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150 aportes para el sector de la construcción

Manuel Lascarro

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Pavimentos ultradelgados con UHPC

Samuel E. Arango, Líder I&D Cementos Argos S.A – Andrés M. Núñez, Líder I&D Cementos Argos S.A – Yezid A. Alvarado, Profesor Asociado, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia – Hermes A. Vacca, Profesor Asistente, – Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.

En términos de desarrollo y condiciones de funcionamiento, los sistemas de transporte vial tienen dinámicas y retos en función del nivel de la infraestructura existente de un país, por lo que es clave contar con una infraestructura vial en condiciones óptimas que satisfagan las necesidades de los sectores productivos. La FHWA (Federal Highway Administration) reporta para Estados Unidos un crecimiento significativo en los volúmenes de vehículos que circulan por vías urbanas y rurales a lo largo de los últimos años, mientras que la Unión Europea también presenta un incremento en la proporción de las operaciones de transporte internacional durante la última década. Así mismo, en Colombia se reportó un incremento frente a la cifra registrada en el 2016 en matrículas de vehículos livianos y comerciales. En su programa de calificación del estado de la infraestructura, la ASCE (American Society of Civil Engineers) presenta una nota D+, lo que muestra una infraestructura en condiciones de pobres a justas y en su gran mayoría bajo los estándares mínimos, con muchos elementos que finalizan su vida de servicio. Una gran porción exhibe un deterioro significativo, en condiciones y capacidad con serios riesgos de falla. En nuestro país tenemos una malla vial con un gran potencial de ser intervenida para mejorar los estándares tanto en vías urbanas como rurales. Por consiguiente, se hace prioritaria la necesidad de construir, mejorar, rehabilitar y mantener pavimentos con mayor duración en servicio, incluyendo la evaluación de nuevos materiales y procesos constructivos, seleccionados estrictamente para mitigar afectaciones de cualquier tipo en la operación cotidiana de las regiones, ciudades, localidades, etc. Por todo lo anterior, materiales como el Concreto de ultra-alto desempeño (UHPC, por su sigla en inglés) está llamado a entregar soluciones en aplicaciones para infraestructura, debido a sus sobresalientes propiedades mecánicas y de durabilidad.

Foto: Cortesía Argos S.A

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Plataformas de concreto Offshore

Tor Ole Olsen – Dr.techn.Olav Olsen, Noruega

Las estructuras de concreto marino no son un fenómeno nuevo, obras elaboradas en concreto ya de hace varios años existieron y siguen vigentes en la actualidad. Las estructuras de concreto que fueron correctamente diseñadas y construidas según los requerimientos definidos, tendrán un desempeño óptimo en el entorno marino. Las mezclas de concreto bien diseñadas y bien dosificadas hacen que el material sea resistente al ataque de cloruros característico del agua de mar, y que a su vez, componga una estructura robusta y durable en el tiempo. Conozca como es el proceso de construcción de plataformas offshore.

Foto: WIKIPEDIA COMMONS

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El sexteto de la calidad en pavimentos

Jim Grove, P.E. Ingeniero Senior de Proyecto. ATI Inc. / FHWA

Durante los primeros 50 años, la resistencia del concreto era la propiedad más confiable para medir la calidad de la mezcla. Cuanto mayor era la resistencia, mejor sería el concreto. Si algo salía mal, casi siempre la resistencia era menor. Sin embargo, en los últimos 50 años de su uso en pavimentos, el concreto se ha vuelto mucho más complejo. El concreto ahora contiene comúnmente materiales cementosos suplementarios, como ceniza volante, escoria o metacaolín, e incluso piedra caliza molida. Se ha convertido en un material complicado en el que la resistencia por sí sola no es una medida válida de su calidad y, desde luego, no proporciona una evaluación de su durabilidad potencial. Hoy nos damos cuenta de que existen múltiples propiedades que tienen un impacto significativo en la vida útil del pavimento. Necesitamos monitorear esas propiedades a través de diferentes pruebas y, afortunadamente, una nueva serie de estas, nos han provisto de herramientas para hacerlo.

Foto: SENIOR AIRMAN MARIANIQUE. ANDERSEN AIR FORCE BASE

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Diseño de mezclas de concreto de alto rendimiento con vida útil de más de 100 años

José Pacheco, Catalina Arboleda Construction Technology Laboratories (CTLGroup) – Skokie, IL, EE UU

Con el avance de la tecnología del concreto, el uso de especificaciones de alto rendimiento en proyectos de gran alcance y magnitud se incrementa continuamente. Los requerimientos de diseño y comportamiento de concretos de alto desempeño incluyen el cumplimiento de propiedades en estado fresco y endurecido. De esta manera, la innovación en el proporcionamiento y fabricación de mezclas de concreto permite a los proveedores de concreto premezclado desarrollar mezclas que sean más eficientes, económicas y sustentables. Uno de los principales requerimientos de los concretos de alto desempeño es la mitigación del potencial de agrietamiento a edades tempranas (menores a los 28 días). Al mismo tiempo, la resistencia a la compresión, resistencia al congelamiento y deshielo, y la resistencia a la penetración de cloruros se han convertido en requerimientos de diseño comúnmente especificados en proyectos en Estados Unidos. Este articulo revisa las propiedades de concretos de alto desempeño que se utilizan en la actualidad y destaca las características más importantes para el desarrollo de especificaciones de alto desempeño.

Foto: Cortesía CTL Group

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ACI 301S-16: Especificaciones para concreto estructural

Ing. Jorge Ignacio Segura Franco Gerente de Jorge Segura Franco Ingeniería Civil S.A.S.

Nos referiremos en este artículo a la última versión ACI 301S-16 elaborada por el Comité ACI 301 del Instituto Americano del Concreto y recién publicada en 2018. La nueva publicación contiene especificaciones que pueden ser aplicadas por los profesionales autorizados para diseñar y construir en proyectos que incluyan como material básico el concreto estructural. Sus especificaciones pueden aplicarse como referencia incluyéndolas en su totalidad en las especificaciones del proyecto. Se sugiere no extraerlas como secciones, partes, artículos o parágrafos individuales porque al separarlas del texto completo su significado puede variar, y en tal caso no pueden considerarse como especificaciones del Instituto Americano del Concreto ACI porque se ha modificado el contexto.

Foto: FLICKR – FDECOMITE

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Revolución en la construcción: Impresión 3D en concreto.

Ing. Lina Gaviria Sika Colombia S.A.S.

En el año 2009, la impresión 3D asumió un papel importante como una excitante manera de construir geometrías arquitectónicas especiales o de producir edificios residenciales de alta eficiencia. Desde entonces, los Estados Unidos, Holanda y China han liderado la investigación y desarrollo de actividades enfocadas a esta nueva tecnología. El crecimiento de la población mundial, y con ello la necesidad de construir viviendas asequibles con más rapidez y mayor sostenibilidad dio lugar a la idea de aplicar un sistema adecuado y eficaz, como la impresión 3D, para la fabricación de vivienda.

Foto: Cortesía Sika

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Pavimentos de losas cortas en vías de bajo tránsito

Mauricio Salgado Torres – Jefe del Área de Pavimentación, Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile, ICH

Desde hace algunos años se trabaja en Chile hacia el desarrollo de una tecnología de pavimentos de concreto que permita al Ministerio de Obras Públicas (MOP) contar con una alternativa de solución para enfrentar los problemas que se presentan en los caminos de bajo tránsito. La tecnología correspondiente se conoce en Chile como “Pavimentos Ultradelgados de Concreto con Fibras” y se considera un diseño de pavimentos optimizado en geometría, es decir, que utiliza losas cortas, normalmente cuadradas, con dimensiones que están entre 1,20 m y 1,80 m, dependiendo del ancho de la calzada.

 

Foto: Cortesía ICH

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Innovación tecnológica usada para la ejecución de cimentaciones

Ing. Carlos Orozco TREVIGALANTE S.A.

En Bogotá se ha desarrollado uno de los proyectos más importantes de cimentación profunda realizados en Colombia. El proyecto está compuesto de dos torres de oficinas con altura de 34 pisos y 8 sótanos, un área comercial y espacio público. Para la ejecución de la obra se ha empleado el sistema Up-Down para la construcción de la cimentación, pantallas perimetrales y barretes. Se emplearon por primera vez en Colombia dos equipos hidrofresas con módulo fresante, aptas para excavaciones a gran profundidad y condiciones de suelo tan especiales como las de este proyecto. Los trabajos se iniciaron en mayo de 2015 con la Torre 1 y finalizaron en febrero de 2018 al completar la Torre 2 y el Centro Comercial. La contratación y ejecución de los trabajos fue realizada en su totalidad por empresas colombianas bajo la modalidad de administración delegada tanto para los trabajos de cimentación como para la construcción de los edificios y el centro comercial.

Foto: TREVIGALANTE S.A

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Materiales Cementantes Suplementarios: imprescindibles en la industria del concreto

Ing. Germán E. Arbeláez R. Socio y Gerente Técnico de EcOre Group Socio y Gerente de Tecnología en Obra & Asociados

Hace varias décadas que los Materiales Cementantes Suplementarios vienen siendo ampliamente utilizados en la industria mundial del concreto porque son capaces de desarrollar propiedades aglomerantes cuando entran en contacto con el resto de componentes de la pasta, especialmente el cemento Portland y el agua, favoreciendo características de desempeño del concreto, tanto en estado fresco como endurecido; entre estas cabe destacar aquellas asociadas a la trabajabilidad (consistencia, fluidez, plasticidad, viscosidad), el desarrollo de resistencia mecánica y la durabilidad. También pueden ser utilizados como agente de microfilerización, en cuyo caso actúan como relleno o filler de los muy pequeños vacíos que quedan en el concreto, permitiendo un favorable incremento de la densidad y una deseable disminución de la permeabilidad. Además de estas ventajas técnicas, los Materiales Cementantes Suplementarios conllevan también una serie de beneficios económicos y ambientales, especialmente cuando provienen, en calidad de residuos, de otros procesos industriales. El propósito del presente artículo es entender –de manera más práctica que teórica y normativa– la naturaleza y el origen de aquellos materiales que tienen el potencial de convertirse en adiciones activas; reconocer los que se utilizan con mayor frecuencia, detallar los beneficios derivados de su utilización, estudiar algunas tecnologías que permiten mejorar sus características de desempeño, y revisar la interdependencia técnica, logística y estratégica asociada a su aplicación.

Foto: GERMÁN ARBELÁEZ

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Las barras FRP como refuerzo interno para estructuras de concreto

Samuel Doucet, Director de Ingeniería Pultrall Inc. Ingeniero Líder Aritrec S.A.

En la industria de la construcción, la corrosión constituye uno de los problemas más persistentes y difíciles de solucionar. Prevenirla o combatirla exige destinar grandes cantidades de recursos, aumentando con ello los costos de construcción y mantenimiento durante el ciclo de vida de las estructuras. Tras años de investigación científica y experimental en varios países, una solución definitiva a este problema llegó de la producción –mediante el proceso de pultrusión– de fibras de polímeros compuestos con resinas (Fiber Reinforced Polymer, FRP), las cuales, luego de impregnadas, permiten ser moldeadas en forma de barras endurecidas para ser usadas como refuerzo.

Foto: Cortesía Pultrall Inc. Compañía Canadiense, (Quebec)

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Lucas Moreno Kristiansen. Vicepresidente de Innovación de Cementos Argos.

Paul Parfitt, Travis Green

Lucas Moreno es Ingeniero Mecánico de la universidad EAFIT con estudios de posgrado en Gerencia de Tecnología e Innovación con énfasis en negocios virtuales de la Universidad de Queensland, Moreno, como líder de investigación y Desarrollo de una de las cementeras más importantes de América, es un convencido de que los cementos evolucionarán reduciendo su huella ambiental y mejorando sus prestaciones técnicas, sin desconocer que en innovación siempre existen retos a los cuales sobreponerse para permitir la implementación de soluciones a partir de nuevas tecnologías. Noticreto conversó con el Ingeniero Moreno sobre su visión de la innovación aplicada al cemento.

Foto: Cortesía Cementos Argos.

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PALAU DE LES ARTS REINA SOFÍAl

El puente Enrique Santos Castillo sobre el río Magdalena forma parte de la concesión Alto Magdalena (Alma) y pertenece al corredor Honda – Puerto Salgar – Girardot, se trata de una estructura que cruza el rio Magdalena a la altura del municipio de Flandes (Tolima ) y cuenta con un puente principal de tres vanos (75m-150m-75m) construido mediante la técnica de voladizos sucesivos además de un puente de acceso conformado por tres vanos ( 34.63m-35.12m-34.71m) resuelto con vigas postensadas y una losa de concreto reforzado, la longitud total de la estructura es de 406.70 m. La estructura principal cuenta con un mono cajón de 22.80 m de ancho resuelto con un postensado longitudinal y transversal lo cual lo hace una solución singular en nuestro medio.

Foto: © David Iliff- Wikipedia Commons

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Creación de valor en el uso del concreto

Anne Ellis Fundadora y Directora General de Ellis Global Expresidenta de American Concrete Institute

a palabra “innovación” ha ganado popularidad en época reciente y se utiliza con gran frecuencia en publicidad, tanto que se ha desconectado casi por completo de su definición original:”Innovación es el proceso de traducir una idea o iniciativa en un bien o servicio que crea valor o por el cual los clientes querrán pagar”. Para la innovación resulta fundamental resolver problemas puesto que, a menudo, la innovación surge al resolver un problema del cliente, un problema de producción o un problema de “cómo podemos ser más grandes”. Las startups exitosas se enfocan a desarrollar su negocio apuntando a una queja significativa de los clientes que los competidores no están atendiendo. Por ejemplo, la dificultad para conseguir un taxi dio origen a Uber. No es de extrañar que la industria del concreto tenga innumerables ejemplos de innovación incremental resultantes de un deseo de abordar problemas del cliente, problemas antiguos y problemas recientes.

Foto: FLICKR – STEVE JURVETSON

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El concreto y la protección de Venecia contra inundaciones

Giuseppe Marchese Gerente General de Concreto Premezclado en Italia Calcestruzzi Spa – HeidelbergCement Group

Italia está rodeada por 7.500 km de costas naturales. El litoral marino, como se sabe, es uno de los ambientes más agresivos para el concreto reforzado, tanto para la pasta de concreto como para la barra de refuerzo. Trabajar en estas condiciones exige diseñar y producir concretos con categorías de exposición XS1 > XS3 según la UNI EN 206, la norma europea que establece las especificaciones del concreto, muy estricta al respecto (A/C, resistencia mínima, etc.). Venecia es una de las ciudades más bellas de Italia y, sin duda, una de las más turísticas, famosa en el Mundo por su historia milenaria, pero también porque fue construida “sobre el agua”. En su larga trayectoria se ha visto enfrentada en repetidas oportunidades a inundaciones intensas y al fenómeno de “marea alta”. Para mitigar las consecuencias negativas de las inundaciones el gobierno italiano financió, terminando la década de 1990, el proyecto hidráulico más desafiante jamás antes visto en Italia: el Proyecto MOSE.

Foto: ITALCEMENTI.

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Agregados reciclados de RCD viables y amigables con el ambiente

Ing. Vivian Ulloa Pontificia Universidad Javeriana

El uso de agregados reciclados (AR) producto de la valorización de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) es técnicamente viable y ambientalmente amigable para la industria de la construcción. Diferentes países dictan recomendaciones y reglamentaciones al respecto que permiten el uso de agregados reciclados de diferentes composiciones y propiedades en estructuras que pueden ir desde rellenos hasta concretos reforzados, para contribuir a la sostenibilidad en el sector y a cerrar el ciclo de la construcción aplicando el principio “de la cuna a la tumba”. Específicamente respecto a los materiales de construcción se establecieron tres objetivos fundamentales: racionalizar el uso de materiales, sustituir materiales y procesos de alto impacto, y manejar el impacto ambiental, promoviendo insumos locales, reutilizando y reciclando materiales.

Foto: CORTESÍA VIVIAN ULLOA

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Estructuras laminares en concreto en Colombia

Anne Ellis Fundadora y Directora General de Ellis Global Expresidenta de American Concrete Institute

Al escribir sobre bóvedas laminares en concreto en Colombia, es imposible desligarlo de las grandes obras diseñadas y en algunos casos construidos por el genio de las estructuras colombianas el Ingeniero Guillermo González Zuleta. Sus obras son innumerables y de una calidad arquitectónica y estructural inimaginable, por eso y ante tanta abundancia de obras solo podremos destacar algunas de ellas y seguramente faltaran muchas de gran importancia y me disculparan los involucrados en esas obras. El ingeniero Guillermo González Zuleta trabajo de la mano de importantes arquitectos y de ingenieros estructurales los cuales pudimos aprender de sus ideas y conceptos estructurales. Es de resaltar que aunque trabajo en la mayoría de los proyectos con diferentes arquitectos e ingenieros colaboradores casi todas sus obras en bóvedas o plegados tienen su sello y concepto estructural, siendo generalmente de fácil identificación cuando una obra fue diseñada o asesorada por el ingeniero Guillermo González Zuleta.

Foto: Cortesía Guillermo Gonzalez Zuleta & CIA. LTDA

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Construcción en 3D por la NASA

Monsi Roman , Tracie Prater and Tony Kim – NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL, 35812 Rob Mueller – NASA Kennedy Space Center, FL, 32899

El desafío Hábitat Impreso en 3D hace parte del programa Desafíos del Centenario de la NASA. Por su naturaleza de competencia, el programa Desafíos del Centenario busca estimular la innovación en áreas de tecnología que potencialmente puedan cambiar los principios de la exploración espacial. El objetivo del desafío Hábitat Impreso en 3D es acelerar el desarrollo de los materiales y sistemas de fabricación necesarios para construir un hábitat haciendo uso de materia prima nativa y de material que se pueda reciclar de la misión espacial, como envases de plástico. Las tecnologías desarrolladas durante el desafío estarán destinadas a su aplicación en construcción sobre superficies planetarias, donde serían utilizadas en misiones precursoras con el fin de construir hábitats para la tripulación antes de su llegada.

Foto: FLICKR – NASA

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EVENTOS Y ACTIVIDADES

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NOVEDADES

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Ediciones 2020

EDICIÓN 158

Edición especial: Estructuras hidráulicas

EDICIÓN 159

Edición especial: Estabilizaciones

EDICIÓN 160

Edición especial: Sostenibilidad

EDICIÓN 161

Edición especial: Avances y novedades en sistemas constructivos

EDICIÓN 162

Edición especial RC 2020: Tecnología del Concreto

EDICIÓN 163

Edición especial: Túneles

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Manuel A. Lascarro M.
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