EL CONCRETOSUSTITUYE CON VENTAJAA LOS PAVIMENTOSDE ASFALTO

Ing. Humberto Romero y Navarro*

En la Ciudad de México cada dla se intensificamás la construcción de pavimentos de concretohidráulico, principalmente en calles y avenidas.Esto se debe a que este material es el más indicadopara tales usos, por las razones que exponemos acontinuación.

Larga duración.- Se ha comprobado que los pavi-mentos hidráulicos tienen una duración minimade veinte años. En los Estados Unidos y en Ingla-terra se presentan casos, cuya construcción datade setenta a cien años y aún se hallan en excelenteestado exentos de gastos de mantenimiento. Unode los motivos de esta larga duración es que lospavimentos de concreto -cuando están bien cons-truidos- son inafectables a los derrames de com-bustibles, que tanto dañan a los de asfalto. Otracausa es que no se hallan sujetos a deformacionescontinuas durante su uso, como en el caso delmaterial asfáltico. Los arrugamientos, tanto trans-versales como longitudinales se deben a la presiónejercida por las llantas de los vehículos. Los pavi-mentos de concreto ofrecen mejor resistencia a laspresiones de arranque, enfrenamiento y circulaciónproducidas por el tráfico.

Por sabidos se tienen otros muchos factoresque hacen más durables los pavimentos de concre-to que los de cualquier otro material.

Mantenimiento mlnimo.. Los pavimentos de con-creto requieren un mantenimiento minimo, queconsiste en el oportuno calafateo de las grietasque llegaren a aparecer y a la reposición del ma-terial bituminoso, en aquellas juntas de expansióno construccibn que, por algún motivo lo han per-

dido. En cambio, los pavimentos asfálticos requie-ren de riegos de sello, por lo menos cada tres años.Necesitan un continuo y cuidadoso “bacheo” osea reposicibn de la carpeta en las zonas, que porrazón natural se ha deteriorado. Se calcula empí-ricamente que cada año hay que reponer no me-nos del loo/0 de la superficie pavimentada conmateriales asfálticos y que en un periodo que variadel sexto al décimo año habrá que agregar otracapa de carpeta y reconstruir la base de aquellaszonas que presenten mayores daños.

Para los organismos municipales, estatales 0 fe-derales y también para los efectos que resiente elpúblico resulta más sencillo efectuar reparacionesen pavimentos de concreto hidráulico que en losasfälticos. En el caso del concreto bastará condisponer de cemento, agregados y una pequeñarevolvedora para alguna zona dañada por sustitu-ción o nueva instalación de tuberlas. En cambio,para reparar un pavimento de asfalto se requieretener en el lugar un equipo de bacheo y uno decompactaci6n. En el sitio donde se elabora lamezcla se necesita una petrolizadora y una moto-conformadora. Elementos estos de los que notodos disponen en forma fácil, económica y opor-tuna.

No hay consumo de energ&icos.- Este argumentoen favor de los pavimentos de concreto no hasido -que sepamos- utilizado hasta la fecha, Sinembargo, en la actualidad hay que tomarlo encuenta, los pavimentos que utilizan como materiaprima el asfalto, presuponen un alto consumo deeste material y de solvente que seguramente ten-

* Vke-prwldente del Col io de In niarot Civiles de Mazatllln, Presidente de la Dalegacl6n Mazatlln de la Sociedad Mexicana deIngenieros; Miembro de og Fmerican oncrate Instituta y de la Asociación Mexicana de Inganlerfa de Trhito; Secretarlo de la ComirkkMunicipal da Desarrol lo de Centros Poblados de Mazat l ln, Sin. ; Gerente General de Precolados HBrculas, S. A.

Vista parcial del Paseo Sábalo-Cerritos donde se aprecia el puente construido para permitir a los yatesde vela, el paso a la marina del Sábalo en Mazatlán, Sin.

Otro aspecto del paseo Sábalo-Cerritos de 6 Km. de longitud va en funcionamiento.

drfan una mejor aplicaci6n en otras ramas indus-triales, El concreto -por lo contrario-- al tenercomo primordial aglutinante “cemento” fabricadocon calizas, arcillas y otros elementos abundantesen la naturaleza no ocasiona con su creciente empleoningún efecto negativo para el futuro de la razahumana.

Pavimentos de menor espesor. Los pavimentos deconcreto hidráulico -debido a las cualidades delmaterial- requieren de menor espesor, para asegu-rar que las terracerfas queden en condiciones derecibir las cargas a que estarán sujetas por efectosdel tránsito.

Economía de costos,- Al aumentar la duracibn delpavimento, disminuir sus gastos de mantenimiento,facilitar los trabajos de reparación y requerir me-nores espesores, los pavimentos de concreto hidr&-lico resultan, a la larga, más económicos que losde asfalto. Hemos intentado establecer una fórmu-la general para determinar a partir de qu& espesorde base es preferible la utilización del concreto,Sin embargo se presentan tantos factores en elcálculo, que optamos por limitarnos a recomendarque en cada caso se haga el estudio comparativode costos de uno y otro tipo de pavimento. Debe-ría tomarse en cuenta no ~610 el costo inmediato,sino tambibn el mantenimiento de ambos, a lolargo de 20 años. Salvo el caso de pavimentos enzonas muy secas y con terracerías de calidad, lospavimentos de concreto resultarán mCls econbmi-cos que los de asfalto, dentro de su perfodo devida útil.

En trirminos generales podemos afirmar, porinformes recabados en diversas fuentes, que elcosto de mantenimiento de un pavimento asfáltl-co es cuatro veces mayor que el de uno de con-creto; que el costo por metro cúbico de concretohidráulico es dos veces mayor que el de la mezclaasfáltica, tomando en cuenta ambos materialesya colocados y acabados; y que la duracibn delpavimento de concreto en nuestro pafs, es el doblede la del asfáltico.

Dia a dfa los pavimentos de concreto son másutilizados y como ejemplo de ello podemos men-cionar al Estado de Sinaloa, donde en los últimostres años un mill6n quinientos mil metros cuadra-dos de calles se han pavimentado con concreto,Se han sustitufdo pavimentos de asfalto o se hanpavimentado nuevas calles y avenidas. Esto no esun hecho fortuito, sino el resultado de profundasinvestigaciones y análisis económicos y socialesque sirvieron para que las autoridades aceptasenque era preferible realizar una inversión inicialmayor en las superficies por pavimentar, que gastarlos recursos disponibles en el continuo manteni-miento de calles pavimentadas con asfalto.

Para el acabado final se utiliza el tradicionalm&odo de la escoba.

Para evitar la coincidencia con la linea de rodajede los vehkulos, las juntas se colocan en sentidolongitudinal.

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Factor económico.- Una vez analizados los motivosque justifican la preferencia del concreto hidráulicopara la pavimentación de calles, trataremos de men-cionar las condiciones que debe reunir el pavimentopara cumplir con el servicio a que se destina.

Omitiremos en este articulo la cuestión relativa alespesor del pavimento, asf como las condiciones quedebe reunir el concreto por emplear, ya que estosfactores han sido ampliamente tratados y difundidospor los especialistas en la materia. Nos concretare-mos a decir lo que la experiencia nos ha demostradocomo necesario de observar para lograr que un pavi-mento de concreto sea durable y por lo tanto eco-n6m ico.

Terracerlas- En un edificio lo más importante sonlos cimientos. Al fallar éstos, todo el edificio pierdesu estabilidad. En igual forma hay que vigilar la ci-mentación de un pavimento y 4sta se inicia en las te-rracerfas. Cuando se tiene un material que sufre cam-bios de volumen al variar sus condiciones de hume’-dad, se requiere tener el máximo cuidado para evitarque las terracerlas cambien su condición de hume-dad, con el transcurso del tiempo. Todo lo que sehaga para evitar filtraclones de agua a su interior,rendirá óptimos resultados. Esto es operante en cual-qujer tipo de pavimento y el olvidarlo ha sido causade grandes fracasos en el tendido de pavimentos.

Debemos mencionar una experiencia reciente:un pavimento de menos de seis meses de edad,frente a una finca donde existe una fuga de aguaaún no localizada; la zona afectada es de cerca de30 metros de largo y el daño se observó por ellevantamiento de las losas de concreto al centrode la calle. Estas se han levantado 5 cm. y hanprovocado grietas y abertura de juntas.

‘Y2Operaciones de “bandeo” empleando banda delona, e inserción de partelosas para delimitar lasjuntas.

Para uniformar la superficie del pavimento seemplea una plana de madera como se apreciaen la grizlfica.

Aspecto parcial de la nueva avenida de tos Insurgentes en Mazatlán, Sin.

Relleno de zanjas, para instalaciones.- Es un errormuy común, que una vez concluidas las terraceriasse abran las zanjas para alojar la tubería de aguapotable o tubos para drenaje y que estas zanjas serellenen con un mínimo de compactación, Elloda por resultado una zona de falla que posterior-mente ocasionará grietas en el pavimento a lo largode las zanjas. En todos los casos las cepas deberáncompactarse hasta lograr el mismo grado de com-pactación de las terracerias donde se fallan.

Bases.- El espesor de las bases, tiene mucha impor-tancia en el cálculo de pavimentos asfálticos, porla necesidad que existe de aumentar la capacidadde soporte hasta un Ilmite que esté dentro de laseguridad. En el caso de pavimentos de concretohidr$ulico puede reducirse hasta cero, de acuerdocon la calidad de la sub-rasante, ya que su únicoobjetivo, en este caso, es senir de capa aislanteentre el concreto y la terracerfa, que puede verseafectada en exceso por los cambios de humedad,ademAs es más vulnerable a los efectos de bombeo(fenómeno que se presenta cuando el material bajoel concreto es muy fino. Se satura de humedad ycon el efecto de la repetición sucesiva de cargas,produce la extracción hacia la superficie de los finosa trav&s de las juntas y deja hoquedades bajo ellasque luego ocasionan fracturas de las losas de con-creto),

Cuando se tiene una buena terracerla es prefe-rible aumentar el espesor de la capa de concretoy suprimir la base que es costosa.

Saturación.- Esta etapa de la construcción de pavi-mentos de concreto -que no siempre se realiza-es de la mayor importancia, ya que desempeña

tres funciones: dá cierto grado de impermeablliza-ción a las bases o terracerias, conserva a 6stas enmejores condiciones durante la construccibn delpavimento; evita daños accidentales por derramesde agua y efectos del tránsito, necesario al realizarla obra y como función principal, evita la pérdidade agua del concreto en su cara inferior. En sínte-sis una calidad superior en todo el espesor de la losa.

Concreto.- Mucho se puede hablar a este respectopero ~610 mencionaremos algunos detalles de sumaimportancia: se tiene la experiencia de que todaslas fallas de un pavimento de concreto se atribuyenen primer término, a la calidad del concreto y ~610cuando se demuestra que éste es de buena calidad,se buscan otras excusas. Pero es precisamente locontrario: la falla de un pavimento de concreto sedebe a deficiente aplìcaci6n de terracerias y a losmalos procedimientos de manejo y colocación delconcreto. Un concreto de m& de 200 kg/cm2 def’c, con buenas terracerlas bien drenadas y biencolocado, tendrá una duraci6n mfnima de 15 añosbajo efectos intensos de tránsito. En este aspectonos limitamos a recomendar que el concreto em-pleado est6 bien dosificado; que su calidad seauniforme de acuerdo con las normas establecidaspor los organismos especializados y que se vigilemucho que los revenimientos sean tan bajos comolo permitan los m&odos de colocación empleados(4 a 8 cm).

En Sinaloa hemos tenido una gran experiencia,a la que llegamos a llamar “El misterio de la causasin efectos”. Ni el Instituto Americano del Concre-to (ACl), ni ningún otro organismo recomiendan

que se empleen concretos cuya temperatura seamayor de 3Z°C, y por más esfuerzos que se hicie-ron durante la temperatura de verano no se logrbabatir esta cifra a menos de los 32dC, debido aque la temperatura ascendió hasta 39’C. Se regaroncon agua los agregados; se enfilo el agua y se agre-gó hielo en escamas al agua para la mezcla, y latemperatura del concreto no bajó de 32OC. Anteesta situación se extremaron los cuidados en lacolocación del concreto, pero siguió el temor detener fallas, principalmente agrietamientos plCisti-cos, que no se presentaron. Finalmente se lleg6 ala conclusión de que los buenos procedimientosde colocación empleados, hablan eliminado losefectos adversos que podlan haberse presentadocon motivo de las altas temperaturas del concreto.

A este respecto conviene mencionar, en formacasi textual, lo que dice el ACI en su norma 305-72para el vaciado de concreto en climas cálidos, alreferirse al manejo y colocacibn del concreto:“Para evitar los efectos adversos del medio am-biente es necesario contar con el juicio competen-te del ingeniero”.

Describiremos a continuación, lo que la expe-riencia nos ha indicado ser el procedimiento mássencillo y económico para la correcta colocaciónde un pavimento de concreto:

2 0El procedimiento consta de ocho pasos, emplea

hombres, una regla vibratoria, dos vibradores

de chicote, una banda de 20 cm. de ancho, unabanda de 10 cm. de ancho, una llana de maderade 40 cm. de ancho, una escoba de plástico, unabomba esparcidora para el material de curado,palas, llanas, volteadores y soleras parte-losas encantidad suficiente. Con este personal y equipose colocan de 120 a 150 M3 de concreto por jor-nada de 10 horas.

Las etapas de colocación son las siguientes:

a).-

b):

cl.-

Exrender.- Con el agua de la motorevolvedo-ra que suministra el concreto, se riega ligera-mente la base impregnada; se aprovecha elmovimiento del canalbn de descarga y se ex-tiende el material entre los moldes. (Se utili-zan 4 hombres con palas para esta maniobra),

Vibrar. - Con los vibradores de chicote, unode cada lado, se vibra paralelamente a losmoldes laterales y a una distancia de 15 cm.de el los. (2 hombres) Simultáneamente se pasala regla vibratoria, con la pala se reflejan losexcesos y se rellenan los faltantes, (4 hombres).

Aplanar. - Por medio de una plana de mangolargo, -como se advierte en la fotograffa- sedan una o dos pasadas en sentido transversal,sin aplicar fuerza para evitar el desplazamientodel concreto y el ascenso de una cantidadexcesiva de finos y agua a la superficie. Soloen casos extremos se recomienda el aplanado

.

La avenida Cama&-Sibalo en Mazatlán, Sin., forma parte del paseo costero más largo de la RepúblicaMexicana el cual tiene una longitud total de 20 Km.

d).-

a mano y esto sin agregar en lo absoluto aguao cemento a la superf ic ie (2 hombres, unocon la plana grande y otro con plana de manopara el arreglo de algunas deformaciones su-perficiales). Hay que evitar al máximo el sobreacabado superf ic ia l , ya que esto puede oca-sionar un prematuro desgaste superficial,

Colocación de parte-losas para formación dej u n t a s . - Las juntas de expansión y construc-ción se deben realizar con los métodos tradi-cionales mediante los pasa-juntas y las placasde material especif icados por el proyect ista.Las juntas de contracción, son más numero-sas. Debe mediar entre el las una distanciamáxima de 6 m. Varían en distancia de acuer-do con el tipo de agregados que se utilicen.Deben construirse cuidadosamente para evitargrietas en lugares no deseados; para evitar des-prendimientos de sus bordes y para suprimire l golpeteo de los vehículos a l t ransi tar por

e) _’

las calles pavimentadas con concreto.El sistema que recomendamos para hacer estoes el siguiente: Al terminar de aplanar, seinsertan los parte-losas que consisten en sole-ras de fierro de 6 mm de espesor, debidamen- f),-te aseguradas para garantizar su alineamientoy rigidez (ver fotograf fa). Inmediatamente des-pu& de insertadas se arregla la superficie deconcreto contigua. Después de que han trans-currido 30 minutos y antes de uue se cumplan

60 a partir de la colocación de los parte-losas,se retiran Bstos y se prepara con un poco dela misma mezcla de concreto cualquier des-perfecto que se observe. Con este sistemaaparentemente la junta vuelve a cerrarse, peroya se logró un objetivo: que no existan par-tículas grandes de agregado en la junta, queconst i tuyan un obstáculo para la masa deconcreto y para el corte, el cual se real izarádías despu& mediante una sierra para concre-to. Este corte resultará fácil y económico, yaque la sierra solo cortará mortero de cemento.Las juntas que se real izan con este métodoquedan muy l impias; la superf ic ie de roda-miento no presenta bordes que provocan e lgolpeteo de los vehlculos y simplifican el tra-bajo de corte y calafateo de las juntas. (Eneste trabajo se emplean 2 hombres).

Afinamiento con banda.- Se pasa una bandade lona de 20 cm de ancho y otra de 10 cmde ancho. Este paso puede repetirse en casode que se note alguna irregularidad en la su-perficie, (2 hombres).

Voltear juntas. - Por medio de un vol teador(pequeña herramienta para redondear las jun-tas) se arreglan los bordes longitudinales quetocan los moldes laterales. Deberá cuidarsede no dañar el concreto, sin agregar agua y/ocemento. (2 hombres) .

Otro aspecto de la avenida de los Insurgentes en su entronque con la avenida del Mar,

Vista de la avenida del Mar en Mazatlán, Sin. Se puede apreciar et perfecto estado de conservacibndespu& de 5 años de haber sido construídi

g).- Escobillado final.- Para dejar una superficierugosa y por lo tanto antiderrapante, con unaescoba de pl&tico y de mango largo, se pasaesta en sentido transversal, procurando lavarla escoba despu& de cada cierto t iempo. Debequitársele todo el exceso de agua. (1 hombre).

h) .- Curado.- Este es un renglón de suma impor-tancia. Hay que usar el mejor producto que

. se obtenga en el mercado y que cumpla conlas especificaciones requeridas. Se debe exten-der con una bomba esparcidora en muy bue-nas condiciones y colocar la membrana encuanto empiece a perderse el bri l lo superf icial.La correcta ejecución de esta etapa será lagarantla para el buen fraguado del concretoy para que este alcance el grado de dureza,necesario para resistir el efecto de desgasteque le producirá el tránsito (1 hombre).

El procedimiento anterior reune las experienciasde muchos profesionales dedicados a este impor-tante tipo de obras. Este artículo sólo resume yclasifica lo que se ha estimado como más pr4cticoy de mejores resultados.

Mencionaremos otras recomendaciones, cuya ob-servancia evitará problemas futuros a los construc-tores: siempre que sea posible, se debe procurarque las juntas longitudinales no coincidan con laslíneas de rodamiento de los vehículos.

En la fotograf fa se VB que las juntas deben quedaral centro de la banda de circulación.

En ocasiones ha ocurrido que por premura enel plazo de terminación de los trabajos de pavimen-tación, se coloca concreto en una banda contiguaa una recien colocada cuya resistencia aún no sealcanza. En este caso, el estacionamiento de laregla vibratoria cuando se halla en acción, causadaños a lo largo de las juntas longitudinales deconstrucción.

Otro tipo de daños causados por proximidad devaciados, es el que czurre cuando se vacían losasinmediatas a guarniciones integrales recien vaciadasy con juntas que no corresponden a las transver-sales del pavimento. La contracción de la guarni-ción se trasmite al pavimento y se produce unagrieta no prevista.

Cuando una junta de contracción no queda enforma definitiva, produce un agrietamiento casiparalelo, pero desplazado del lugar previsto.

Para terminar diremos que hay muchfsimo deque hablar con relación a los pavimentos de con-creto. Mucho se ha escrito y otro tanto falta porescribirse. Cada tema es motivo de profundas in-vestigaciones y experimentos, pero hasta la fechano se ha descubierto un material con tan ampliocampo de aplicaci6n. Tampoco se ven posibi l idadesde sustituir al concreto, en forma econbmica einclusive en un futuro lejano. El Axito en su apli-cación depende sblo de la atención que se pongaen su dosificación y empleo.