión los diferentes componentes de la mezcla, provocando que por diferencia de densidad, los más densos se vayan al fondo y los menos se eleven a la superficie. Dado que este comportamiento es más latente en mezclas fluidas o autonivelantes, se requiere el uso de aditivos especiales que controlan la adición de agua en las mezclas secas, evitando que la consistencia final sea obtenida por el incremento en la relación agua/material cementante; esto garantiza la

Recubrimientos autonivelantes Consistencia La Asociación Nacional del Concreto y Mampostería de los EE.UU (NCMA por su sigla en inglés) define la consistencia como una medida de la trabajabilidad de los morteros cementicios. Las normas técnicas para la evaluación de los morteros cementicios como las ASTM y UNE, por ejemplo, caracterizan esta propiedad de acuerdo con el grado de fluidez de la mezcla, clasificándolos en morteros de consistencia seca, plástica, semifluida y fluida; esta última es conocida en los recubrimientos como morteros de recubrimiento autonivelantes o Self Leveling Overlay, una condición en la que, por su propio peso y diseño, le permite con facilidad extenderse radialmente sobre el sustrato. La Noticreto 17

MATERIALES

estabilidad de la mezcla y comportamiento de acuerdo con lo establecido en las consideraciones de diseño. La norma ASTM C940 establece el método para determinar la exudación en mezclas frescas de lechadas. Contracción La contracción es un fenómeno natural de las mezclas cementicias, y se describe, como el cambio de volumen en el mortero por la pérdida de humedad en diferentes etapas. En el proceso de endurecimiento inicial, una parte del agua de amasado se consume en la hidratación del material cementante, otra parte se acumula en los poros superficiales del agregado y la restante, es el agua necesaria con la cual se logró la consistencia deseada, también conocida como agua residual; cuando esta se evapora rápidamente en el proceso de endurecimiento, se generan contracciones o pérdidas de volumen en el elemento fundido. Los morteros autonivelantes o con alta fluidez pueden experimentar mayor contracción que morteros de consistencia plástica; dado lo anterior, se requiere el juicioso estudio de esta propiedad y establecimiento de tolerancias de acuerdo con las aplicaciones del producto. La contracción puede ser también el resultado de inadecuadas prácticas durante el acabado superficial de morteros autonivelantes y/o inadecuado curado. Teniendo en cuenta los requerimientos de este, de acuerdo con los espesores finales y sugerencias de los fabricantes, se deberá también tener especial cuidado con las condiciones del sustrato requeridas en la información técnica de producto. Generalmente la contracción provoca no sólo pérdida de la planicidad y estética, importante en los morteros de recubrimiento, sino también la aparición de fisuras superficiales, que inicialmente pueden no afectar las condiciones mecánicas del mortero, como la adherencia y las resistencias, pero sí promueven la permeabilidad de este, lo que representará finalmente menor durabilidad del recubrimiento. La contracción de mezclas con cemento hidráulico se puede determinar bajo los métodos de ensayo ASTM C157 (Método de ensayo normalizado para el cambio de longitud en morteros y concretos en estado endurecido) o ASTM C827 (Método de ensayo normalizado para el cambio de altura en edades tempranas de muestras cilíndricas de mezclas de cemento). Resistencia a la compresión Si bien la distribución de esfuerzos está a cargo de la losa, es la capa final o el recubrimiento quien recibe la responsabilidad inicial de transmitirlos a través de su espesor a la estructura general de la placa. Esta es una de las razones por las que los morteros de recubrimiento deben diseñarse, en lo posible, con resistencias superiores a las del concreto de la losa.

El tiempo es otro factor importante en los proyectos. Es así como la curva de evolución de las resistencias a compresión de los recubrimientos es un aspecto importante en el cronograma de obra. Por lo tanto, lograr no sólo altas resistencias mecánicas, sino que estas ocurran en edades tempranas, es cada vez más importante para los constructores que emplean recubrimientos cementicios autonivelantes. La ASTM C109 (Método de ensayo normalizado para la resistencia a compresión de morteros de cemento hidráulico utilizando cubos de 50 mm) establece los parámetros para determinar las resistencias a compresión de morteros de cemento hidráulico. Resistencia a flexión y adherencia Considerando que el recubrimiento no es un elemento estructural, y que se construye por separado de la losa de concreto formando juntas frías o uniones de materiales húmedo - endurecido, como se mencionó anteriormente, el mortero o sistema de recubrimiento cementicio debe diseñarse de manera tal que, junto con el tratamiento de juntas, le permitan trabajar monolíticamente con la placa base, generando una transmisión eficiente de cargas de arriba hacia abajo y con una dinámica acorde con la estructura. Así se mitiga la falla de adherencia y fractura del sistema de recubrimiento instalado. El ACI 302.1R (La guía para construcción de pisos y losas de concreto), publicada por el Instituto Americano del Concreto, describe tanto las Consideraciones de diseño como los parámetros para el curado, protección y llenado de juntas en los capítulos 3 y 9, respectivamente, en los que se incluye el tratamiento y modulación de juntas en losas de concreto y su interacción entre la placa base y el recubrimiento. Por su parte, el ACI 360R.06 (Guía para el diseño de losas construidas en suelo), en su capítulo 5, complementa los parámetros anteriores. La ASTM C348 proporciona los parámetros para determinar las resistencias a flexión de morteros de cemento hidráulico; entre tanto, la ASTM C1583 brinda los lineamientos para determinar la resistencia a la adherencia tanto de la superficie del concreto, como la resistencia a la adherencia de materiales de reparación o recubrimientos sobre concreto, ideal para evaluar tanto la superficie del sustrato como la unión entre el recubrimiento y el sustrato. Por último, cuando se usan promotores de adherencia como puente de unión entre el recubrimiento y el sustrato base, como por ejemplo los sistemas epóxicos, el ACI 503R establece los parámetros y lineamientos para la implementación de compuestos epóxicos con el concreto. Permeabilidad Los recubrimientos en las losas de concreto, además, deben impedir la penetración de fluidos o sustancias solubles en agua a la matriz del concreto y que Noticreto 17

MATERIALES

pueden ser perjudiciales para la estructura, tanto en el acero de refuerzo y el concreto de confinamiento, así como para la interfaz de unión entre la losa y el recubrimiento. Para ello, el uso de morteros pre dosificados en la fabricación de recubrimientos cementicios autonivelantes, requiere un diseño integral que incluya tanto bajas relaciones agua/material cementante (a/mc), como la interacción con aditivos especiales que, en conjunto, logren bajos coeficientes de permeabilidad, conservando los demás beneficios esperados de este tipo de recubrimientos. Estas son soluciones efectivas que redundarán en el incremento de la durabilidad tanto del recubrimiento como de la losa.

Densificador - sello

Sistema versátil de recubrimientos autonivelantes estables, con color.

Recubrimientos autonivelante estable, con color - manchado - teñido - pulido

Refuerzo de cuarzo Primer

Alistamiento Preparar la superficie es fundamental previo a cualquier colocación de recubrimientos. Las actividades de limpieza, tratamiento de fisuras, juntas y perfil de anclaje, deben ser acordes a las especificaciones del fabricante del recubrimiento. El documento ICRI 03732, publicado por el Instituto Internacional de reparación del concreto (ICRI por su sigla en inglés), es una guía de selección para la preparación de superficies para sellantes, recubrimientos y sobre capas poliméricas, que puede complementarse con los parámetros del ACI 302 o mediante el ACI 360 para el diseño de losas en el suelo.

Acabado El ACI 302.1R, en su tabla 2.1, define las clases de pisos en función del uso previsto y la técnica de acabado final sugerido. Sin embargo, lograr un acabado uniforme, decorativo y duradero, es un factor clave y retador en el buen diseño y fabricación de morteros cementicios para recubrimientos autonivelantes sobre losas de concreto. Concebir tales recubrimientos como sistemas alternativos robustos, sólidos y compatibles con diversidad de diseños decorativos, que van desde la coloración integral, teñido y densificación superficial, hasta técnicas de pulido y sellado con materiales plásticos, entre otros, es lograr armonía entre las propiedades que definen la calidad y durabilidad, con las técnicas tradicionales y las nuevas propuestas de innovación que integran nuevos conceptos de diseño y acabado decorativo en los morteros cementicios, se establece una nueva generación de recubrimientos autonivelantes estables.

Imprimación La imprimación es una etapa con la cual no solo se promueve la adherencia entre el recubrimiento y el sustrato, sino que también se protege al recubrimiento de la migración de humedad desde el sustrato o, por el contrario, impide la pérdida de agua del mortero por absorción de la losa de concreto. Por lo tanto, el imprimante debe ser compatible con la química del mortero y con las condiciones húmedas o secas del sustrato. De otra parte, el tipo de tráfico y la dinámica de la losa de concreto base determinan el tipo de imprimación a usar; por ejemplo, imprimaciones con promotores de adherencia acrílicos de alto desempeño, son viables en edificaciones en cuya estructura no genera tanto movimiento sobre la losa o que tenga tránsito peatonal moderado, mientras que imprimaciones o puentes de adherencia epóxicos, son recomendables en losas con alta dinámica o con tránsito peatonal o vehicular moderado alto. La ASTM C881 brinda las especificaciones para sistemas de unión base resina epóxica para concreto. Entre tanto la ASTM C1059 ofrece las especificaciones para agentes de látex para pegar concreto fresco a endurecido.

Recubrimientos autonivelantes estables Atender desde la composición la estabilidad de las mezclas cementicias fluidas a partir de aditivos, granulometrías controladas y cementantes especiales, ofrece una serie de resultados favorables que logran las condiciones de servicio y desempeño que se destacaron anteriormente, concibiendo el mortero fluido no sólo como una capa superpuesta que fluye, sino como un sistema de recubrimiento autonivelante estable que ofrece la planicidad esperada, con la cual se promueven rendimientos de colocación en bajos espesores, óptimos desempeños mecánicos, con acabados variables estéticos y duraderos para el recubrimiento en losas de concreto. A continuación, algunos apartes que deben considerarse para trabajo conjunto, en la aplicación de morteros cementicios de consistencia fluida, que se implementarán como recubrimientos autonivelantes estables (Self Leveling Overlayment) sobre losas de concreto en zonas interiores.

Base preparada

Protección

Imprimación epóxica antes del mortero de recubrimiento autonivelante estable.

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MATERIALES

Mortero cementicio autonivelante estable Esta nueva generación de morteros de recubrimiento se trata de compuestos pre dosificados de materiales cementantes, modificados con polímeros o aditivos especiales y agregados de granulometría controlada que, al mezclarse con agua, forman un mortero de consistencia fluida autonivelante, estable a la segregación y contracción en estado fresco, con altas resistencias tempranas, óptimo para el tratamiento con acabados tipo coloración integral, teñido o manchado con tratamientos ácidos, apto para ser pulido y compatible con densificadores, selladores y protectores superficiales.

Fluidez de mortero de recubrimiento autonivelante estable.

Color integral Colorear integralmente el mortero, brinda mayor durabilidad y estabilidad de color que los colores o pinturas superficiales. La ASTM C979, establece las especificaciones para los pigmentos integrales en mezclas de concreto, que pueden adoptarse para morteros cementicios.

Color integral en mortero de recubrimiento autonivelante estable.

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MATERIALES

Teñido o manchado decorativo El teñido con pigmentos ácidos decorativos es una técnica que combina la interacción de tintes con la reactividad acida básica en los morteros cementicios, obteniendo mezclas de tonos y colores únicos que perduran con la vida útil del recubrimiento.

Densificar y sellar Actualmente es posible una combinación entre densificar y sellar superficialmente los morteros cementicios, gracias a un tratamiento reactivo en el que el líquido penetra los poros superficiales del mortero o concreto y al reaccionar con los óxidos de calcio libre, forma una pasta hidratada de silicato de calcio que llena y sella el poro (densifica) mientras en paralelo los contenidos de siliconatos, al entrar en el poro, forman resinas de siliconas repelentes al agua. Protectores de alto desempeño Son tratamientos sin color o transparentes, diseñados para proteger la superficie de morteros cementicios endurecidos e ideal para morteros pulidos decorativos. Los protectores aumentan la resistencia al desgaste superficial, promueven mejor resistencia a la penetración de líquidos y, según su base química, promueven mayor resistencia UV o a luz artificial fuerte.

Conclusión Con lo anterior, se destaca el esfuerzo actual de la industria de la construcción por investigar y desarrollar nuevas tendencias en la construcción de recubrimientos cementicios autonivelantes sobre losas de concreto en zonas interiores, a través de sistemas armónicos que combinan la preparación de la interfaz o unión del mortero con el sustrato, morteros prácticos y estables, con óptimos desempeños y acabados versátiles y duraderos, trabajando como uno solo para proporcionar recubrimientos buenos, bonitos, fáciles de instalar y económicamente sostenibles en el tiempo.

Referencias Polichado en mortero cementicio con agregado natural de recubrimiento autonivelante estable.

Pulido decorativo Durante muchos años, la técnica de pulir pisos ha estado centrada directamente sobre concreto endurecido, puesto que pulir morteros cementicios demanda, entre otras cosas, una correcta nivelación de la superficie, altas resistencias mecánicas especialmente en edades tempranas, control en la uniformidad y distribución granulométrica, con bajas porosidades en la matriz del mortero, con una superficie dura y plana. Dichas propiedades no son fáciles de lograr en morteros de nivelación convencionales. No obstante, con la nueva generación de morteros cementicios para recubrimientos autonivelantes estables, rápidamente se logran las condiciones óptimas para un excelente pulido y sellado. Curado y sellado decorativo El uso de selladores que tengan propiedades curadoras es un complemento para mejorar la resistencia al desgaste y realzar la estética del recubrimiento, mientras, se contribuye al proceso de curado y ganancia de resistencias mecánicas. La ASTM C1315 establece las especificaciones estándar para compuestos líquidos usados como curador y sellador. Cuando se use un curador formador de película previo al sellado con otro material, dicho curador debe ser removido antes de la aplicación del sellador para lograr óptima adherencia. La ASTM C309, establece las especificaciones para líquidos formadores de membrana que serán usados como curadores.

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• POWERS T.C., COPELAND L.E., HAYES C., MANN H.M. (1954) “Permeability of Portland cement paste. ACI journal. Proceedings. Vol 51. No 3. Pp. 98-285. • NCMA, National concrete masonry association. Masonry mortar testing. https://ncma.org/resource/masonry-mortar-testing/. • CONCRETE DÉCOR (2016). Decorative Overlays Exhibit Various Types of Cracking. https://www.concretedecor.net/ departments/concrete-repair-restoration/decorative-overlaysexhibit-various-types-of-cracking/. • CONCRETE VENEERS (2018). The Expanding Role of SelfLeveling Overlays in Decorative Concrete. https://www.concreteveneers.com/whats-new/2018/2/21/growing-use-of-self leveling-overlays-in-decorative-concrete. • EUCLID CHEMICAL (2020). LEVEL TOP POLISH. Polishable Self-Leveling Overlayment. https://www.euclidchemical.com/ products/decorative-products/overlays-micro-toppings/leveltop-polish/. • EUCLID CHEMICAL (2020). LEVEL TOP STAIN. Stainable Self-Leveling Overlayment. https://www.euclidchemical.com/ products/decorative-products/overlays-micro-toppings/leveltop-stain/. • EUCLID CHEMICAL TOXEMENT (2019) LEVEL TOP SP. Recubrimiento autonivelante, se puede pulir y teñir. http://www. toxement.com.co/media/3949/level-top-sp.pdf.

ARQUITECTURA

Fachadas arquitectónicas de altas prestaciones

Concreto de ultra-alto desempeño reforzado con fibras Ingeniero Wilmar Echeverri. Director I + D Soluciones Concreto, Cementos Argos. Ingeniero José Carlos Patiño. Profesional I + D, Cementos Argos.

El concreto de ultra-alto desempeño reforzado con fibras (UHPFRC) es un material que posee una matriz cementante compuesta por cemento hidáulico, adiciones minerales, arenas con altos contenidos de sílice, aditivos de última generación y fibras metálicas, sintéticas o naturales. Además, se pueden emplear adiciones de filler calcáreo para mejorar el comportamiento en estado fresco y en estado endurecido (Naaman, 2009; Park, Kang, Koh, Kim, & Fehling, 2008). Presenta diferencias sustanciales frente a los concretos convencionales, pues desarrolla resistencias a

compresión entre 120 MPa y 200 MPa, resistencias a tracción entre 6 MPa y 10 MPa, resistencias a flexotracción entre 10 MPa y 20 MPa y módulos elásticos entre 40 GPa y 70 GPa. Estos comportamientos mecánicos son superiores a los encontrados en cualquier material que tenga al cemento como base aglutinante. Los concretos de ultra-alto desempeño poseen una característica determinante llamada ductilidad, por lo cual se recomienda el uso de fibras, que mejoran la resistencia residual, entendida como la capacidad para disipar energía después de la falla. El comportamiento Noticreto 17

Estadio Jean Bouin, en París, Francia, con fachada construida con UHPFRC, diseñada por el arquitecto Rudy Ricciotti. FLICKR - JEANNE MENJOULET

ARQUITECTURA

a tracción, a cortante y el aumento en la resistencia residual se ven influenciados por la cantidad y la orientación de fibras, pues de ellas depende que el material obtenga resistencias mayores en ambas direcciones. Para lograr buena distribución se recomienda el uso de plastificantes de alto rango que, además, mejoran la trabajabilidad del concreto y disminuyen la relación agua/material cementante, ayudando a incrementar la resistencia mecánica. Las fibras metálicas otorgan al UHPFRC mayor resistencia a tracción directa después de la primera fisura. La fibra otorga la posibilidad de propagación del esfuerzo a través de la matriz de concreto y promueve tres modos de falla a tracción en los materiales de base cemento: fallos frágiles, cuasi frágiles y de endurecimiento postfisuración (figura 1). Se observa un esfuerzo en la zona flexible y un esfuerzo después de la primera fisura donde el material sigue ganando resistencia, debido a la disipación de energía a través de la fibra metálica. MuCEM de Marsella, Francia. Fachada de 15.000 m2, diseñada por el arquitecto Rudy Ricciotti.

Endurecimiento post-fisura

s (MPa) Esfuerzo último a tracción

FLICKR – FRED ROMERO

Algo de historia

Esfuerzo a primera fisura

Ablandamiento Ablandamiento post-fisura

Deformación a primera fisura

Deformación última

¿Por qué estos concretos tienen mayor durabilidad? El desempeño por durabilidad de un UHPFRC y de un concreto convencional son muy diferentes, y podría decirse que los concretos fibrorreforzados de este tipo poseen niveles de afectación mínimos. En cuanto a permeabilidad al agua de acuerdo con la NTC 4483 (Método de ensayo para determinar la permeabilidad del concreto al agua), el UHPFRC está caracterizado como de baja permeabilidad, hasta 30 veces menor que un concreto convencional. La absorción puede ser hasta 17 veces menor y, si miramos los resultados del ensayo de permeabilidad al ion cloruro, puede ser hasta 6 veces menos permeable. Otros beneficios de la inclusión de fibras están asociados al control de la contracción plástica y por secado. Las fibras resisten los esfuerzos debidos al cambio volumétrico producido en la hidratación de la pasta y la pérdida de humedad del material en estado plástico. Es por eso que, en términos de durabilidad, el UHPFRC comparado con el concreto convencional posee mejor comportamiento.

Figura 1. Curva esfuerzodeformación en primera fisura y máxima tensión en tracción directa. MODIFICADA DE JAPAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS, 2008

Los primeros países en usar el material fueron Francia y Canadá. En Francia, año 2004, se desarrolló la cubierta del peaje Millau, en secciones delgadas, y en Canadá (1997) las diagonales y el tablero de 30 mm del Puente Sheerbroke. Las publicaciones iniciales acerca del uso del UHPC se realizaron en Francia. En la actualidad muchos países como Australia, Austria, Corea del Sur, Croacia, Italia, Japón, Malasia, Nueva Zelanda, Países Bajos y Suiza están trabajando en el diseño y las recomendaciones dado que este material se ha convertido en un desarrollo nuevo y de máxima inclusión en la ingeniería.

En aplicaciones arquitectónicas Las propiedades mecánicas y de durabilidad del material se traducen en múltiples ventajas para tres componentes principales de un proyecto innovador: ingeniería, diseño y sostenibilidad. Ingeniería • Altas prestaciones mecánicas que lo hacen competitivo frente a otros materiales. • Permite diseñar elementos livianos con secciones mecánicamente eficientes. • Reduce la necesidad de acero de refuerzo pasivo. • Sobresaliente desempeño sísmico gracias a su capacidad de absorber energía. • Permite mejorar la eficiencia en obra, acelerando la puesta en servicio de las estructuras. • Sus características lo hacen ideal para elementos prefabricados. • Su consistencia autocompactante facilita la colocación.

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ARQUITECTURA

Diseño • Libertad de forma para la creación de estructuras singulares. • Se obtienen superficies con acabados de alto valor estético. • Elementos con secciones esbeltas y delgadas. • Su versatilidad lo hace ideal para sistemas prefabricados de diseño innovador. Sostenibilidad • Es apto para condiciones de exposición extremas, garantizando larga vida útil de las estructuras. • En aplicaciones arquitectónicas requiere menos mantenimiento, pues su matriz no permite el ingreso de agentes externos, como la polución, que deterioran su aspecto. • Al permitir menores secciones que los concretos convencionales, disminuye el consumo de recursos naturales y energía. • Dependiendo del proyecto, puede reducir la necesidad de transporte, pues en cada viaje pueden llevarse más elementos.

Proyectos de fachadas en UHPFRC en el Mundo Las bondades del UHPFRC lo han llevado a ser una de las tecnologías más prometedoras en la construcción, y las fachadas son una aplicación que lo destacan frente a las demás alternativas. En el mundo se han ejecutado varios proyectos de este tipo que muestran la diversidad de acabados, formas y texturas que pueden lograrse con paneles livianos de fácil instalación. A continuación, un recuento de algunos de estos proyectos:

PROYECTO

UBICACIÓN

PANELES

AREA FACHADA

AÑO

ARQUITECTO

MuCEM de Marsella

Marsella, Francia

3x6m

15.000 m2

2014

Rudy Ricciotti

Aeropuerto Rabat

Rabat, Marruecos

1,75 x 5,25 m

1.600 m2

2011

Zhor Jaidi Bensouda

Estadio Jean Bouin

París, Francia

2,4 x 8,2 m

20.000 m2

2014

Rudy Ricciotti

Centro de buses RATP

París, Francia

1,7 x 3,7 m

1.300 m2

2016

ECDM

Edificio 30 Warren St.

Nueva York, Estados Unidos

N/A

1.640 m2

2019

POA

Universidad del Sur

Odense, Dinamarca

N/A

21.000 m2

2015

C. F. Møller Architects

Aeropuerto de Rabat, Marruecos. 1.600 m2 de fachada con UHPFRC, diseñada por Zhor Jaidi Bensouda. FLICKR - JEANNE MENJOULET

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Primera fachada en UHPFRC en Colombia El UHPFRC está disponible en Colombia desde el año 2016 y desde entonces ha sido utilizado en proyectos como puentes peatonales, elementos de repotenciación estructural, reparación de pavimentos y mobiliario urbano, entre otros. Sin embargo, el primer proyecto de fachada con este material se llevó a cabo en 2019 en la ciudad de Medellín.

ARQUITECTURA

Edificio Antejardín, Medellín, Colombia. Primera fachada en UHPFRC en nuestro país. CORTESÍA PLAN B ARQUITECTOS

BARRA ROSCADA DE ø1/4” L=75mm (EMBEBIDA)

VER DT-2

B A

PL-50x50x3 mm EMBEBIDA

L 75X65X3 mm ANCLAJE 1/4” O EQUIVALENTE

3 TIP CON BISEL

Estructura de soporte

PANEL EN CONCRETO UHPC e-20 mm

El edificio Antejardín tiene un diseño moderno con una fachada que combina el aspecto industrial de los paneles de concreto con el verde de la vegetación. Para este proyecto se plantearon paneles livianos de sólo 2 cm de espesor con un diseño simple de conexión a la estructura del edificio. Esto fue posible gracias a las propiedades del UHPC, pues gracias a su alta resistencia a la tracción no fue necesario utilizar marcos metálicos ni elementos adicionales. En total se instalaron 2.432 paneles de UHPC modulados de tal manera que permitieran conservar el diseño con curvas suavizadas de los bordes de losa del edificio. Las dimensiones de los paneles van desde 0,20 x 1,60 m hasta 0,80 x 2,00 m, para un total de 2,400 m2 de fachada.

Referencias Diseño de anclaje y panel instalado en el edificio Antejardín. CORTESÍA PLAN B ARQUITECTOS

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• Japan Society of Civil Engineers. (2008). Recommendations for Design and Construction of High Performance Fiber Reinforced Cement Composites with Multiple Fine Cracks (HPFRCC ). Concrete Engineereing Series, 82, Testing Method 6-10. • Naaman, A. (2009). High Performance Fiber Reinforced Cement Composites: Classification and Applications. CBM-CI International Workshop, Karachi, Pakistan, 1(1), 389–401. http://doi. org/978-969-8620-06-6 • Park, J. J., Kang, S. T., Koh, K. T., Kim, S. W., & Fehling, E. (2008). Influence of the Ingredients on the Compressive Strength of UHPC as a Fundamental Study to Optimize the Mixing Proportion. 2nd International Symposium on Ultra High Performance Concrete. • Graybeal B. (2014). State of art report on Ultra High Performance Concrete (UHPC). Constructii, (1), 63–70.

REPORTAJE

Desarrollo de infraestructura: Camino para la recuperación

Sergio Torretti Costa, Presidente de la Federación Interamericana de la Industria de la Construcción - FIIC Fotos: Cortesía Cámara Chilena de la Construcción

Sergio Torretti Costa es el Presidente de la Federación Interamericana de la Industria de la Construcción, entidad que agrupa a 19 Cámaras de Construcción de 18 países de Latinoamérica y el Caribe. Fue presidente de la Cámara Chilena de la Construcción, entidad de la cual es el actual director. Adicionalmente es el presidente de Inversiones La Construcción S.A. en Chile y director de la inmobiliaria Indesa, entre otros. El Doctor Torretti compartió con Noticreto sus impresiones acerca de la infraestructura como camino para la recuperación después de la pandemia del COVID – 19. La realidad actual

Sergio Torretti Costa, Presidente de la Fereración Interamericana de la Industria de la Construcción – FIIC.

“En la actualidad nos enfrentamos a un escenario inesperado. En 2020 el mundo ha sido golpeado por la crisis sanitaria a raíz del virus COVID-19, donde el confinamiento de la población, la paralización de la vida cotidiana y de los servicios generales golpeó a nuestros países, a las economías, a nuestro sector y a nuestros trabajadores. Esto nos llevó, como cámaras de la Construcción y como Federación Interamericana de la Industria de la Construcción (FIIC), a modificar desde el primer día nuestros planes, poniendo en marcha rápidamente y a disposición la ayuda, información y coordinación necesaria para cumplir con nuestro rol”.

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REPORTAJE

“Como FIIC nuestra tarea ha sido concentrar nuestro trabajo y esfuerzo en ser el puente conector para aprender y compartir de manera eficiente y rápida a nuestras cámaras asociadas la información necesaria para prevenir y sobrellevar los tiempos actuales. Cabe destacar las iniciativas y la importancia que le han dado todas las Cámaras de la construcción de Latinoamérica a esta crisis, sobre todo la rápida generación y aplicación de estrictos protocolos sanitarios para la seguridad de los trabajadores y sus familias. Asimismo, el diálogo y trabajo entre gremios y gobiernos, ha sido crucial para, en algunos países, no paralizar las faenas y decretar la actividad de la construcción como esencial, entendiendo la importancia de la generación de empleo y de desarrollo económico que el sector construcción trae consigo”. “Asimismo, consolidamos nuestro trabajo colaborativo con organismos internacionales como el BID, CAF y CEPAL, donde hemos sostenido diversas reuniones entre representantes para estrechar la relación con dichos organismos y los países de la región con miras a un futuro apoyo internacional. Ejemplo concreto de este relacionamiento es la publicación del documento conjunto entre FIIC y el BID denominado “Manos a la obra”, enfocado en tres aspectos: Regreso seguro a las obras; regreso viable de las empresas a la actividad constructiva y proyectos para el día después”.

Foto 1. Para Torretti, un factor fundamental para la recuperación será la inversión en infraestructura pública y privada, ya que es una herramienta fundamental para los gobiernos en materia de generación de mano de obra y recuperación de las economías.

El futuro “Sabemos que el camino no se viene fácil. Las últimas estimaciones del Fondo Monetario Internacional indican que la economía global se hundirá 4,9% en 2020. Esta sería la mayor caída desde la Gran Depresión. Por su parte, el Banco Mundial estima que la economía global se contraerá 5,2% este año, mientras que la OCDE proyecta una caída de 6%, si no se producen nuevos brotes de COVID-19”. “En cuanto a la región, el FMI estima un desplome de 9,4% este año. Para 2021, el organismo espera un crecimiento del PIB de 3,7%. Para Argentina, por ejemplo, el FMI estima un desplome de 9,9%, mientras que el PIB de Brasil, en tanto, se contraería 9,1% en 2020 frente al 5,3% previsto en el ejercicio anterior. La economía de México, por último, se hundiría 10,5% en el año en curso según la última revisión del FMI”. “En relación con la recuperación, vemos que los países más perjudicados a la hora de hablar de recuperación en la región serán los que dependen principalmente de sus comodities y los que están más endeudados, como es el caso de Venezuela y Argentina principalmente. Los menos perjudicados como Chile, Perú y Uruguay, están en mejores condiciones para una recuperación más rápida. Por su parte, los países de Centroamérica, en general, se debieran ver favorecidos por ayuda financiera de los bancos multilaterales”.

La infraestructura pública en la recuperación económica de los países de la región “Estamos convencidos que un factor fundamental para la recuperación de nuestros países es y será la inversión en infraestructura pública y privada, ya que es una herramienta fundamental para los gobiernos en materia de generación de mano de obra y recuperación de las economías. Asimismo, la infraestructura es de un valor social tremendo y constructores y gobiernos, conjuntamente, debemos resaltar para enamorar a la población de las bondades que otorga en su día a día, mejorando la calidad de vida de las personas y sus entornos”. “No hay ninguna duda que la construcción y nuestro sector es el más eficiente para superar la crisis que estamos viviendo. Primero, porque es un gran generador de mano de obra, elemento esencial para que nuestra gente pueda salir adelante; y segundo, es un motor de reactivación económica muy importante y de un efecto inmediato por la cantidad de trabajo que genera, no sólo a grandes empresas sino que a medianas y a pequeñas, incluyendo todo el sector de proveedores y de materiales que se utilizan para la construcción”. “A pesar de que esta pandemia nos afecta y aumenta la brecha en infraestructura ya existente, debemos mirarla con un grado de optimismo, ya que nos obliga a esforzarnos aún más para que, de forma mucho más efectiva, tomemos conciencia de que conjuntamente entre países, gobiernos, organismos internacionales, sector público y el sector privado debemos aliarnos y trabajar juntos en medio de esta tormenta. Hoy es una gran oportunidad para producir alianzas público-privadas en nuestros países como la fórmula más eficiente y donde deben tener cabida las asociaciones público - privadas para el desarrollo de estas obras. Un ejemplo de esto es el caso de Chile, país que recientemente ha anunciado un programa de inversión en obras públicas por más de US$ 34 mil millones que busca impulsar la creación de 250 mil empleos entre 2020 y 2022 y la recuperación de 1.8 millones de trabajos perdidos durante la pandemia. El programa considera viviendas, carreteras, puertos y aeropuertos, obras hidráulicas y de agua potable rural. A ello se suma la ampliación y mejoramiento del metro de la capital, de la red ferroviaria, el transporte urbano y entre regiones”.

Otros desafíos “Pero no es sólo una pandemia lo que nos mueve hoy como Federación, la crisis del calentamiento global, el desarrollo de nuevas y mejores tecnologías; y la necesidad de modificar procesos para efectos de productividad, han venido forzando al mundo y a las industrias a cambiar aceleradamente. En nuestro sector, aunque el avance ha sido más lento, creemos que debemos interiorizar el cambio, adoptar nuevas tecnologías, cuidar el medio ambiente y a nuestros trabajadores con procesos más seguros. Debemos abrir las puertas a los innovadores y a las pequeñas empresas que, de seguro, tienen mucho que enseñarnos y aportar a los grandes cambios que quedarán. Asimismo, debemos seguir avanzando en la seguridad y capacitación de nuestros trabajadores para incorporarlos con facilidad a los cambios que se avecinan. Además, debemos incorporar rápidamente nuevas y mejores tecnologías para fortalecer y transparentar los procesos, como son las propuestas a licitación y asignaciones de estas, fortaleciendo la ética que debe estar siempre presente en nuestro sector”. “Como Federación estamos comprometidos con todo avance. No vamos a esperar que una nueva crisis mundial, de cualquier índole, nos enseñe en un par de meses la forma de construir mejor, de manera más segura, rápida y eficiente”.

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MUJERES EN CONCRETO

Diversidad e inclusión, aspecto fundamental de PTAR Salitre CEMCO

CÁMARA COLOMBIANA DEL CEMENTO Y EL CONCRETO

Comité de Equidad y Género de PTAR Salitre Women in Concrete Alliance – Asocreto

Durante los cuatro años de construcción de una de las obras de ingeniería más grandes del país – Ampliación y Optimización de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre, PTAR Salitre– nos hemos enfrentado a grandes retos técnicos, ambientales y sociales. Durante este último año abrimos la ventana para hablar de Diversidad e Inclusión, y es así como desde la Gerencia del Consorcio Expansión PTAR Salitre (CEPS) se establecieron los lineamientos para participar en una experiencia más en nuestras vidas, al hablar y sentir que somos parte de un cambio positivo, de oportunidad, liderazgo y, sobre todo, de compromiso con las comunidades aledañas y con nuestros trabajadores que han hecho posible que hoy nos encontremos muy cerca de culminar las obras dentro de los cronogramas de ejecución. No es fácil acometer el tema de Diversidad & Inclusión, máxime cuando nuestro entorno está marcado por condiciones de desigualdad –casi de exclusión– de las mujeres en el desarrollo de grandes proyectos de ingeniería o de otro tipo, y por los mitos que reducen el campo de acción de ellas en algunas profesiones y cargos. Esto ha ido cambiando con el tiempo gracias a normas, leyes y objetivos que se han trazado en todo el Mundo: ejemplo claro es lo dispuesto por la Asamblea General de la Naciones Unidas en sus Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de septiembre de 2015, dentro de los cuales destacamos el número 5: “Lograr la igualdad entre los géneros y empoderar a todas las mujeres y las niñas”. Existen otros lineamientos que nos llevan a pensar y actuar de manera diferente, brindando en nuestra actividad iguales oportunidades a las mujeres y haciendo valer el respeto por los derechos de todos, sin distinción por motivos de sexo, raza, idioma o religión. Teniendo presente lo anterior, para la Dirección del Proyecto no fue fácil iniciar nuestro programa de Diversidad & Inclusión, que se emprendió de manera estructurada y organizada. Dimos el primer paso buscando la asesoría de una entidad, organización o empresa que nos brindara la información necesaria para afrontar el reto, que tenía como agregado especial la inclusión al programa de las comunidades vecinas al proyecto, representadas por mujeres cabeza de familia,

CORTESÍA CONSORCIO PTAR EL SALITRE

hombres cabeza de hogar y personas especiales que, como muchas familias, han llegado a Bogotá buscando un futuro mejor, superando situaciones difíciles que les ha tocado vivir a causa de la violencia en sus regiones de origen. Se incluyó, además, la ciudadanía en general que ha sido participe desde la diversidad de su condición en las diferentes actividades sociales y pedagógicas organizadas en el marco del Plan de Gestión Social para este Megaproyecto. La gran tarea era establecer cuándo, cómo y, a quiénes incentivar a participar activamente de este

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MUJERES EN CONCRETO

programa que nos permitiría brindar y adquirir conocimientos para afrontar día a día, con seguridad y de la mejor manera situaciones que afectan nuestros hogares, por maltrato, discriminación y otras situaciones de ocurrencia común en nuestro entorno y que afectan la integridad de las mujeres, niñas, niños, jóvenes y hombres. Cuando hubo claridad sobre los grupos poblacionales a los que queríamos socializar, capacitar e incentivar para la participación activa, venía la selección de la entidad que debía acompañarnos y ayudarnos a comprender realmente el compromiso que estábamos adquiriendo, y llevarlo a feliz término. Para ello se estableció el convenio entre el Consorcio Expansión PTAR Salitre y Asocreto - Women in Concrete Alliance, grupo que apoya nuestra iniciativa y acompaña la elaboración de nuestra hoja de ruta. Entonces fue posible elaborar el diagnóstico del estado del conocimiento sobre el tema de diversidad e inclusión en el interior de nuestro Consorcio, ayudar a formular nuestra Política y nuestro Plan de Acción, y realizar los ajustes necesarios en el interior de la organización para tener claro el compromiso de seguir adelante con cada una de las acciones a implementar durante los doce meses que ha sido el tiempo que nos ha tomado llevar acabo esta gran labor.

¿Cómo empezar a hablar de diagnóstico? El proceso comenzó con visitas y verificaciones por profesionales de Women in Concrete Alliance - Asocreto. El primer paso, formular preguntas claves para conocer nuestra realidad frente al tema de diversidad e inclusión; el segundo, cuál mecanismo aplicaríamos para garantizar la participación real del personal del proyecto y de la comunidad en la elaboración de las encuestas y el tercero, muy importante, la interacción con el personal y la comunidad a través de entrevistas personales con grupos específicos. Este último paso estuvo acompañado de especialistas de la psicología, teniendo presente que en esta actividad se abordarían temas que podrían ser sensibles para algunos y podrían traer procesos de recordación y sentimientos de dolor por experiencias pasadas.

¿Qué seguía? Recopilar la información resultante de las encuestas y proceso de tabulación para obtener cifras y comprender la dinámica del entorno; establecer las necesidades de nuestros colaboradores y de los miembros de la comunidad comprometidos en el programa, atendiendo la convocatoria que se realizó con ellos para vincularlos. El análisis de la información era en ese momento la parte más importante para atender y evaluar, comprendiendo que sería la encargada de suministrarnos los instrumentos necesarios para establecer los temas y las acciones que desarrollaríamos durante la implementación del programa.

¿Qué continuaba? El Plan de Acción se elaboró de acuerdo con el análisis de los resultados obtenidos. Este documento abordaba los más mínimos detalles que van desde los contenidos de nuestros mensajes hasta el material a diseñar para las jornadas de capacitación, la sensibilización en temas como igualdad de género, maltrato, alcohol y drogas, acoso sexual y acoso laboral, entre otros. Estas actividades, realizadas de manera presencial y virtual nos permitieron llegar a todos nuestros colaboradores. Hasta aquí íbamos bien, pero nos vimos ante otro reto importante: ¿cómo garantizar que no disminuyera la participación de nuestros grupos? Con el apoyo de la Gerencia del Proyecto y del área de Recursos Humanos se establecieron incentivos aplicables a nuestros trabajadores: entrega de bonos de alimentos por fechas de cumpleaños, permisos de media tarde a quienes se destacaban por su participación activa en jornadas de capacitación y, para nuestra comunidad, ciclos de formación en actividades de emprendimiento, para las cuales se suministraban materiales y herramientas que propiciaran la cooperación de todos. A esta altura del proceso veíamos con entusiasmo que nuestro compromiso empezaba a dar frutos. Teníamos grupos consolidados y comprometidos en el desarrollo de las actividades que se convocaban y or-

Wallpaper emprendimiento. CORTESÍA CONSORCIO PTAR EL SALITRE

CÁMARA COLOMBIANA DEL CEMENTO Y EL CONCRETO

PROCEMCO Antes:

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MUJERES EN CONCRETO "Lo estamos logrando"

ganizaban, pero en nuestra comunidad y nuestros equipos de trabajo faltaban ajustes que nos permitieran consolidar el proyecto. Lo que seguía era de máxima importancia, la formulación de nuestra Política de Diversidad & Inclusión, un documento que establece el compromiso y la clara visión que tiene CEPS, desde su Alta Dirección, en establecer y promover la diversidad e inclusión, para todo nuestro personal y en todos los niveles. Esto implicaba fomentar un ambiente de respeto y valoración de las diferencias individuales para aprovechar las fortalezas e invitar a los trabajadores a promover buenas prácticas, actitudes positivas y principios de igualdad de género e inclusión. Así mismo, garantizar una cultura organizacional que demuestre nuestro compromiso con la igualdad de género, con los derechos humanos respetando la diversidad de género e impidiendo la discriminación por razones de raza, estado civil, preferencias sexuales, religión, opiniones políticas o por cualquier otra condición social.

La experiencia innovadora en proyectos de esta naturaleza nos lleva a revisar minuciosamente cada actividad, material y contenido de nuestros mensajes para que sean incluyentes y que trasmitan ideas de manera oportuna. Son detalles que nos llevaron a revisar con los profesionales de Women in Concrete Alliance-Asocreto una serie de verificaciones a los contenidos de nuestras publicaciones internas y externas a fin de identificar el lenguaje que estamos manejando. Vamos avanzando en la creación de estrategias de comunicación claras y concisas que trasmitan la importancia del tema de Diversidad & Inclusión, y que describan la realidad de la vida interior de nuestro trabajo o en algunos casos en nuestro entorno familiar, teniendo clara la importancia de generar recordación en los aspectos cotidianos. Todo lo anterior debería reflejarse en una imagen y un slogan que identifiquen lo que realmente queremos transmitir.

Nuestra política establece la importancia de implementar prácticas de formación y empoderamiento entre las mujeres de nuestras comunidades vecinas, con el fin de ayudar a fomentar una sociedad más equitativa, justa y con mejores oportunidades para todos. Incluimos de manera activa la necesidad de diseñar un plan de sensibilización, capacitación y empoderamiento de las mujeres cabeza de estas comunidades, con el fin de lograr mayor empleabilidad e independencia económica, disminuir la violencia doméstica y estimular la cooperación en el hogar, entre otros.

Para este momento teníamos un avance significativo en el programa, contábamos con nuestro grupo poblacional definido y participativo, nuestra política establecida, socializada e implementada y el manejo de nuestra comunicación interna y externa con una imagen adecuada de lo que buscábamos trasmitir, lo que nos permitía expresar: “Lo estamos logrando”. Ahora es importante consignar que detrás de todos estos avances existe desde el momento en que hablamos de diagnóstico, un grupo que representa a nuestros trabajadores, nuestra comunidad y que está designado por la Gerencia del Proyecto para que sean partícipes directos de todo el Programa. Se trata del Comité de Women in Concrete Alliance-Asocreto-PTAR, que no sería la excepción entre diversos comités en todos los proyectos. Debíamos contar con un grupo de colaboradores comprometidos de CEPS que representen a nuestros trabajadores y nuestra comunidad, garantizando la democracia y la oportunidad de tener un representante de cada una de las áreas que existen dentro de nuestro proyecto; este comité tiene el apoyo de la Gerencia y fue previamente capacitado en temas específicos de equidad, igualdad y temas específicos. Participó activamente de los procesos anteriormente descritos.

Nuestro proyecto cuenta con representación importante de profesionales de diferentes países y culturas, por lo cual la suma de aportes individuales con múltiples enfoques y opiniones hacen de nuestros grupos un consorcio competitivo y socialmente responsable. La diversidad y la inclusión, se reflejan en oportunidades de acceso de minorías y comunidades vulnerables a la empleabilidad, aceptando la diferencia y valorando los aportes individuales. Buscamos, además, garantizar que nuestros colaboradores dispongan de lugares adecuados para sus labores, lo que nos permite generar un buen ambiente de trabajo, mejorar las relaciones interpersonales, fortalecer los equipos humanos, subir la autoestima y, en fin, prestar más atención a las necesidades de cada uno de los integrantes de nuestro gran grupo de trabajo.

Sus miembros responden por las campañas, capacitaciones y actividades organizadas y convocadas por parte del Consorcio Expansión PTAR Salitre y por

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MUJERES EN CONCRETO

Inicio oficial del programa en octubre de 2019, en la obra de la planta de Tratamiento del Rio Bogotá PTAR El Salitre, por parte de la alta gerencia del proyecto y la lideresa de Women in Concrete Alliance – Asocreto, Arquitecta Nohora Arbeláez.

Trabajo extensivo con las mujeres de las comunidades de 9 barrios de Suba y Engativa que rodean el proyecto de PTAR El salitre. ARCHIVO WOMEN IN CONCRETE ALLIANCE – ASOCRETO

ARCHIVO WOMEN IN CONCRETE ALLIANCE – ASOCRETO

velar que todos tengan la oportunidad de participar y ser escuchados libremente, de atender sus inquietudes, quejas o problemas que afecten su condición de personas o de acciones contrarias a nuestra política de Diversidad & Inclusión. Cada integrante de este grupo tiene asignada una responsabilidad que va de la mano con nuestra labor diaria en el proyecto. Hoy podemos decir que, en medio de nuestras labores contractuales, tenemos espacios para realizar cursos y talleres abiertos a todos y organizados en materias como Salud y Autocuidado, Formación para el Futuro, Bienestar, entre otros, generando espacios de participación e integración entre la comunidad externa, y la comunidad laboral.

Trabajo extensivo con las mujeres de las comunidades de 9 barrios de Suba y Engativa que rodean el proyecto de PTAR El Salitre. ARCHIVO WOMEN IN CONCRETE ALLIANCE – ASOCRETO

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Hoy, cuando hemos enfrentado este reto con gallardía, compromiso, entusiasmo, igualdad y generosidad podemos decir que es un orgullo para el Consorcio Expansión PTAR Salitre (CEPS), que a través de estas acciones estamos marcando la diferencia, dejando huella en su gente y en el entorno con la tranquilidad del deber cumplido, por brindar una oportunidad para el cambio. En nuestra calidad de consorcio contratista, creemos que esta es la base que nos permite innovar y resolver retos que se traducen en soluciones efectivas para nuestros grupos de interés.

PAVIMENTOS

Pavimentos resilientes Ing. Carlos Ovidio Márquez Herrero Jefe de Ingeniería Vial Cementos Pacasmayo

En la actualidad existe una preocupación generalizada por la capacidad de la infraestructura de adaptarse y recuperarse, tanto de las condiciones cambiantes que presenta el clima, como de los desastres naturales que ese cambio trae consigo. El término Resiliencia se utiliza comúnmente para representar la habilidad de adaptarse o recuperarse de las afectaciones que la infraestructura pueda sufrir. Por este motivo, la resiliencia se ha convertido en una consideración prioritaria en la planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento de la infraestructura. En lo que concierne a la vialidad y al transporte, muchas organizaciones nacionales e internacionales han comenzado a publicar guías que nos muestran cómo se espera que el cambio climático impacte esta infraestructura y más recientemente, se han comenzado a incluir estudios de ingeniería tendientes a mitigar los impactos en la vialidad por efecto de los cambios climáticos de largo plazo y también por los eventos catastróficos que traerán en el corto plazo. Como parte de esos estudios de ingeniería, se están identificando las vulnerabilidades y

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los cambios que se requieren para hacer que la vialidad sea verdaderamente resiliente. Algunos de esos aspectos son: • • • •

I mpactos del cambio climático. Impactos en los sistemas de transporte. Impacto en los pavimentos. Resiliencia.

Esta última se ha definido como la respuesta a los impactos del cambio climático. Muchos estudios describen diversas maneras de tratar el impacto que producen esos cambios y la forma en que esos efectos se deben mitigar. Las acciones que se deben tomar para conformar la resiliencia de un pavimento, depende de los impactos

PAVIMENTOS

que el cambio climático tenga en la zona donde funcionará la vía y específicamente debe considerar las diferencias entre éstas y los impactos climáticos históricos. No existe un reglamento, ni siquiera hay consenso en cuanto a los impactos y las medidas que se deben asumir para mitigarlos, sin embargo, algunos esfuerzos investigativos internacionales sugieren que éstos se deben considerar separadamente según el origen del impacto. Así, podemos dividirlos en: • T EMPERATURA AMBIENTAL. El incremento general en la temperatura del planeta acarreará diferentes consecuencias en función de la ubicación que tenga nuestro proyecto. Las temperaturas altas tenderán a ser todavía más altas. Sus ciclos disminuirán los períodos de bajas temperaturas incrementando la exposición solar. • PRECIPITACIONES. La duración de la temporada lluviosa podría modificarse y también la cantidad de agua que debe esperarse en cada lluvia. • S EQUÍAS, INUNDACIONES E INCENDIOS FORESTALES. Sequías más prolongadas que acarrean como consecuencia mayor exposición solar por parte de los suelos y pavimentos, con temperaturas mayores en horas específicas. Por su parte, las inundaciones serán más frecuentes con períodos variables de duración y de permanencia de las condiciones de saturación. Esto promoverá un funcionamiento prolongado de los pavimentos sobre suelos reblandecidos lo que en algunos casos acelerará su deterioro. Adicionalmente los incendios forestales se podrán incrementar con las consecuencias naturales de estos fenómenos para las zonas boscosas. • T ORMENTAS EXTREMAS. Las tormentas modificarán su intensidad y en ocasiones se harán más frecuentes y traerán más lluvia de la acostumbrada, sin embargo, también puede suceder lo opuesto. • D ESHIELO POLAR. El aumento de la temperatura global está derritiendo el permafrost de los polos. Esto aumentará la cantidad de agua que éstos aportan a los océanos, pero también se espera que modifiquen la temperatura de las aguas con sus consecuencias. • A UMENTO EN EL NIVEL DEL MAR. Mayor cantidad de hielo derretido incrementará el volumen de agua en los océanos con lo cual se esperan inundaciones en zonas costeras y vulnerables. A pesar de todos los esfuerzos por conocer los efectos que los cambios climáticos nos traerán, parece que la combinación de efectos es muy amplia y variable, sin embargo, para poder acercarnos a las condiciones que nos afectarán realmente, debemos basarnos en estadísticas locales, en el comportamiento del clima y en las aguas en cada región en particular. Las recomendaciones de los organismos internacionales encargados de estudiar el cambio climático y sus efectos sobre la humanidad, se pueden resumir en: • P REVENIR: Detener los desastres naturales que tienen origen en las actividades humanas. • PROTEGER: Tomar medidas contra los desastres naturales o pro-

Foto 1. Los pavimentos, en ocasiones, se ven sometidos a condiciones extremas debido a los fenómenos naturales. Fuente: Manual de la Nano-Tecnología en Pavimentos. AMIVTAC. M

ducidos por la intervención de la raza humana. • M ITIGAR: Reducir o minimizar el impacto de los desastres. • RESPONDER: Atender las necesidades básicas de la población luego de un evento. • RECUPERAR: Asistir a las comunidades afectadas por el incidente para regresar a su condición inicial. Desde la ingeniería vial, nuestras acciones se pueden concentrar en MITIGAR el impacto de los eventos climáticos diseñando estructuras más resistentes a las causas de mayor probabilidad de ocurrencia, favoreciendo de igual manera, que éstos tengan la menor incidencia posible de manera que su restauración sea rápida y económica. No podemos dejar de mencionar la protección que se le debe dar a estas estructuras, sin embargo, estas acciones deben venir de especialidades distintas al diseño de los pavimentos ya que su protección está asociada a estructuras de contención e hidráulicas que deben ser estudiadas por otras especialidades. En este contexto, el concreto tiene un papel protagónico. Las características que lo han hecho el material más utilizado en la construcción en los últimos 200 años, nos vuelve a ofrecer ventajas inigualables para conformar estructuras resilientes. Particularmente en los pavimentos, la posibilidad de dispersar los esfuerzos en áreas mayores y soportar apoyos diferenciales por tiempos prolongados, surge como la respuesta a las condiciones desfavorables que generan los eventos climatológicos ya que las losas de concreto disminuyen el deterioro acelerado de la estructura dándole tiempo a los suelos para recuperar la capacidad portante con la que se diseñó. La naturaleza tiene fuerzas inimaginables que nos pueden afectar y las magnitudes pueden sobrepasar nuestra capacidad de resistirlas, sin embargo, la práctica común y más recomendable es incrementar el comportamiento de las estructuras ante los impactos más probables de manera de disminuir la cantidad de afectación y minimizar las reparaciones.

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NOVEDADES

PIEDRAS ARQUITECTÓNICAS PACASMAYO Con el objetivo de atender todas las necesidades de cada proyecto y desarrollar un portafolio con soluciones cada vez más integrales, Pacasmayo ingresa al mundo de los acabados con un nuevo producto: las Piedras Arquitectónicas, elegantes enchapes de concreto con aspecto de piedra ideales para fachadas y exteriores. La instalación de este práctico y elegante producto es muysencilla, y para su limpieza basta con agua y un trapo. Asimismo, cuenta con pigmentación integral, por lo cual si el producto sufre algún golpe, nunca perderá el color original.

Esta es el primer desarrollo de una línea de soluciones arquitectónicas de Pacasmayo, que buscará atender las necesidades de arquitectos, diseñadoras de interiores y dueños de los proyectos con productos innovadores y artísticos, para que cada proyecto se vea tan bien como lo que lleva dentro.

El novedoso producto actualmente cuenta con 4 presentaciones: Piedra Scala Natural, Amarilla, Marrón y Negra. Se puede adquirir en su presentación de cajas de 0.44 m2 de enchape. El sencillo proceso de instalación es el siguiente: primero se debe dimensionar la superficie en la cual se desea instalar las piedras. Luego, se debe limpiar la superficie y asegurarse de que esté libre de polvo y pintura. Posteriormente, se debe humedecer la superficie, la parte posterior de las piedras y preparar el mortero con el cual se pegarán las piedras. Finalmente, colocar el mortero en la parte posterior de las piedras y proceder a pegarlas utilizando niveles para asegurarse que queden bien alineadas. Pacasmayo cuenta con un mortero especial para pegar las piedras el cual también puede ser adquirido; de lo contrario, se puede utilizar un mortero de proporción 1:5 de arena y cemento. Si se desea, se puede colocar una capa de laca para resaltar el color de las piedras.

GRUPO UNACEM ENTREGA CUATRO PLANTAS DE OXÍGENO El Grupo UNACEM ha enfocado sus esfuerzos en apoyar a la población vulnerable de las áreas de influencia de sus operaciones, aspirando a beneficiar a más de 48,500 vecinos en un año. Como se sabe, en octubre del año pasado, la cementera UNACEM donó la primera planta de oxígeno a la provincia de Tarma. Esta primera planta - instalada en el Hospital Félix Mayorca Soto - ya ha beneficiado a más de 4,300 compatriotas. En mayo de este año, CELEPSA donó la segunda planta de oxígeno a la Prelatura de Yauyos, siendo ubicada en el km 136.5 de la antigua Panamericana Sur, en Cañete, la que beneficiará a más de 250 mil pobladores de las provincias de Cañete y Yauyos.

Finalmente, la cementera UNACEM, en coordinación con la Dirección de Redes Integrales de Salud (DIRIS) de Lima Sur, instalará una cuarta planta en el Centro Materno Infantil en la zona de José Gálvez, en Villa María del Triunfo. Esta donación será canalizada por la Asociación UNACEM, brazo de responsabilidad social del Grupo.

En la misma línea, el Grupo UNACEM, a través de UNICON, tiene previsto donar en el presente mes de julio una tercera planta de oxígeno que será implementada en la parroquia El Niño Jesús, ubicada en San Juan de Miraflores. Esta planta será operada por la Asociación de las Bienaventuranzas, perteneciente a la Diócesis de Lurín, y articulará con la comunidad de más de 400 mil habitantes a través de la municipalidad del distrito.

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CEMCO

CÁMARA COLOMBIANA DEL CEMENTO Y EL CONCRETO

EVENTOS

La Federación Iberoamericana del Hormigón Premezclado - FIHP en conjunto con la Cámara Colombiana del Cemento y el Concreto PROCEMCO y la Asociación de Productores de Cemento - ASOCEM, de Perú, realizan para Latinoamérica la

SERIE INTERNACIONAL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN SÍSMICA Foto: Archivo PROCEMCO

Un evento dirigido a diseñadores, constructores, supervisores, interventores y proveedores de materiales de construcción, que incluye un módulo especial para maestros de obra. 17 conferencias con expertos en la materia, para revisar los criterios, conceptos y cuidados en el diseño y construcción de estructuras de concreto reforzado, especialmente en nuestra región tan afectada por la ocurrencia de sismos de diferentes magnitudes.

PATROCINADORES:

El evento se desarrolla en 4 módulos: MODULO I DISEÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO: NO CORRA RIESGOS

MODULO II ESTRUCTURAS BÁSICAS DE CONCRETO REFORZADO: CONCEPTOS DE CONSTRUCCIÓN PARA MAESTROS DE OBRA

Del Mar 10 al Jue 19 de ago

Del Mar 14 ago al Sab 11 de sep

MODULO III ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

MODULO IV DISEÑO SÍSMICO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

Del Mar 31 ago al Jue 19 de sep

Del Mar 12 al Jue 21 de oct

Inscríbete a esta serie internacional virtual sin costo en

www.asocem.org.pe www.procem.co

CEMCO

CÁMARA COLOMBIANA DEL CEMENTO Y EL CONCRETO

HUMOR

La nueva normalidad

, .

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CONCRETO AUTOCOMPACTANTE

Av. Santa Cruz Nº 751, - Of. 9 Miraflores www.asocem.org.pe

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Pavimentos resilentes Ing. Carlos Márquez Herrero

NOVEDADES

Diversidad e inclusión, aspecto fundamental de PTAR Salitre

Desarrollo de infraestructura: Camino para la recuperación. Sergio Torretti Costa, Presidente de la Federación Interamericana de la Industria de la Construcción – FIIC

Nueva generación de recubrimientos autonivelantes cementicios para losas de concreto en zonas interiores

La inteligencia artificial en el mantenimiento de infraestructuras civiles

Avances en la normativa de diseño estructural ACI 318 - 19: Requisitos del código de construcción para el concreto estructural

Aeropuerto Internacional Daxing De Beijing El ojo de Fénix: La terminal más grande del Mundo

Avances en Impresión 3D para construcción en Colombia

La torre T.OP en Monterrey, México El rascacielos más alto de América Latina

Los pisos de concreto 4.0 y el escaneo láser en 3D

La nueva realidad post COVID-19: Experiencias en la reapertura de la construcción

Más cerca de las estrellas Atrio, Torre Norte