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Obras Edición 365, Mayo de 2003

que los proyectos en asfalto

Concretos para carreteras

¡No más bacheo!

Aunque el concreto hidráulico no es de uso frecuente en las carreteras mexicanas, ha demostrado desde tiempo atrás tener grandes beneficios.

Guadalupe Lugo

La construcción de vialidades con concreto hidráulico es una solución probada en el mundo. Se trata de una opción rentable que, además de aportar mayor seguridad para los conductores -por ser antiderrapante- brinda la oportunidad de contar con carreteras con ciclos de vida de entre 20 y 40 años, económicas en el largo plazo -por sus bajos costos de mantenimiento- y por el ahorro en combustible de hasta un 20%.

El costo inicial de construcción de carreteras con concreto es superior a las de asfalto en un 15% aproximadamente. Sin embargo, el precio de mantenimiento de las primeras es menor (cerca del 50%) en comparación con los pavimentos asfálticos, toda vez que es mínimo y sólo se efectúa, por lo común, en las juntas.

Al hacerse una evaluación económica de la carretera en su periodo de vida útil, se demuestra que los pavimentos de concreto tienen un costo menor de hasta un 30%, en comparación con los de asfalto; de ahí que representan una excelente opción. Recordemos que las vialidades más longevas de la Ciudad de México y su área conurbada, construidas con este material, son magníficos ejemplos de durabilidad y buen comportamiento.

Sin embargo, para contar con una moderna red carretera no basta con que éstas sean de concreto, sino que deben cumplir con las especificaciones de diseño de acuerdo con el terreno y el flujo vehicular, según señaló el ingeniero Raúl Valencia Zúñiga, gerente técnico de Latinoamericana de Concretos (Lacosa), la tercera empresa en importancia a escala nacional distribuidora de concreto hidráulico premezclado.

Beneficios del uso de pavimentos rígidos

Por ser México un país productor de petróleo, el asfalto es usado con mayor frecuencia para la construcción de carreteras. Sin embargo, comparado con el concreto hidráulico, el primero resulta mucho más caro pues su reparación implica, entre otros aspectos, mantener cerradas las vialidades por bacheo durante lapsos prolongados.

Para el arquitecto Jorge García Bernardini, gerente técnico del Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto (IMCYC), es en el mantenimiento de los pavimentos de concreto donde precisamente puede percibirse la mayor ventaja de su uso dadorequieren el reemplazo de la carpeta cada cinco u ocho años en promedio, mientras que en concreto resisten entre 15 y 20 años sin intervenciones mayores.

Cabe recordar que la aplicación del concreto en carreteras y vialidades en el territorio nacional y en la zona metropolitana se remonta a las primeras décadas del siglo XX. Uno de los ejemplos más interesantes es el de la carretera localizada dentro del Parque Nacional Desierto de los Leones, al poniente de la Ciudad de México, construida en los años treinta. Décadas después fueron armadas con concreto las avenidas Paseo de la Reforma, División del Norte y las vialidades de Ciudad Satélite, en el Estado de México.

Desde hace tiempo se consideró a este material como la gran solución para los pavimentos. Sin embargo, los aspectos políticos y el acendrado nacionalismo de la época de la expropiación

Obras Edición 365, Mayo de 2003 petrolera ocasionaron que el asfalto sustituyera al concreto, sin tener una conciencia clara de la contaminación ambiental y la erosión de los suelos que provocaría este material.

En opinión del especialista del IMCYC, probablemente los pavimentos de asfalto fueron aplicados pues resultaban mucho más baratos por las características propias del tráfico vehicular -menos intenso- e integrado por automotores mucho más pesados y lentos que exigía de los pavimentos menor adherencia. Como comentó, “nuestras carreteras eran lentas, sinuosas, con bajo tránsito, además de que no había una visión a futuro. Hoy, la economía mundial requiere de vías de comunicación rápidas, ágiles y mejor construidas para su mayor duración”.

Además, señaló el especialista, no hay que pasar por alto que el uso del asfalto implica hacer carreteras “en abonos”, pues con el paso del tiempo y debido a las constantes reparaciones requeridas se colocan distintas capas de este material hasta alcanzar, en ocasiones, espesores de 70 u 80 cm.

Por el contrario, con el concreto -cuyo espesor señalado por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes varía entre 5 y 7 cm (para pavimentos urbanos no carreteros) y hasta 30 cm (para carreteras con flujos vehiculares pesados y pistas de aterrizaje)- son construidas carreteras permanentes, cuyos beneficios quedan reflejados en una mayor facilidad de construcción y en el mismo incremento de la vida útil de los vehículos.

A decir de García Bernardini, en la actualidad la proporción de los caminos construidos con concreto es escasa: en México, de una red carretera de 108,000 kilómetros, sólo el 1% está construido con este material. Así, pese a los beneficios que proporciona la aplicación de concreto hidráulico en carreteras y vialidades metropolitanas, persiste el mito de que su uso en estas infraestructuras es oneroso, por lo cual proyectistas, funcionarios y constructores “se han acostumbrado a construir con asfalto por comodidad, desconocimiento o ambición”.

Al respecto, el entrevistado enfatizó que “en su momento representaba mayores dividendos hacer vialidades de asfalto que de concreto; sin embargo, a largo plazo ese material resulta más caro. Se llegó a decir que en el ‘bacheo estaba el ganeo’, es ahí donde radica el mayor interés”.

Concreto vs. asfalto

No obstante la negativa al uso de concretos rígidos por falta de voluntad política o por ignorancia, su aplicación va en aumento. En los últimos cinco años se ha intensificado su utilidad, por ejemplo, en autopistas, como señaló el ingeniero Raúl Valencia, quien además reconoció que un concreto rígido resulta más barato, toda vez que requiere mínimo mantenimiento; “aunque sin duda alguna representa una inversión inicial mayor, con el paso del tiempo se vuelve mucho más económico”.

De acuerdo con especialistas de Apasco, el concreto hidráulico soporta las cargas de peso propio, vientos, sismos, oleajes, abrasión por el paso de vehículos y cargas por impacto. Por otra parte, la empresa comenta que los espesores están en función de diversos factores, entre ellos el número y tipo de vehículos que circularán sobre la vialidad, frecuencia de paso, características del subsuelo donde será colocado el pavimento, resistencia del concreto, así como la vida útil esperada del material.

La colocación del pavimento de concreto tampoco resulta un problema pues es similar a la del asfalto; ésta puede ser desde muy artesanal hasta industrializada, de acuerdo con el tipo de obra requerida. Por ejemplo, para una carretera interestatal será necesario el uso de extendedoras con tren de colocación automatizado que permiten colocar hasta un kilómetro diario de concreto; es decir, más de mil metros cúbicos.


La rapidez de su fraguado permite realizar la mayor parte de

El especialista de Apasco puntualizó que algunos de los pavimentos de concreto hidráulico construidos en el país mantienen excelente desempeño pues en su elaboración fueron aplicados los principios básicos de diseño estructural, de elaboración de concreto, de preparación del terreno y prácticas de construcción reconocidas.

Conviene señalar que en los países desarrollados el uso de concreto hidráulico es masivo, en parte por un uso más racional de los recursos petroleros, pero también como medio de protección ambiental. En tanto, en países en desarrollo como el nuestro se sigue usando asfalto en carreteras y vialidades metropolitanas porque no se tiene una visión a mediano y largo plazos.

En este contexto, el gerente técnico del IMCYC consideró que proyectistas, funcionarios y constructores se han acostumbrado a construir con asfalto por comodidad, desconocimiento o corruptelas. Se requiere un cambio de actitud para el uso masivo de los concretos para carreteras, así como terminar con muchas ideas erróneas y mitos sobre el concreto.

Si de reparaciones se trata

Para una rápida reparación de los pavimentos de concreto hidráulico, la compañía francesa Lafarge Aluminates (Lamex) produce el cemento aluminoso Fondu, de rápido endurecimiento (en seis horas), fabricado a partir de una combinación de bauxita -rica en aluminato de calcio y óxido de hierro- y cal; con esta mezcla se obtienen concretos con una resistencia de 250 kg/m2.

obras que, por razones de tiempo de puesta en servicio, los concretos y morteros hechos con cemento común no pueden satisfacer, indicó Eric Arévalo Gil, gerente de Mercado de Lamex. Asimismo, su aplicación permite eficientar el costo-beneficio, en especial en la industria pesada, en la siderurgia y en el sector aeroportuario. En este último caso facilita la reparación y apertura de las plataformas en tiempos reducidos.

Además de esta compañía comercializadora, entre las importantes firmas productoras de concreto hidráulico en el país destacan -por su capacidad y liderazgo- Cementos de México (Cemex), Cementos Apasco, Cementos Moctezuma y Cementos de Chihuahua.

Conclusión

Si bien el consenso de los entrevistados fue que a largo plazo resultan una mejor inversión las carreteras de concreto, no puede obviarse el hecho de que la mayor inversión inicial requerida representa un obstáculo importante ante la escasez de recursos para la creación de infraestructura. Sin embargo, la visión de largo plazo es la que debería prevalecer.


a en México.

Este mismo instituto señala que en México actualmente existen

También informa el IMCYC que con concreto hidráulico está el

Otros ejemplos son la carretera Química del Rey-Sierra Mojada, en Coahuila, (55 kilómetros)

Como se puede observar, según el IMCYC, el volumen de pavimentos de concreto crece de

CAMINOS DE MÉXICO

El Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto (IMCYC) informa que fue en 1993 cuando se inició a gran escala en México la construcción de pavimentos rígidos nuevos, así como la construcción de sobrecapas ultradelgadas de concreto hidráulico, primero en el estado de Chihuahua y después en el resto del país. De ahí que la experiencia en cuanto al comportamiento de este tipo de pavimentos es relativamente escas

varios tramos de carreteras de concreto. Por ejemplo, está el libramiento Ticumán, con una extensión de 8,350 km, que cuenta con una sobrecapa de concreto hidráulico de cerca de 20 cm de espesor que “fue aplicada sobre el pavimento de asfalto existente con el propósito de rehabilitarlo para proporcionar un tránsito seguro y eficiente a una vía que tiene un alto porcentaje de vehículos pesados”.

tramo Tihuatlán-Poza Rica; la autopista Cárdenas-Agua Dulce, en Tabasco, de 84 km de longitud; la autopista Guadalajara-Tepic, con 34 km de longitud en dos cuerpos; el camino rehabilitado de Yautepec a Jojutla, en Morelos, con una longitud de 32 km, y la construcción del cuerpo nuevo de 38 km de la autopista Querétaro-San Luis Potosí.

que tuvo una inversión de casi 47 millones de pesos. Su construcción fue realizada con concreto hidráulico y asfáltico, a base de dolomita para una mayor resistencia del pavimento, o bien la carretera fronteriza entre Chiapas y Guatemala que cuenta en buena parte con este tipo de concreto. También se encuentran en etapa de tendido de concreto las autopistas Tulum-Nizuc y Pirámides-Tulancingo. Dos carreteras federales más, El Huizachal-Matehuala y el libramiento Ruta Dos, en Nuevo Laredo, ya se encuentran en construcción.

manera significativa, y no sólo en México, sino en todo el mundo. Esto denota la necesidad de aportar metodologías nuevas de evaluación con el objeto de tener una red de carreteras en óptimas condiciones.

carretera interestatal será necesario eluso de extendedoras con tren de coloca-ciónautomatizado que permiten colocarhasta un kilómetro diario de concreto;es decir, más de mil metros cúbicos.

El especialista de Apasco puntuali-zó que algunos de los pavimentos deconcreto hidráulico construidos en elpaís mantienen excelente desempeñopues en su elaboración fueron aplica-dos los principios básicos de diseño es-tructural, de elaboración de concreto,

de preparación del terreno y prácticas deconstrucción reconocidas.

Conviene señalar que en los paísesdesarrollados el uso de concreto hidráu-lico es masivo, en parte por un uso másracional de los recursos petroleros, pe-ro también como medio de protecciónambiental. En tanto, en países en de-sarrollo como el nuestro se sigue usan-do asfalto en carreteras y vialidades me-tropolitanas porque no se tiene unavisión a mediano y largo plazos.

En este contexto, el gerente técnicodel IMCYC consideró que proyectistas,funcionarios y constructores se hanacostumbrado a construir con asfaltopor comodidad, desconocimiento o co-rruptelas. Se requiere un cambio de ac-titud para el uso masivo de los concre-tos para carreteras, así como terminarcon muchas ideas erróneas y mitos so-bre el concreto.

Si de reparaciones se trataPara una rápida reparación de los pa-vimentos de concreto hidráulico, lacompañía francesa Lafarge Aluminates(Lamex) produce el cemento alumino-so Fondu, de rápido endurecimiento (enseis horas), fabricado a partir de unacombinación de bauxita —rica en alu-minato de calcio y óxido de hierro— ycal; con esta mezcla se obtienen con-cretos con una resistencia de 250 kg/m2.

La rapidez de su fraguado permiterealizar la mayor parte de obras que,

por razones de tiempo de puesta en ser-vicio, los concretos y morteros hechoscon cemento común no pueden satis-facer, indicó Eric Arévalo Gil, gerentede Mercado de Lamex. Asimismo, suaplicación permite eficientar el costo-beneficio, en especial en la industria pe-sada, en la siderurgia y en el sector ae-roportuario. En este último caso facilitala reparación y apertura de las plata-formas en tiempos reducidos.

Además de esta compañía comercia-lizadora, entre las importantes firmasproductoras de concreto hidráulico enel país destacan —por su capacidad yliderazgo— Cementos de México (Ce-mex), Cementos Apasco, CementosMoctezuma y Cementos de Chihuahua.

ConclusiónSi bien el consenso de los entrevista-dos fue que a largo plazo resultan unamejor inversión las carreteras de con-creto, no puede obviarse el hecho deque la mayor inversión inicial requeri-da representa un obstáculo importan-te ante la escasez de recursos para lacreación de infraestructura. Sin embar-go, la visión de largo plazo es la que de-bería prevalecer. ■

Las grandes ventajasdel concreto

f Provee una mejor visibilidad.f Es amigable con el medio ambiente.f Seguro en la lluvia.f Durante la construcción de una

carretera de concreto se crean másfuentes de trabajo.

f Incide en un mejor rendimiento delcombustible.

f Ofrece mayor duración.f Requiere de poco mantenimiento.f Su uso en carreteras da por resultado

una superficie más suave de manejoa lo largo de su vida útil.

En una encuesta realizada por ConcreteRoads, de Canadá, el concreto resultó unmaterial superior que el asfalto paracarreteras por las siguientes características:

Mayo 2003 www.obrasweb.com / OBRAS 99

Medianamente satisfechos.

Muy satisfechos.

Medianamente insatisfechos.

Muy insatisfechos.

No saben.

49%

27 %

6 %

4 %

14%

Fuente: www.cement.ca

Mat cemento 4/23/03 4:24 PM Page 99

90 OBRAS / www.obrasweb.com Mayo 2003

C O N C R E T O S PA R A C A R R E T E R A S

tancia a escala nacional distribuidorade concreto hidráulico premezclado.

Beneficios del usode pavimentos rígidosPor ser México un país productor depetróleo, el asfalto es usado con mayorfrecuencia para la construcción de carre-teras. Sin embargo, comparado con elconcreto hidráulico, el primero resultamucho más caro pues su reparación im-plica, entre otros aspectos, mantenercerradas las vialidades por bacheo du-rante lapsos prolongados.

Para el arquitecto Jorge García Ber-nardini, gerente técnico del InstitutoMexicano del Cemento y del Concreto

(IMCYC), es en el mantenimiento de lospavimentos de concreto donde precisa-mente puede percibirse la mayor ven-taja de su uso dado que los proyectosen asfalto requieren el reemplazo de lacarpeta cada cinco u ocho años en pro-medio, mientras que en concreto resis-ten entre 15 y 20 años sin intervencio-nes mayores.

Cabe recordar que la aplicación delconcreto en carreteras y vialidades enel territorio nacional y en la zona me-tropolitana se remonta a las primerasdécadas del siglo XX. Uno de los ejem-plos más interesantes es el de la carrete-ra localizada dentro del Parque NacionalDesierto de los Leones, al poniente dela Ciudad de México, construida en losaños treinta. Décadas después fueronarmadas con concreto las avenidas Pa-seo de la Reforma, División del Norte ylas vialidades de Ciudad Satélite, en el Es-tado de México.

Desde hace tiempo se consideró a es-te material como la gran solución paralospavimentos. Sin embargo, los aspectospolíticos y el acendrado nacionalismo dela época de la expropiación petroleraocasionaron que el asfalto sustituyera al


Capas de pavimentos de concreto (rígido) y de asfalto (flexible)

Estructura de pavimento rígido

Concreto

Base/Subbase

SubgradoSubgrado

Asfalto

Base

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Estructura de pavimento flexible

Actualmente, los caminos construidos enMéxico con concreto apenas representael 1% del total.

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concreto, sin tener una conciencia cla-ra de la contaminación ambiental y laerosión de los suelos que provocaría es-te material.

En opinión del especialista del IMCYC,probablemente los pavimentos de asfal-to fueron aplicados pues resultaban mu-cho más baratos por las características

propias del tráfico vehicular —menos in-tenso— e integrado por automotores mu-cho más pesados y lentos que exigía delos pavimentos menor adherencia. Comocomentó, “nuestras carreteras eran len-tas, sinuosas, con bajo tránsito, ademásde que no había una visión a futuro. Hoy,la economía mundial requiere de vías de


100

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0

%

Asfalto

Fallas temporales de pavimentosde concreto y asfalto

Concreto

Nota: Aunque esta tabla expresa el comportamien-to de los pavimentos en Canadá, cabe recordar lascondiciones extremas de temperatura de algunosestados de la República Méxicana.

Fuente: www.cement.ca (Indicadores provenientes de

ERES Consultants).

76%Fallas totales

25%

60.8%del total de

fallas enseccionesdurante laprimavera

Primavera

Verano

Otoño

Invierno

Nota: El más alto Índice de Confort al Conducir (RCI por sus siglas en inglés) valora el manejo más confortable.


Conf

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9

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Concreto AsfaltoAños

Pruebas comparativas de confort


El espesor del concreto para carreteras con flujos vehiculares pesadosy pistas de aterrizaje es de hasta 30 cm.

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: JG

B/I

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ContactosApasco:www.apasco.com.mx

Cementos Moctezuma:www.cmoctezuma.com.mx

Cemex:www.cemex.com.mx

Grupo Cementos de Chihuahua:www.gcc.com

IMCYC:www.imcyc.com.mx

Lafarge Aluminates:[email protected]

Premezcla2 del Norte:www.premezcla2.com

Fuente: Guía de Compras 2003 de Obras.



comunicación rápidas, ágiles y mejor cons-truidas para su mayor duración”.

Además, señaló el especialista, nohay que pasar por alto que el uso delasfalto implica hacer carreteras “enabonos”, pues con el paso del tiempo ydebido a las constantes reparacionesrequeridas se colocan distintas capasde este material hasta alcanzar, en oca-siones, espesores de 70 u 80 cm.

Por el contrario, con el concreto —cu-yo espesor señalado por la Secretaríade Comunicaciones y Transportes va-ría entre 5 y 7 cm (para pavimentos ur-banos no carreteros) y hasta 30 cm (pa-

ra carreteras con flujos vehiculares pesados y pistas de aterrizaje)— sonconstruidas carreteras permanentes,cuyos beneficios quedan reflejados enuna mayor facilidad de construcción yen el mismo incremento de la vida útilde los vehículos.

A decir de García Bernardini, en laactualidad la proporción de los caminosconstruidos con concreto es escasa: enMéxico, de una red carretera de 108,000kilómetros, sólo el 1% está construidocon este material. Así, pese a los bene-ficios que proporciona la aplicación deconcreto hidráulico en carreteras y via-

lidades metropolitanas, persiste el mitode que su uso en estas infraestructurases oneroso, por lo cual proyectistas,funcionarios y constructores “se hanacostumbrado a construir con asfal-to por comodidad, desconocimiento oambición”.

Al respecto, el entrevistado enfatizóque “en su momento representaba ma-yores dividendos hacer vialidades de as-falto que de concreto; sin embargo, alargo plazo ese material resulta más ca-ro. Se llegó a decir que en el ‘bacheo es-taba el ganeo’, es ahí donde radica elmayor interés”.

Concreto vs. asfaltoNo obstante la negativa al uso de con-cretos rígidos por falta de voluntad po-lítica o por ignorancia, su aplicación vaen aumento. En los últimos cinco añosse ha intensificado su utilidad, por ejem-plo, en autopistas, como señaló el in-geniero Raúl Valencia, quien ademásreconoció que un concreto rígido resul-ta más barato, toda vez que requieremínimo mantenimiento; “aunque sinduda alguna representa una inversióninicial mayor, con el paso del tiempose vuelve mucho más económico”.

De acuerdo con especialistas de Apas-co, el concreto hidráulico soporta lascargas de peso propio, vientos, sismos,oleajes, abrasión por el paso de vehí-

Distribución de cargas en pavimentos de asfalto y concreto

La rigidez del concreto distribuye la carga sobre un espacio más amplio y mantiene al mínimo lapresión en la subbase.


3000 kg

Presión < 0.2 Mpa

Presión ~ 2.0 MpaPavimento de concreto (rígido). Pavimento de asfalto (flexible).

3000 kg


Mat cemento 4/23/03 4:22 PM 4

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