revistadelaconstrucción - programa 60+ digital

112
Estimados lectores: La Revista de la Construcción ha significado el despliegue de un gran esfuerzo tanto técnico como humano por conseguir una publicación de calidad que esté a la altura de los nuevos desafíos que nos imponen los avances de las nuevas tecnologías, esto mismo ha incrementado el interés por publicar en este medio de difusión científica. Ingresar al catálogo ISI (Science Citation Index Expanded) nos ha llenado de orgullo, satisfacción y nuevos objetivos de consolidación en la calidad. Este acontecimiento marca un hito trascendental para este medio, proyecta nuestro quehacer académico y nos vincula al mundo de las ciencias, ciencia que avanza día a día en todos sus frentes. Esperamos seguir recibiendo los comentarios y aportes de cada uno de nuestros lectores que han hecho posible llegar a estas instancias de reconocimiento internacional de primer nivel. Una vez más agradecer a las empresas que nos han apoyado en forma desinteresada a la publicación semestral de nuestra revista, a nuestros lectores, ya que si ellos este proyecto no sería posible, a nuestros egresados, quienes dan el pie inicial para la consecución de nuevos desafíos y finalmente, a los invaluables aportes de investigadores nacionales y extranjeros. La invitación a ser partícipe de nuestro y su proyecto, queda siempre abierta, pues su aporte es siempre bienvenido y sin el cual, esto no sería posible. Les deseamos a todos un mejor año 2009 y esperamos que el que finaliza haya traído muchas satisfacciones. Atentamente, Dr. Miguel Andrade Garrido Editor responsable Revista de la Construcción Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile revista dela construcción

Upload: khangminh22

Post on 15-Mar-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Estimados lectores:

La Revista de la Construcción ha significado el despliegue de un gran esfuerzo tanto técnico como humano por conseguir una publicación de calidad que esté a la altura de los nuevos desafíos que nos imponen los avances de las nuevas tecnologías, esto mismo ha incrementado el interés por publicar en este medio de difusión científica.

Ingresar al catálogo ISI (Science Citation Index Expanded) nos ha llenado de orgullo, satisfacción y nuevos objetivos de consolidación en la calidad. Este acontecimiento marca un hito trascendental para este medio, proyecta nuestro quehacer académico y nos vincula al mundo de las ciencias, ciencia que avanza día a día en todos sus frentes.

Esperamos seguir recibiendo los comentarios y aportes de cada uno de nuestros lectores que han hecho posible llegar a estas instancias de reconocimiento internacional de primer nivel.

Una vez más agradecer a las empresas que nos han apoyado en forma desinteresada a la publicación semestral de nuestra revista, a nuestros lectores, ya que si ellos este proyecto no sería posible, a nuestros egresados, quienes dan el pie inicial para la consecución de nuevos desafíos y finalmente, a los invaluables aportes de investigadores nacionales y extranjeros.

La invitación a ser partícipe de nuestro y su proyecto, queda siempre abierta, pues su aporte es siempre bienvenido y sin el cual, esto no sería posible.

Les deseamos a todos un mejor año 2009 y esperamos que el que finaliza haya traído muchas satisfacciones.

Atentamente,

Dr. Miguel Andrade GarridoEditor responsable

Revista de la ConstrucciónEscuela de Construcción Civil

Pontificia Universidad Católica de Chile

revistadelaconstrucción

Comité Editorial:

CRISTIÁN PIERA GODOY: Director de la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Profesor titular de la Escuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile.

OLADIS MARICI TROCONIS DE RINCÓN: Ingeniero Químico, Magíster en Corrosión, Universidad del Zulia, Venezuela, Consultora de la Gobernación del Estado de Zulia, Venezuela.

VÍCTOR MANUEL JARPA: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, Consejero de la Cámara Chilena de la Construcción.

JOSÉ CHARÓ CHACÓN: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, Profesor de la Escuela de Construcción Civil, Universidad Andrés Bello.

JOSÉ CALAVERA RUIZ: Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Ingeniero Técnico de Obras Públicas.

MANUEL RECUERO: Doctor en Ciencias Físicas, Universidad Autónoma de Madrid, España, Profesor Titular, Universidad Politécnica de Madrid, E.T.S.I Industriales, España.

ANDRÉ DE HERDE: Ingeniero Civil, Arquitecto, Université Catholique de Louvain, Bélgica, Profesor Ordinario, Decano Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica.

LEONARDO MEZA MARÍN: Constructor Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, Profesor Adjunto, Doctor en Ingeniería Acústica, Universidad Politécnica de Madrid.

CARLOS BOSIO MATURANA: Ingeniero Civil, Universidad de Buenos Aires, Argentina, Máster en Dirección de Empresas Constructoras e Inmobiliarias (MDI), Universidad Politécnica de Madrid.

JAVIER RAMÍREZ: Licenciado en Arquitectura, Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México, Doctor en Arquitectura, Unidad de Postgrado de Arquitectura, UNAM, México.

NATHAN MENDES: Doctor en Ingeniería Mecánica de la Universidad Federal de Santa Catarina, profesor titular de la Pontificia Universidad Católica de Paraná, coordinador del Programa de postgrado en Ingeniería Mecánica de la PUCPR, presidente de la Asociación regional de la International Building Performance Simulation Association (IBPSA) y director de la oficina regional de la Asociación Sur-Brasileña de Refrigeración, Aire Acondicionado, Calentamiento y Ventilación (ASBRAV).

MIGUEL ANDRADE GARRIDO: Doctor en Ciencias de la Educación, Pontificia Universidad Católica de Chile, Profesor Adjunto y Coordinador de Investigación y Publicaciones de la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Director

CRISTIÁN PIERA GODOY

Editor Responsable

MIGUEL ANDRADE GARRIDO ([email protected])

Comité Asesor:

FELIPE VIDAL S.LEONARDO MEZA M.

MARCELA BUSTAMANTE S.

Dirección Postal Revista de la Construcción:

Av. Vicuña Mackenna 4860, Macul. Santiago de Chile

Escuela de Construcción CivilPontificia Universidad

Católica de Chile, Santiago

Fonos:

56-2-354.45.5156-2-354.45.65

Fax:

56-2-553.64.89

e-mail:[email protected]

www.construccioncivil.puc.cl

LA REVISTA DE LA CONSTRUCCIÓN SE ENCUENTRA INDEXADA EN:

– Science Citation Index Expanded – ISI– Directory of Open Acess Journals – DOAJ– Sistema Regional de Información en Línea para Revistas Científicas

de América Latina, El Caribe, España y Portugal – LATINDEX

Sumario

Construcción de viviendas sociales en áreas de riesgo de tsunamiLagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M. / Chile

Revisión de la motivación de los trabajadores de la construcción: 1968-2008Navarro, E. / España

Evolución de los criterios de intervención utilizados en los monumentos nacionales de Santiago de ChilePrado, F. - Ossio, F. / Chile

El Administrador Integral de Proyectos en la industria de la construcciónVeas, L. - Pradena, M. / Chile

DURACON: influencia de la acción del medio ambiente en la durabilidad del concreto. Resultados preliminares de ChileVera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M. / Chile

La retracción autógena y su relación con la tendencia a la fisuración a temprana edad en pavimentos de hormigónGiani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J. / Chile

Resolución del objetivo de economía, resistencia y permeabilidad en hormigones con cementos ternariosMenéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F. / Argentina

Estudio de aditivos inhibidores de corrosión para estructuras de hormigón armado. Análisis cualitativo y cuantitativo de penetración de clorurosCarvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R. / Chile

Comportamiento mecánico de morteros de cal apagada artesanalmente, adicionados con mucílago de cactácea y ceniza volcánica, para su uso en restauración y conservación de monumentos colonialesMartínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C. - Bedolla, J. A. - Velasco, F. A. / México

Gestión de calidad en el mantenimiento vial basada en el principio de enfoque al clientePradena, M - Echaveguren, T. / Chile

Titulados

4 ]

17 ]

30 ]

47 ]

56 ]

62 ]

72 ]

84 ]

93 ]

102 ]

109 ]

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

]

Social Housing

Construction in Tsunami

Risk Areas

Construcción de Viviendas Sociales en Áreas de Riesgo de Tsunami

Autores

LAGOS, M. Doctor (c) en Ciencias AmbientalesAcadémico Instituto de GeografíaPontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

03/06/08

MARDONES, M. Doctora en GeografíaAcadémica Departamento de Ciencias de la TierraUniversidad de Concepción

email: [email protected]

CISTERNAS, M. Doctor en Ciencias AmbientalesAcadémico Escuela de Ciencias del MarPontificia Universidad Católica de Valparaíso

email: [email protected]

25/07/08

páginas: 4 – 16 [ Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

Se evalúa el riesgo de viviendas sociales construidas en la costa, expuestas al peligro de tsunami, mediante técnicas de modelación numérica. Para ello se utiliza como escenario el último evento destructivo que afectó el centro–sur de Chile, el tsunami de 1960. Caracterizando y cuantificando parámetros

The risk on social housing, built in coastal zones that are exposed to tsunami hazards, is evaluated through numerical modeling techniques, using as scenario the last destructive event which affected the central–south Chile, the 1960 tsunami. Characterizing and quantifying hydrodynamic

hidrodinámicos de la inundación, tales como la profundidad de esta y la velocidad de la corriente, se estima el potencial daño a las viviendas. Finalmente, se reflexiona sobre la importancia de la localización de viviendas sociales y su relación con la exposición a procesos naturales extremos.

parameters of the inundation such as the depth of it and the current velocity, the potential damage to the housing is estimated. Finally, some reflections are present about the social housing location importance and it relation with the exposure to extreme natural processes.

Abstract

Key words: social housing, housing solidarity found, risk, tsunami.

Palabras clave: vivienda social, fondo solidario de vivienda, riesgo, tsunami.

Resumen

[ ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

Introducción

Desde principios del siglo XX la erradicación de po-blaciones marginales ha sido uno de los principales objetivos de los diferentes gobiernos de Chile. Superar las condiciones deficitarias que las caracterizan se ha traducido en un conjunto de iniciativas que han pro-puesto diferentes planes de viviendas sociales (Hidalgo, 2005). Planes que en definitiva buscan contribuir a la superación de la pobreza y a mejorar las condiciones de vida de las familias.

A mediados de la década de los 90 se elaboró un Catastro Nacional de Asentamientos Precarios, sus re-gistros fueron la población objetivo del programa Chile Barrios. Actualmente este programa recibe aportes del Fondo Solidario de Vivienda (FSV), fondo que otorga financiamiento para la erradicación y/o radicación de los campamentos catastrados (Saborido et al., 2006).

El FSV se concentra particularmente en la precariedad habitacional de las familias de escasos recursos. Su propósito son las familias que no han podido obtener otras soluciones habitacionales existentes. Andrade et al. (2007) explican en detalle la estructura del progra-ma, requisitos y beneficios. Durante el período enero de 2002 y octubre de 2005 el FSV benefició a más de 77 mil familias a lo largo de Chile (Saborido et al., 2006).

El acceso de las familias de menores recursos a solucio-nes habitacionales adecuadas es una tarea prioritaria. Los esfuerzos que apuntan a mejorar la calidad de vida de estas familias son destacables. Sin embargo, todo el esfuerzo puede verse anulado por un factor clave: la localización de las viviendas. Efectivamente, la escasa consideración de la dinámica y recurrencia de procesos naturales extremos y su relación con el emplazamiento de viviendas puede tener consecuencias no deseadas, induciendo el riesgo1 de desastre. En Chile, numerosos son los ejemplos que evidencian como la localización y el tipo de construcción puede condicionar el umbral entre la seguridad y el riesgo

(Mardones y Vidal, 2001; Ferrando, 2002; Sepúlveda et al., 2006). A diferencia de los estándares de construcción antisísmica, la falta de una legislación adecuada para un conjunto de otras amenazas naturales, se traduce en la materialización de construcciones en terrenos expuestos a diferentes tipos de peligros.

En este contexto, una solución habitacional integral, que busca mejorar la calidad de vida de las familias más pobres, debe evaluar la situación del emplazamiento. Con mayor razón, en el caso de la vivienda social rural, donde las opciones de localización para las familias son menos flexibles, sumado a la vulnerabilidad de las viviendas ante eventos naturales extremos, dado sus diseños y uso de materiales más económicos.

Como caso de estudio, al observar la construcción de viviendas sociales en áreas muy próximas a la costa, nos preguntamos si su localización es consecuente con los principios del FSV. Para ello, escogimos un área del centro-sur de Chile que hace menos de cinco décadas fue afectada por el gran tsunami2 de 1960. El objetivo de la investigación es evaluar si las viviendas se encuen-tran o no en riesgo, y de ser así, cuantificar parámetros hidrodinámicos de la inundación que permitan estimar el potencial daño.

La amenaza de tsunami

El desastre producido por el tsunami que afecto las costas del océano Índico en 2004, produjo una reflexión global acerca de si realmente estamos preparados ante la amenaza de tsunami. Este destructor evento, generado por un terremoto gigante (Mw 9,3; Stein y Okal, 2005), nos enseño el elevado costo que significa desconocer y subestimar el pasado de territorios que han sido afecta-dos por tsunamis de gran magnitud (Lagos y Cisternas, 2008). El tsunami impactó las costas de 13 países del océano Índico, cobrando la vida de casi un cuarto de millón de personas, afectando a una población cercana a 2,5 millones, con un costo en daños avaluado en casi 10 billones de dólares (EM-DAT, 2008).

1 La estrategia internacional para la reducción de desastres de Naciones Unidas, define el riesgo como la probabilidad de consecuencias perjudiciales o pérdidas esperadas resultado de interacciones entre amenazas naturales o antropogénicas y condiciones de vulnerabilidad (UN-ISDR, 2004).

2 Fenómeno que ocurre principalmente en el mar, generado por un disturbio sísmico u otros procesos geológicos como erupciones volcánicas o deslizamientos, que impulsan y desplazan verticalmente la columna de agua originando un tren de ondas progresivas gravitacionales largas. Se propagan a gran velocidad en todas direcciones desde la zona de origen y sus olas al aproximarse a las costas pueden alcanzar alturas de grandes proporciones, infligiendo una vasta destrucción e inundación (Satake, 2002).

páginas: 4 – 16 [ Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

En el océano Pacífico ocurrió un tsunami similar al de 2004, el tsunami chileno de 1960. Este tsunami fue generado por un terremoto gigante (Mw 9,5; Kanamori, 1977), siendo el evento más grande registrado instru-mentalmente. El tsunami causó más de 1.000 víctimas a lo largo del centro-sur de Chile, propagándose por el océano Pacífico, cobrando 61 vidas en Hawai y 142 en Japón, alcanzando más de 550 millones de dólares en pérdidas materiales (Atwater et al., 1999).

Efectivamente, en el Océano Pacífico uno de los princi-pales sectores generadores de tsunami corresponde a la zona de subducción localizada frente a las costas de Chile. Solo considerando la información instrumental registrada durante el siglo XX, en Chile se originó el 74% del total de los tsunamis generados en América del Sur (Gusiakov, 2005). Razón que explica su nutrida historia de terremotos generadores de destructores tsunamis (Lagos, 2000). Si revisamos los registros instrumentales; registros escritos y la prehistoria reflejada en evidencias geológicas, observaremos una realidad que cada día adquiere mayor importancia, los tsunamis son un riesgo permanente para las comunidades costeras.

Daños provocados por tsunami en viviendas

El potencial destructivo de un tsunami es el resultado de la inundación, el impacto de las olas sobre las construc-ciones y la erosión. Las olas de tsunami aplican fuerzas en las estructuras en la forma de presión hidrodinámica, flotabilidad, levantamiento, socavamiento e impacto de objetos arrastrados por la corriente. Los daños producidos por tsunami se originan cuando la masa de agua, seguida

por una fuerte corriente, impacta el espacio construido y su entorno. En ese momento el tsunami demuestra su tremenda fuerza destructiva (Wiegel, 1970).

El nivel de daño en viviendas depende de la máxi-ma profundidad de la inundación sobre el terreno (ver Figura 1), la velocidad del flujo y el tipo de cons-trucción. Shuto (1993) analiza el impacto producido por diferentes tsunamis en viviendas, relacionando el tipo de construcción y la profundidad de la inundación (ver Figura 2), evidenciándose cómo las construcciones livianas son las más afectadas en comparación con las estructuras de concreto reforzado.

Efectivamente, Kuroiwa (2004) explica que las viviendas con estructuras de concreto reforzado y ladrillo, con sus fundaciones protegidas contra la erosión y con muros paralelos a la dirección de avance de las olas, han resis-tido el impacto de tsunamis. A diferencia, las viviendas ligeras (madera y/o similares), sin el debido anclaje a sus fundaciones, han sido arrastradas y generalmente destruidas.

El impacto producido en viviendas después del tsunami de 2004 confirma este hecho (Ghobarah et al., 2006; Sheth et al., 2006; Inoue et al., 2007). En Indonesia y Tailandia, viviendas económicas construidas con marcos de madera, compuestas de columnas y vigas de madera de apoyo, con techos de tejas de arcilla o planchas de acero corrugado, sobrevivieron al terremoto, sin embargo, una vez alcanzadas por el tsunami fueron mayoritariamente desintegradas. En tanto, viviendas con estructuras de concreto rudimentarias fueron severamente dañadas o se derrumbaron. Solo sobrevivieron al terremoto y tsunami con daños menores las viviendas diseñadas con estructuras de concreto reforzado y bien construidas.

Figura 1 Esquema de la llegada de un tsunami a la costa

Figura 2 Tipo de vivienda y grado de daño por tsunami

Fuente: Modificado de UNESCO-IOC, 2006 Fuente: Shuto, 1993

[ ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

Los daños se limitaron al quiebre de ventanas y puertas; los primeros pisos de paredes de albañilería delgada (50 mm) colapsaron y columnas exteriores fueron dañadas por el impacto de objetos pesados como automóviles y barcos (Ghobarah et al., 2006).

Recientemente, Reese et al., (2007) evaluaron la vulnera-bilidad de las viviendas costeras después del tsunami de Java ocurrido el 17 julio de 2006. Las profundidades del agua promedio fluctuaron entre 2 y 4 m, siendo dañadas casi en su totalidad las viviendas antiguas construidas con ladrillos; un 50% de las viviendas nuevas con estructuras de concreto reforzadas rudimentariamente; y entre un 5-20% para las viviendas diseñadas con estructuras de concreto reforzado.

Recientes aplicaciones que combinan modelación nu-mérica de tsunamis y percepción remota, han permitido determinar como la profundidad de la inundación y la velocidad de la corriente pueden producir daños en viviendas. Koshimura y Yanagisawa (2007) utilizan estas técnicas para proponer funciones de fragilidad para la estimación de daños en viviendas producidos por tsunami (ver Figura 3). Los autores se focalizan en la principal localidad afectada por el tsunami de 2004, la ciudad de Banda Aceh (Indonesia), la que registró casi 50 mil viviendas dañadas. Sus resultados indican que la proba-bilidad de daño se incrementa rápidamente cuando la profundidad de la inundación local excede 2 m, siendo casi todas las viviendas destruidas cerca de los 5 m. En tanto, cuando la velocidad de la corriente bordea los 2 m/s, los daños comienzan a ser significativos, transfor-mándose en destructivos cerca de los 4 m/s.

Figura 3 Funciones de fragilidad para estimación de daño en viviendas por tsunami

Figura 4 Viviendas de Queule antes y después del tsunami chileno de 1960

El último tsunami destructivo en Chile fue el ocurrido el 22 de mayo de 1960. Sus olas arrasaron poblados como Puerto Saavedra, Toltén, Queule, Corral, Bahía Mansa, Quenuir, Maullín y Ancud (Veyl, 1961). Principalmente, las viviendas afectadas fueron de madera, albañilería y concreto reforzado rudimentariamente. La Figura 4 muestra viviendas del pueblo de Queule, antes y después del tsunami de 1960. Aunque las casas se localizaban a más de un kilometro de la costa, la profundidad de la inundación, estimada en 4 m, arrasó con ellas (Weischet, 1963).

Fuente: Koshimura y Yanagisawa, 2007 Fuente: Weischet, 1963

páginas: 4 – 16 [ Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

terrenos. Del total de viviendas, 32 se localizarían en el sector de Carrizo y 24 en el sector Amortajado. Estas últimas son el principal objetivo de la presente investi-gación, debido a su localización, en un sector de escasa pendiente, baja altitud, a 500 m de la costa y 200 m del río San Pedro Nolasco.

Las viviendas fueron construidas durante el año 2004. En septiembre del año 2007 se verificó en terreno el aumento de viviendas tipo FSV, más viviendas irregulares, concentrando mayor cantidad de población. La Figura 6 muestra el tipo de viviendas, su materialidad y entorno. Los materiales predominantes son la madera, paredes recubiertas de planchas de zinc (5v) y techos de planchas de zinc ondulado. El piso de las viviendas se encuentra en altura, a unos 40 cm de la superficie (dependiendo del terreno). Sus fundaciones se sustentan sobre poyos de concreto expuestos. Una vez habitadas las viviendas, rápidamente son ampliadas con materiales reciclados, compuestos principalmente de madera y derivados.

Figura 5 Área de estudio

Figura 6 Tipo de viviendas sociales, materialidad y entorno

Área de estudio

La investigación se concentra en el curso inferior del estuario del río Maullín, X Región, Chile. El área de estudio se localiza entre los 41° 34’ y 41° 39’ de la-titud Sur, y los 73° 43’ y 73° 34’ de longitud Oeste (ver Figura 5). Maullín fue uno de los principales asenta-mientos costeros afectados por el tsunami de 1960. Las máximas olas observadas alcanzaron en la costa alturas cercanas a los 10 metros. El tsunami dejó un saldo total de 122 muertes, 115 corresponden al pueblo de Quenuir, que fue arrasado completamente; 15 fallecieron en el sector de San Pedro Nolasco; y dos en el poblado de Maullín (Atwater et al., 1999).

El año 2002, el Fondo Solidario de Vivienda seleccionó dos proyectos pertenecientes al programa Chile Barrios en Maullín (MINVU, 2004). Un conjunto de 56 vivien-das de 27,7 m2 cada una serían construidas en nuevos

[10 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

Materiales y métodos

Para evaluar si las viviendas se encuentran o no en riesgo de tsunami y cuantificar parámetros hidrodinámicos de la inundación que permitan estimar potencial daño, se utilizó una metodología de simulación numérica basa-da en el modelo no-lineal TUNAMI-N2, creado por la Universidad de Tohoku (Japón) como parte del proyecto TIME (Tsunami Inundation Modeling Exchange). El mo-delo consta de las ecuaciones de movimiento no-lineales para aguas someras, integradas verticalmente (1) y la ecuación de continuidad (2), sin el término de efecto Coriolis (Goto et al., 1997):

La propagación del tsunami se simula utilizando el método de Goto y Ogawa (1992), que consiste en la integración numérica de las ecuaciones de aguas someras utilizando el método de diferencias finitas. La inundación de las zonas costeras se determina empleando la condición de frontera móvil propuesta por Iwasaky y Mano (1979). La ecuación de continuidad y las ecuaciones de movimiento se discretizan en un esquema a diferencias finitas centrales denominado “salto de rana”. El dominio de integración se discretiza mediante un conjunto de grillas anidadas, siendo las más detalladas las del área de estudio con 90 m de resolución espacial.

El dominio de integración se obtuvo de Lagos y Cisternas (2007), quienes elaboran un mosaico digital topográfico y batimétrico que incluye el área de ruptura del terre-moto de 1960. Con una longitud aproximada de 1.000 km desde Concepción por el norte (36°58’S), hasta la península de Taitao por el sur (46°S), y un ancho aproxi-mado de 400 km desde el océano Pacífico (76°30’W) hasta el interior del continente (72°15’W). Los datos batimétricos integran el levantamiento realizado por Smith y Sandwell (1997) y cartas náuticas del Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA). La topografía del área de estudio se obtiene mediante un levantamiento detallado de terreno con Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) Geodésicos y restitución aerofotogramétrica. El resultado es la generación de un modelo digital de elevación (MDE) de topografía y batimetría de alta resolución espacial. Toda la información es georreferenciada al elipsoide y datum WGS 1984.

Posteriormente, la topografía y batimetría de la grilla más fina, compuesta de datos actuales, es corregida a las condiciones de terreno previas al terremoto de 1960, de modo de simular fielmente el proceso de inunda-ción producido por el tsunami. Considerando que el terremoto generó una subsidencia cosísmica de 1,5 m en Maullín (Plafker y Savage, 1970) y que el proceso de levantamiento postsísmico no se ha manifestado de forma evidente (Youlton et al., 2003), el relieve fue aumentado en la misma proporción del hundimiento registrado en 1960.

Después de cuatro horas de simulación numérica se determinan parámetros hidrodinámicos que permiten estimar el potencial daño del tsunami en las viviendas, considerando: las alturas máximas de tsunami en la costa; el área de inundación por tsunami; la profundidad de la inundación y la velocidad de la corriente. Los resultados de la modelación son validados con datos observados

En que: η = desplazamiento vertical de la superficie del agua por sobre el nivel de reposo, M y N = componentes verticalmente integradas del transporte entre unidad de ancho horizontal y vertical (flujo), g = aceleración de gravedad, Q = (M2+N2)1/2 = magnitud del transporte, D = profundidad total, y n = 0,025, es el coeficiente de fricción de fondo de Manning.

La condición inicial del tsunami se determina utilizando el modelo propuesto por Mansinha y Smylie (1971) (3), el cual supone una deformación instantánea de la su-perficie del océano idéntica a la deformación vertical del fondo marino. Este es un modelo de ruptura sísmica, que requiere conocer los parámetros de rigidez del material en la falla, área de ruptura y deslizamiento de la falla:

Donde: µ = constante elástica de Lamé ≈ 5x1011 dynas/cm2, U = deslizamiento del plano de falla, ui = compo-nentes de la magnitud de la dislocación, δ = ángulo de deslizamiento del plano de falla, y ξ2 y ξ3 = coordena-das espaciales horizontales del plano de falla. Para la modelación del terremoto tsunamigénico de 1960 se utilizaron los parámetros macrosísmicos propuestos por Barrientos y Ward (1990) presentes en la Tabla 1.

páginas: 4 – 16 [ 11 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

del tsunami real de 1960 (Sievers et al., 1963; Atwater et al., 1999) y evidencias geológicas de la inundación (Lagos y Cisternas, 2007).

Finalmente, con el objetivo de conocer la percepción del riesgo de tsunami en viviendas sociales, se realizan entrevistas en 32 viviendas del sector Amortajado.

Resultados y discusión

Los resultados de la simulación numérica muestran las máxi-mas alturas de ola registradas en la línea de costa entre el sur de Concepción y la península de Taitao (ver Figura 7a). Se observa cómo, en rangos cortos de distancia, las alturas de ola difieren en amplitud, hecho explicado por el conjunto de factores que determinan el arribo de un tsunami a la costa3. Las alturas máximas de ola modeladas presentan un buen

ajuste con las alturas de ola observadas por Sievers et al. (1963). En la bahía de Maullín, la máxima altura de ola computada alcanza los 14,5 m en la costa, en tanto, Sievers et al. (1963) indican que el nivel máximo del agua registro 14 m.

El límite de inundación obtenido por modelación en Maullín, se valida con el testimonio de sobrevivientes del tsunami real de 1960 (Atwater et al., 1999). En la Figura 7b se observa que la localización de las viviendas sociales se encuentra al interior del área de inundación. Sin embargo, el peligro es mayor en el sector Amorta-jado, debido a que la profundidad máxima de inunda-ción fluctúa entre 2,8 y 4,2 m, en comparación con los 0,8 m del sector Carrizo (ver Figura 8). Considerando la materialidad de las viviendas, los efectos del tsunami serían destructores en el sector Amortajado. En tanto, en el sector El Carrizo las viviendas deberían resistir la inundación con daños menores.

Longitud, L

(km)

Ancho,W

(km)

Deslizamiento,U

(m)

Rumbo,θ

(grados)

Echado,δ

(grados)

Ángulo,λ

(grados)

Profundidad,H

(km)

Lat*,

(S)

Lon*,

(W)

Mo

(Nm)

850 130 17 7 20 105 4 45,3244 75,7233 0,9x1023

* Coordenada de esquina SW. Mo = momento sísmico Fuente: Barrientos y Ward (1990)

Tabla 1 Parámetros de falla utilizados para simular el tsunami de 1960

Figura 7 Alturas de tsunami máximas en las costas del centro-sur de Chile y área de inundación en Maullín

3 En la costa un tsunami puede tener una amplia variedad de formas que dependen de la magnitud del fenómeno que lo induce, la dimen-sión y el periodo de las olas, las características batimétricas, la configuración de la costa y la situación de la marea (Wiegel, 1970).

[12 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

Figura 8 Perfiles de profundidad máxima de inundación por tsunami y su relación

con la localización de viviendas

Figura 9 Máxima velocidad de la corriente del tsunami y localización de viviendas sociales

Figura 10 Depósitos de tsunami de 1960 en San Pedro Nolasco

En el sector Amortajado, un segundo parámetro hidrodi-námico que permite confirmar el riesgo de sus viviendas es la velocidad de la corriente. Efectivamente, en todo San Pedro Nolasco las mayores velocidades del tsunami se concentran en este sector. La Figura 9 muestra las velocidades máximas alcanzadas por el flujo, el que fluctúa entre 5 y 6 m/s en el lugar donde se emplazan las viviendas. La magnitud de la velocidad es altamente peligrosa, sobre todo si se consideran las características constructivas de las viviendas.

La Figura 10 muestra evidencias reales de la inundación producida por el tsunami de 1960 en San Pedro Nolasco, información que también permite validar los resultados de la inundación obtenida por modelación. Cuando un tsunami inunda zonas costeras bajas, tanto la energía involucrada en el proceso como la brevedad del evento genera depósitos muy distintivos de otros procesos costeros. En el área de estudio, estas evidencias se ma-nifiestan como extensas capas de arena sobre el suelo sepultado de 1960 y bajo el suelo actual.

Considerando las máximas profundidades de inundación y velocidad de la corriente modeladas en el área de estudio, podemos confirmar el alto riesgo de tsunami que caracteriza la localización de las viviendas sociales en el sector Amortajado. Si relacionamos los parámetros hidrodinámicos máximos obtenidos, con los resulta-dos de Koshimura y Yanagisawa (2007) después del tsunami del sudeste asiático de 2004, observaremos que la probabilidad de daño total es inminente, principalmente debido a la velocidad de la corriente (ver Figura 11).

La localización de las viviendas juega un rol clave en su elevada vulnerabilidad, efectivamente, se emplazan en un lugar que fue inundado por el tsunami de 1960,

páginas: 4 – 16 [ 13 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

hecho confirmado por la modelación del tsunami, los datos observados y las evidencias geológicas. Sin em-bargo, esta información no fue considerada al momento de construir las soluciones habitacionales para familias de escasos recursos. En la actualidad, después de en-trevistar a sus habitantes podemos confirmar que ellos saben que se encuentran en riesgo, un 66% piensa que sus viviendas no resistirían un tsunami, no obstante, no tienen otra alternativa (ver Figura 12). Ciertamente, en el caso que se repitiera un escenario como el de 1960 o un equivalente a sus antecesores (Cisternas et al., 2005), independientemente que sus viviendas sean destruidas, su población ni siquiera cuenta con un sitio cercano para evacuar en caso de tsunami; la distancia a una zona se-gura (sector elevado) en el sector Amortajado se localiza a más de 2,5 km en dirección al este, evidenciándose la nula consideración de la amenaza de tsunami en el emplazamiento de las viviendas.

Conclusiones

La construcción de viviendas sociales en áreas de riesgo de tsunami demuestra el desconocimiento y la falta de consideración de la recurrencia de eventos naturales extremos. Lamentablemente, Chile posee numerosos ejemplos de este hecho, evidenciando la incapacidad de aprender lecciones de eventos pasados. Solo han transcurrido casi cinco décadas del tsunami de 1960 y ya se han olvidado sus destructores efectos.

Mejorar la calidad de vida de los habitantes más pobres con una vivienda digna, no pasa solo por el bien material, la consideración del entorno y el emplazamiento de la vivienda juega un rol clave. Los estados de angustia asociados a la incertidumbre de vivir expuesto a algún tipo de peligro, evidentemente afectan la calidad de vida. Independiente del tamaño del proyecto inmobiliario, por muy pequeño que sea, no puede pasar por alto la historia del territorio donde se localizarán las viviendas. El costo de subestimar el pasado puede ser muy alto.

La modelación de tsunami permite comprender poten-ciales escenarios de riesgo, información que, una vez validada, se transforma en la base para reducir el riesgo de desastre. Sus resultados confirman que la amenaza de tsunami se comporta de forma diferenciada al interior del área de inundación. Efectivamente, si bien ambos grupos de viviendas sociales del sector Amortajado y El Carrizo se encuentran al interior del área de inundación, el riesgo es lejos superior en el sector Amortajado.

La estimación de parámetros hidrodinámicos de una inundación producida por tsunami, permiten evaluar potenciales daños en viviendas. Si bien en este trabajo se utilizaron funciones de fragilidad de daño de viviendas

Figura 11 Probabilidad de daño en viviendas por tsunami – sector Amortajado

Figura 12 Conocimiento del riesgo y percepción de la resistencia de viviendas ante la amenaza de tsunami

[1 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

derivadas de los efectos del gran tsunami de 2004, equivalente al tsunami chileno de 1960, es recomen-dable desarrollar estimaciones propias, de acuerdo a la tipología de viviendas costeras en Chile.

La amenaza de tsunami sobre viviendas no se debe inter-pretar como una restricción al desarrollo urbano y rural de las zonas costeras. Sin embargo, las lecciones aprendidas en la última década nos deben hacer reflexionar en cuanto a cómo construimos nuestras viviendas en la costa; dónde las localizamos; y cuál sería la respuesta de ellas ante la presencia de un tsunami. Ciertamente, se presenta toda una línea de investigación para el diseño y construcción de viviendas anti tsunami. No se debe olvidar que los gran-des tsunamis son eventos poco frecuentes, sin embargo, cuando ocurren son altamente destructivos.

Agradecimientos

Agradecemos a todos los participantes en los trabajos de terreno y a la gente de Maullín. Destacamos el apoyo del Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile el que nos facilitó el acceso al código para la modelación de tsunami (TUNAMI-N2) y nos colaboró con información batimétrica de alta resolución. Esta investigación ha sido financiada por la Vicerrectoría Adjunta de Investigación y Doctorado de la Pontificia Universidad Católica de Chile, proyecto Límite Nº 01/2007 y por el proyecto FONDECYT 1060227. Los resultados publicados en este artículo forman parte de la investigación de doctorado realizada por Marcelo Lagos, en el Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Universidad de Concepción, Chile.

Referencias

1. Andrade, M.; Aguirre, C.; Mora, M. (2007). Antecedentes para una evaluación de la satisfacción residencial de los beneficiarios del Fondo Solidario de Vivienda (FSV). Revista de la Construcción, vol. 6, Nº 2, pp. 42-51.

2. Atwater, B.; Cisternas, M.; Bourgeois, J.; Dudley, W.; Hendley, J.; Stauffer, P. (1999). Surviving a Tsunami–Lessons from Chile, Hawaii, and Japan. Circular 1187 USGS, p. 18.

3. Barrientos, S.; Ward, S. (1990). The 1960 Chile earthquake: Inversion for slip distribution from surface deformation. Geophysical Journal International, vol. 103, pp. 589-598.

4. Cisternas, M.; Atwater, B.; Torrejón, F.; Sawai, Y.; Machuca, G.; Lagos, M.; Eipert, A.; Youlton, C.; Salgado, I.; Kamataki, T.; Shishikura, M.; Rajendran, CP.; Malik, J.; Rizal, Y.; Husni, M. (2005). Predecessors of the giant 1960 Chile earthquake. Nature, vol. 437, pp. 404-407.

5. EM–DAT (2008). Emergency Events Database [En línea]. Centre for Research on the Epidemiology of Disasters (CRED). Université Catholique de Louvain – École de Santé Publique, Brussels, Belgium.

<http://www.emdat.be>. [10 de marzo de 2008].

6. Ferrando, A. (2002). La ciudad sin Urbanismo: instalación residencial junto a secciones andinas inestables, dunas activas, bancos de arena y rodados fluviales. Revista de Urbanismo, N° 5, p. 18.

7. Ghobarah, A.; Saatcioglu, M.; Nistorb, I. (2006). The impact of the 26 December 2004 earthquake and tsunami on structures and infrastructure. Engineering Structures, vol.28, pp. 312-326.

8. Goto, C.; Ogawa, Y. (1992). Numerical Method of Tsunami Simulation with the Leap–frog Scheme. Dept. of Civil Engineering, Tohoku University. Translated for the TIME Project by N. Shuto.

9. Goto, C.; Ogawa, Y.; Shuto, N.; Imamura, F. (1997). Numerical Method of Tsunami Simulation with the Leap–Frog Scheme. IUGG/IOC TIME Project Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, Manuals and Guides, 1997, N° 35, p. 126.

10. Gusiakov, V. (2005). Tsunami generation potential of different tsunamigenic regions in the Pacific. Marine Geology. vol.215, Nº 1-2, pp. 3-9.

11. Hidalgo, R. (2005). La vivienda social en Chile y la construcción del espacio urbano en el Santiago del siglo XX. Ed. Pontificia Universidad Católica de Chile y Centro de Investigaciones Diego Barros Arana. Santiago de Chile. p. 503.

páginas: 4 – 16 [ 1 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

12. Inoue, S.; Wijeyewickrema, A.; Matsumoto, H.; Miura, H.; Gunaratna, P.; Madurapperuma, M.; Sekiguchi, T. (2007). Field Survey of Tsunami Effects in Sri Lanka due to the Sumatra–Andaman Earthquake of December 26, 2004. Pure and Applied Geophysics, vol. 164, pp. 395-411.

13. Iwasaki, T.; Mano, A. (1979). Two–dimensional numerical computation of tsunami run–ups in the Eulerian description. Twenty–sixth Conference on Coastal Engineering, Tokyo, Japan, pp. 70-74.

14. Kanamori, H. (1977). The Energy Release in Great Earthquakes. Journal of Geophysical Research, vol. 82, Nº 20, pp. 2981-2987.

15. Koshimura, S.; Yanagisawa, H. (2007). Developing fragility functions for tsunami damage estimation using the numerical model and satellite imagery. 5th International Workshop on Remote Sensing Applications to Natural Hazards. Washington DC, pp. 1-6.

16. Kuroiwa, J. (2004). Disaster Reduction: Living in harmony with nature. Chapter 4.2: Tsunamis. Quebecor World, Lima, p. 495.

17. Lagos, M. (2000). Tsunamis de origen cercano a las costas de Chile. Revista de Geografía Norte Grande, vol. 27, pp. 93-102.

18. Lagos, M.; Cisternas, M. (2007). Using tsunami deposits and observed tsunami heights to test source models of 1960 Chile earthquake. Eos Transaction AGU, 88(23), Jt. Assem. Suppl., Abstract T43B–07.

19. Lagos, M.; Cisternas, M. (2008). El nuevo riesgo de tsunami: considerando el peor escenario. Scripta Nova – Revista Electrónica de Geografía y Ciencias Sociales, vol. XII, N° 270 (29), pp. 1-8.

20. Manshinha, L.; Smylie, D. (1971). The displacement field of inclined faults. Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 61, Nº 5, pp. 1.433-1.440.

21. Mardones, M.; Vidal, C. (2001). La zonificación y evaluación de los riesgos naturales de tipo geomorfológicos: un instrumento para la planificación urbana en la ciudad de Concepción. Revista EURE, 27 81: 97-122.

22. MINVU. (2004). Chile: un siglo de políticas en vivienda y barrio. Pehuén Editores. Santiago de Chile, p. 359.

23. Plafker, G.; Savage, J. (1970). Mechanism of the Chilean earthquakes of May 21 and 22, 1960. Geological Society of America Bulletin, vol. 81, pp. 1.001-1.030.

24. Reese, S.; Cousins, W.; Power, W.; Palmer, N.; Tejakusuma, I.; Nugrahadi, S. (2007). Tsunami vulnerability of buildings and people in South Java – field observations after the July 2006 Java tsunami. Natural Hazards and Earth System Sciences, vol. 7, pp. 573-589.

25. Saborido, M.; Fernández, V.; Villena, M. (2006). Informe final de evaluación programa Fondo Solidario de Vivienda. Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Subsecretaría. Santiago de Chile. p. 132.

26. Satake, K. (2002). Tsunamis, in W.H. K. Lee, H. Kanamori, P. C. Jennings, C. Kisslinger (eds.). International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, 81A, pp. 437-451.

27. Sepúlveda, S.; Rebolledo, S.; Vargas, G. (2006). Recent catastrophic debris flows in Chile: Geological hazard, climatic relationships and human response. Quaternary International, vol. 158, Nº 1, pp. 83-95.

28. Sheth, A.; Sanyal, S.; Jaiswal, A.; Gandhi, P. (2006). Effects of the December 2004 Indian Ocean Tsunami on the Indian Mainland. Earthquake Spectra, vol. 22 (S3), pp. 435-473.

29. Sievers, H.; Villegas, G.; Barros, B. (1963). The seismic sea wave of 22 may 1960 along the Chilean coast. Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 53, Nº 6, pp. 1.125-1.190.

30. Shuto, N. (1993). Tsunami intensity and disasters. In Tsunamis in the World, S. Tinti, ed., Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, pp. 197-216.

31. Smith, W.; Sandwell, D. (1997). Seafloor topography from satellite altimetry and ship depth soundings. Science, vol. 277, pp. 1.957-1.962.

32. Stein, S.; Okal, E. (2005). Speed and size of the Sumatra earthquake. Nature, vol. 434, pp. 581-582.

33. UN–ISDR (2004). Living with Risk, A global review of disaster reduction initiatives. Inter–Agency Secretariat of the International Strategy for Disaster Reduction (UN/ISDR). p.382.

[1 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 4 – 16 Lagos, M. - Cisternas, M. - Mardones, M.]

34. Unesco–IOC (2006). Tsunami Glossary. IOC Information document Nº 1221, UNESCO, París.

35. Veyl, C. (1961). Los sismos y las erupciones de mayo de 1960 en el sur de Chile. Boletín Sociedad Chilena de Química, vol. 11, Nº 1-2, pp. 20-32.

36. Weischet, W. (1963). Further observations of geologic and geomorphic changes resulting from the catastrophic earthquake of may 1960, in Chile. Bulletin of the

Seismological Society of America, vol. 53, Nº 6, pp. 1.237-1.257.

37. Wiegel, R. (1970). Tsunamis. In Wiegel, R. ed. Earthquake engineering. Ed. Prentice–Hall, USA, pp. 253-306.

38. Youlton, C.; Atwater, B.; Cisternas, M. (2003). Westward decrease in postseismic uplift in the region of the 1960 Chile earthquake. Geological Society of America (GSA). Annual Meeting. Paper Nº 238-27.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[ 17

A Review of Construction

Workers Motivation:

1968 - 2008

Revisión de la Motivación de los Trabajadores de la Construcción: 1968-2008

Autora

NAVARRO, E. Escuela Técnica Superior de Gestión en la EdificaciónDpto. de Organización de EmpresasUPV - Valencia, España

email: [email protected]

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

12/09/08

31/10/08

[18 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

La construcción es uno de los sectores industriales más dependientes del factor humano y, sin embargo, la mano de obra ha sido históricamente descuidada. De hecho, a pesar de la popularidad de la investigación sobre motivación en la segunda mitad del siglo XX, ha habido una escasez de teorías que tengan en cuenta la naturaleza específica de la industria de la construcción.

Para fomentar la investigación sobre el tema, es importante revisar el conoci-miento ya existente desde una perspectiva crítica y preparar una guía para el futuro. Con este propósito, en este artículo se

Although construction is one of the industrial sectors more dependent on the human factor labour force has been historically neglected. In fact, in spite of the great popularity of the research on motivation carried out during the second half of the 20th century, there has been a lack of theories which take into account the specific nature of the construction industry.

To further research on the subject, it is important to review the existing body of knowledge with a critical perspective and draft a road map for the future. For this

presentan los resultados de una revisión bibliográfica exhaustiva de los últimos 40 años, tomando como punto de partida las teorías de motivación de Maslow, Herzberg y Vroom.

La mayor parte de las aportaciones son de naturaleza transeccional y utilizan métodos de análisis cuantitativo. Además, identifican aspectos negativos relacionados con los fac-tores del entorno laboral de los trabajadores de la construcción (factores extrínsecos), frente a connotaciones positivas referentes a la naturaleza y al contenido del trabajo (factores intrínsecos).

purpose, this article presents the results of a thorough bibliographic review of the last 40 years, taking the motivation theories of Maslow, Herzberg and Vroom as a point of departure.

Most studies are cross-sectional in nature and use quantitative methods of analysis. Also to be noted is the fact that these studies identify negative aspects related to work environment factors (extrinsic factors) as well as positive connotations concerning the nature and content of the job (intrinsic factors).

Abstract

Key words: research,motivation, construction industry.

Palabras clave: investigación, motivación, industria de la construcción.

Resumen

páginas: 17 – 29 [ 19 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

1. Introducción

A pesar de los recientes avances experimentados en tecnología y en técnicas de gestión de la producción, la construcción continúa siendo uno de los sectores in-dustriales más dependientes del factor humano (Dainty et al., 2007; Loosemore et al., 2003). Hay que tener en cuenta que esta actividad es un proceso que se ubica en la localización última del producto terminado, con unos métodos de producción difícilmente estandarizables, con la consiguiente dificultad de materializar econo-mías de escala, operar con sistemas de producción en serie y, ante todo, sustituir mano de obra por capital y tecnología. Como resultado, la construcción es una de las actividades productivas más intensivas en mano de obra de la economía.

Los recursos humanos suponen gran parte del costo de la mayoría de los proyectos de construcción (Moraga y Winter, 2001; Langford et al., 1995) y la industria emplea a una gran variedad de personas con distinta formación y cultura ocupacional. Este grupo de trabajadores opera de forma itinerante y trabaja en equipos para cumplir los objetivos a corto plazo del proyecto, en una variedad de emplazamientos. De hecho, la industria de proyectos de construcción está formada por muchas organizaciones dispares que se unen con la intención de conseguir tanto objetivos de proyecto compartidos, como objetivos orga-nizacionales individuales. Además, estos objetivos no son necesariamente compatibles y pueden no alinearse con los objetivos personales de los trabajadores, suponiendo para las personas que trabajan en este campo la existencia de exigencias en conflicto. Estos rasgos convierten a la construcción en uno de los sectores más desafiantes en cuanto a la gestión y organización de recursos humanos se refiere (Dainty et al., 2007; Loosemore et al., 2003) y, sin embargo, la mano de obra ha sido históricamente descuidada, considerándose un aspecto secundario del proceso constructivo (Sang et al., 2007).

Dada la naturaleza intensiva en factor trabajo, cualquier reducción en costos laborales implicará un ahorro di-recto para las organizaciones (Langford et al., 1995). Problemas como el absentismo, la rotación y la baja productividad están profundamente relacionados con la motivación y la satisfacción laboral, de ahí el interés por estudiar el tema y comprender los factores que motivan y desmotivan a los trabajadores del sector. En palabras de Aguirre y Andrade (2005: 66): “el tema del recurso humano en la construcción es una labor prioritaria”. La

productividad del trabajo debería conseguirse a través de altos rendimientos y con un sentido de satisfacción personal por parte de los que realizan el trabajo. Tanto el rendimiento como la satisfacción pueden conseguirse cuando los profesionales están motivados. Por tanto, si el objetivo último es conseguir altos niveles de pro-ductividad en el sector de la construcción, la industria debería crear, entre otras cosas, un ambiente motivador para aumentar el rendimiento y la satisfacción laboral de sus trabajadores.

Para progresar en los esfuerzos hacia la consecución de este objetivo y fomentar la investigación empírica sobre motivación en el sector de la construcción, resulta per-tinente revisar el trabajo que ya ha sido realizado, con una perspectiva crítica. Así, en este artículo se delimita el estado de conocimiento actual sobre la motivación de los trabajadores manuales de la construcción, se describe su evolución desde finales de los años 60 y se plantea un análisis crítico. Para ello se presentan los resultados de una revisión bibliográfica exhaustiva de los últimos 40 años, tomando como punto de partida las teorías de motivación de Maslow (1943), Herzberg et al. (1959) y Vroom (1964).

2. Antecedentes teóricos

La motivación es un término genérico que se aplica a una variada serie de impulsos, deseos, necesidades, anhelos y fuerzas similares. En el ámbito laboral, motivo sería la fuerza interior que empuja a la gente a trabajar y a cuidar su tarea, es lo que da energía, dirige, encau-za y sostiene las acciones y el comportamiento de los empleados (Gamero, 2005). Para el caso del trabajo en construcción, Warren (1989: 2) la definió como “combi-nación de influencias que hacen que el trabajador desee realizar una tarea lo más rápido posible, cumpliendo con los objetivos de seguridad y calidad, cooperando con sus compañeros en la ejecución del proyecto en su totalidad”. Aunque los conceptos de motivación y de satisfacción laboral están relacionados y se utilizan indistintamente en la práctica, existe una sutil diferencia entre ellos. Así, la motivación implica un impulso hacia un resultado mientras que la satisfacción es el resultado ya experimentado. En otras palabras, “la motivación es anterior al resultado ya que es lo que lleva a realizar la acción, y la satisfacción es posterior, puesto que es lo que se percibe como producto de haber realizado la acción” (Aguirre et al., 2005: 82).

[20 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

Las teorías que se han propuesto explicar el proceso de la motivación son muy numerosas. Debido a la repercu-sión que han tenido en el ámbito de estudio de gestión de la construcción, entre estas destacan la teoría de la jerarquía de necesidades de Maslow (1943), la teoría de los dos factores de Herzberg et al. (1959) y la teoría de las expectativas de Vroom (1964).

El objetivo de Maslow era demostrar que, a lo largo de toda la vida, el hombre busca incesantemente nuevas satisfacciones para sus necesidades no cubiertas. Dis-tinguió 5 tipos de necesidades ordenadas jerárquica-mente en función de su importancia, de tal modo que el comportamiento estaría controlado principalmente por el tipo de necesidad más bajo que todavía se en-cuentra insatisfecho. Las necesidades de nivel inferior son las fisiológicas y las de seguridad, seguidas por las sociales, las de autoestima y las de autorrealización. Desde el punto de vista práctico, la aceptación de su teoría permite identificar el nivel de motivación de cada sujeto y atender sus necesidades en función del nivel en que se encuentren.

Con su teoría, Herzberg et al. (1959) intentaron mostrar que, en general, los aspectos generadores de satisfacción laboral, también llamados “factores motivadores”, están relacionados con el contenido del trabajo y tienen que ver con la posibilidad de desarrollarse, la obtención de reconocimiento, la superación de desafíos, la creatividad, la responsabilidad sobre el propio trabajo, la autonomía y la promoción. En cuanto a los aspectos causantes de la insatisfacción laboral, “factores higiénicos” relacionados con el contexto de trabajo, los autores destacaron el salario, la seguridad, las relaciones con los compañeros, las condiciones materiales del trabajo, la política de la empresa y los aspectos técnicos de la supervisión. La implicación práctica de este modelo es muy clara, para incrementar la satisfacción sería necesario mejorar el contenido significativo de los puestos de trabajo y de las tareas.

En cuanto a Vroom (1964), él fue quien expuso por primera vez el modelo cognitivo de la motivación en el trabajo y lo aplicó al análisis del esfuerzo dedicado a una tarea. Su modelo asume que cada individuo se comporta de manera racional, y que decide conscientemente dirigir su esfuerzo hacia actividades que prevé que le aportarán los resultados y las recompensas que desea obtener. Vroom propone que el trabajador es motivado por 3 percepciones (Aguirre et al., 2005): por la importancia que asigna al resultado de un trabajo (valencia), por la probabilidad de que un mayor esfuerzo conlleve un

mayor rendimiento (expectativa) y por la probabilidad de que la mejora en su rendimiento lleve a un mejor resultado (instrumentalidad).

A pesar de la popularidad de la investigación sobre moti-vación en la segunda mitad del siglo XX, ha habido una escasez de teorías que tengan en cuenta la naturaleza específica de la industria de la construcción (Maloney y McFillen, 1983). Para encontrar referencias al tema hay que recurrir a los trabajos del área de conocimiento de gestión en construcción. Los principales análisis de aspectos que motivan y desmotivan a los trabajadores de la construcción se iniciaron formalmente a comienzos de la década de los 60 y se han desarrollado en Estados Unidos, en proyectos auspiciados por universidades y el Instituto de la Industria de la Construcción. Los objetivos de primer orden de estos estudios se centran en la iden-tificación de factores con influencia en la productividad de la mano de obra.

Autores del área de gestión de la construcción (Langford et al., 1995; Maloney y McFillen, 1983; Laufer y Jenkins, 1982 y 1983) han intentado explicar los motivos por los cuales los científicos sociales en general, y los investiga-dores en psicología de las organizaciones, en particular, no han aplicado sus ideas a esta industria. En primer lugar, debido a que los psicólogos organizacionales se han centrado en estudiar más la manufactura o el sector servicios, suelen tener poca experiencia en construcción y desconocen tanto la naturaleza de la industria como las características del proceso constructivo, factores que convierten a la construcción en un sector más complejo. En segundo lugar, puesto que los recursos humanos han sido un factor históricamente descuidado en construcción, ha habido una falta de interés por parte de las empresas para invertir y financiar este tipo de in-vestigación. Por último, los expertos con conocimientos específicos sobre construcción carecen de formación en comportamiento organizacional y aspectos psicológicos del trabajo y tampoco les ha resultado fácil conseguir financiación. Todo esto se ve agravado por la tradicional división existente entre distintas áreas de conocimiento y la falta de relación y cooperación entre los investiga-dores especialistas en gestión de la construcción y los de psicología organizacional.

3. Material y métodos

Los resultados que se presentan son fruto de un estu-dio exhaustivo de las investigaciones realizadas sobre la motivación de los trabajadores de la construcción

páginas: 17 – 29 [ 21 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

desde finales de los años 60 hasta la actualidad. Para la revisión de dichos trabajos se ha efectuado una bús-queda bibliográfica en varias bases de datos (Science Citation Index, Social Science Citation Index, Scopus, ARCOM), utilizando combinaciones de palabras clave como por ejemplo: “satisfacción laboral”, “motivación”, “actitudes hacia el trabajo”, “obreros”, “trabajadores de la construcción”, “industria de la construcción”. La revisión bibliográfica también se ha llevado a cabo utilizando los nombres de autores que han investigado en profundidad el tema, como por ejemplo Maloney y McFillen. La lectura de unos trabajos ha llevado a identificar otras aportaciones interesantes gracias a las referencias sugeridas, y de esta forma se ha ido recopi-lando la bibliografía pertinente.

Entre sus referencias, este artículo incluye tanto trabajos publicados en revistas indexadas como comunicaciones presentadas en congresos y conferencias, tesis de licen-ciatura, tesis doctorales y libros. Sin embargo, solamente considera las aportaciones realizadas sobre la motivación de los obreros de la construcción que toman como punto de partida las teorías motivacionales de Maslow (1943), Herzberg et al. (1959) y Vroom (1964). De hecho, por sobrepasar el alcance de este artículo, se han omitido conscientemente trabajos empíricos que prescinden del marco teórico habitual (Peralta, 1993; Davies y Duff, 1996) o que incluso lo rechazan (Hill, 2002). Para profundizar en dichos trabajos se puede consultar Navarro (2008).

4. Resultados y discusión

El análisis de las investigaciones identificadas permite diferenciar dos tipos de enfoques: los trabajos concep-tuales y los trabajos empíricos.

4.1. Aportaciones conceptuales

Los autores que han llevado a cabo trabajos de tipo conceptual no desarrollan una teoría de motivación propia y específica para el sector de la construcción, sino que optan por transferir y aplicar el conocimiento ya existente en el área de comportamiento organizacional (Maloney y McFillen, 1983). Así, en lugar de destacar las particularidades propias de esta industria, se centran en ver las similitudes que tiene con otras industrias y aplican, entre otras, las teorías generales de motivación de Maslow, Herzberg y Vroom.

Nave (1968), Samuel (1971), Schrader (1972), Hazeltine (1976), Neale (1979) y Mason (1978) utilizan el modelo de la jerarquía de necesidades de Maslow como base para comprender la motivación de los obreros. En general, intentan determinar su grado de satisfacción con cada una de las 5 necesidades y en función de los resultados, proponen algunas sugerencias para mejorar su motivación. A pesar de que todos estos trabajos se desarrollan en torno a la misma época (décadas de los 60 y 70) y en países desarrollados (Estados Unidos y Gran Bretaña), sus autores no llegan a las mismas con-clusiones. Por el contrario, algunos presentan resultados contradictorios.

Hazeltine (1976) es el único en utilizar la teoría bifactorial de Herzberg de forma conceptual, al defender que los trabajadores pueden motivarse a través de la satisfacción de necesidades de orden superior derivadas de la realiza-ción del trabajo en sí, un trabajo que por su naturaleza ya está enriquecido puesto que implica la realización de tareas completas, el trabajar en una estructura física tangible y cierta autonomía.

Maloney y McFillen (1983) y Laufer y Jenkins (1982 y 1983), apoyándose en evidencia procedente de las ciencias sociales y en investigación y resultados documentados de organizaciones no relacionadas con la construcción, son los pioneros en la defensa de la aplicación de la teoría de Vroom al sector de la construcción y sugieren algunas líneas de investigación empírica sobre el tema. En concreto, proponen investigar sobre las expectativas de los trabaja-dores, la instrumentalidad, las valencias, las limitaciones organizacionales y la satisfacción laboral. Posteriormente, Uwakweh (2000), partiendo de las diferentes necesidades que tienen los trabajadores de distintos países, defiende la aplicación de esta teoría a la industria de la construcción de países en vías de desarrollo.

La mayor parte de estos autores, tras analizar los as-pectos que no satisfacen a los obreros, sugiere aplicar unas técnicas de motivación para aumentar su produc-tividad. La mayoría de sugerencias se centran en las necesidades de orden superior que son, en general, las menos satisfechas. Entre las críticas vertidas contra estas investigaciones destacan las siguientes:

- Las conclusiones obtenidas son cuestionables, puesto que están basadas únicamente en suposiciones y conjeturas carentes de soporte empírico.

- Enfocan el tema de la motivación desde la perspectiva del propio autor y no desde el trabajador y, realmente,

[22 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

las necesidades y lo que se percibe que satisface estas necesidades es específico del individuo.

- Los programas de motivación propuestos podrían no ser efectivos para influir en el comportamiento de todos los participantes debido a la existencia de diferencias en valores, necesidades, expectativas y personalidad.

4.2. Aportaciones empíricas

La mayor parte de estos trabajos surgen como respuesta a las críticas y debilidades de los trabajos conceptuales y con el objetivo de aportar evidencia empírica y datos que den soporte a sus conclusiones. Se dividen en dos grupos en función de la metodología utilizada (Tabla 1).

4.2.1. De carácter cuantitativo

Un primer bloque de autores utiliza una metodología de tipo cuantitativo similar. A partir de las teorías de Maslow y/o Herzberg, diseñan un cuestionario con una lista de necesidades entre las que el trabajador debe elegir, una lista de variables motivadoras y otra de variables desmotivadoras. En concreto, se pide a los encuestados que valoren los factores motivadores y desmotivadores en escala de Likert, en función de su importancia y de la satisfacción obtenida en las obras en las que trabajan. Con los datos obtenidos, los au-tores calculan la jerarquización o ranking de factores motivadores y desmotivadores.

El estudio de Wilson (1979) es el primer ejemplo de enfoque empírico sencillo para conocer cuáles son los principales factores motivadores de los obreros. Además, su trabajo ha tenido repercusión posterior al ser tomado como referencia para hacer algunas comparaciones nacionales (Asad y Dainty, 2005; Olomolaiye y Price, 1989a), internacionales (Olomolaiye y Ogunlana, 1988; Ogunlana y Chang, 1998; Kaming et al., 1998), así como entre operarios y directivos (Price 1992). Wilson (1979) concluyó que las necesidades de seguridad y las sociales son los mayores motivadores para los trabajadores de la construcción. También descubrió que la satisfacción de las necesidades de orden superior jugaba un papel importante en la motivación de los obreros en la Gran Bretaña de finales de los años 70.

Olomolaiye y Price (1988) pidieron a 97 albañiles de Gran Bretaña que describieran los 3 factores más im-portantes generadores de satisfacción e insatisfacción. Aunque manifestaban estar más satisfechos que en los

años 70, las recompensas económicas seguían siendo su mayor fuente de satisfacción e insatisfacción. Asi-mismo, combinando factores de satisfacción similares, concluyen que los factores relacionados con el propio trabajo eclipsan a los demás. Esto concuerda con otros trabajos (Borcherding y Oglesby, 1974) y contradicen a Herzberg, quien sugiere aumentar la satisfacción del trabajador a través del enriquecimiento del trabajo. En este caso, los albañiles consideran que su trabajo ya está enriquecido.

Olomolaiye y Price (1989a) replicaron el trabajo de Wilson (1979) y concluyeron que se había producido un notable cambio de prioridades en las necesidades a lo largo del tiempo. Mientras que en 1979 los trabajadores de la construcción británicos consideraban las necesi-dades de seguridad más importantes que las sociales, 10 años después estas últimas se habían convertido en la preocupación principal. Siguiendo a Maslow, esto implica que los obreros británicos habrían subido un escalón de la jerarquía. Por el contrario, Asad y Dainty (2005), en su exploración de la motivación de tres grupos ocupacionales, subrayan conclusiones opues-tas. Según ellos, la seguridad del empleo parece tener también mayor importancia para los trabajadores de la construcción de Gran Bretaña en 2005 que en los años 70. Asad y Dainty (2005) sí coinciden con Wilson (1979) al concluir que la necesidad de seguridad y salud en las obras es muy importante para los obreros cualificados y los no cualificados y que la satisfacción intrínseca y el sentimiento de logro por haber realizado un buen tra-bajo es un motivador importante para todos los grupos ocupacionales estudiados.

Mackenzie y Harris (1984), Price (1992) y Olomolaiye y Ogunlana (1988) analizan el ranking de necesidades de los obreros desde el punto de vista de sus superiores, concluyendo que estos desconocen qué es lo que motiva o desmotiva a sus trabajadores y que, por tanto, las téc-nicas de motivación utilizadas no son las más apropiadas y no producirán los efectos deseados.

Otros autores estudian los factores causantes de satis-facción e insatisfacción laboral en algunos países en vías de desarrollo como Nigeria (Olomolaiye y Ogunlana, 1988), Tailandia (Ogunlana y Chang, 1998), Indonesia (Kaming et al., 1998) e Irán (Zakeri et al., 1997); esta-blecen comparaciones internacionales y concluyen que el nivel de desarrollo económico de un país puede ser determinante del ranking de factores de motivación de los trabajadores de la construcción. Los obreros de estos países centran su atención en las necesidades de orden

páginas: 17 – 29 [ 23 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

Autor Teorías base País de estudio Muestra Metodología

Dabke et al. (2008) Vroom Estados Unidos 38 mujeres obreras Empírica cuantitativa

Chileshe y Haupt (2007) Herzberg Sudáfrica 65 obreros Empírica cuantitativa

Uwakweh (2006, 2005) Vroom Estados Unidos 201 aprendices sindi-cados

Empírica cuantitativa

Aguirre et al. (2005) Maslow, Herzberg, Vroom

Chile 578 obreros Empírica cuantitativa

Aguirre y Andrade (2005)

Maslow, Herzberg, Vroom

Chile 1.395 obreros Empírica cuantitativa

Asad y Dainty (2005) Maslow Gran Bretaña 87 empleados de 32 empresas constructoras

Empírica cuantitativa

Hewage y Ruwanpura (2005)

Vroom Canadá Más de 50 trabajadores de 2 obras de construc-ción

Triangulación metodo-lógica

Uwakweh (2003) Vroom Siria 73 obreros de una em-presa constructora

Empírica cuantitativa

Moraga y Winter (2001) Herzberg Chile 100 obreros de 20 obras Cuantitativa

Uwakweh (2000) Vroom Países en vías de desa-rrollo

- Conceptual

Kaming et al. (1998) Maslow, Herzberg, Vroom

Indonesia 243 obreros de 27 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Ogunlana y Chang (1998)

Maslow y Herzberg Tailandia 61 obreros de 7 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Zakeri et al. (1997) Maslow y Herzberg Irán 335 obreros de 31 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Price (1992) Maslow y Herzberg Gran Bretaña Resultados de Macken-zie y Harris (1984) y Wilson (1979).

Empírica cuantitativa

Olomolaiye (1990) Vroom Gran Bretaña 157 albañiles de 12 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Olomolaiye y Price (1989a)

Maslow y Herzberg Gran Bretaña 97 obreros de 12 obras de construcción

Empírica cuantitativa

McFillen y Maloney (1988)

Vroom Estados Unidos 703 obreros sindicados Empírica cuantitativa

Olomolaiye y Ogunlana (1988)

Maslow y Herzberg Nigeria 83 obreros de 7 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Olomolaiye y Price (1988)

Herzberg Gran Bretaña 97 albañiles de 12 obras de construcción

Empírica cuantitativa

Maloney y McFillen (1987, 1986a, 1986b, 1985)

Vroom Estados Unidos 703 obreros sindicados Empírica cuantitativa

Mackenzie y Harris (1984)

Maslow y Herzberg Gran Bretaña Directivos de 30 empre-sas constructoras

Empírica cuantitativa

Maloney y McFillen (1983)

Vroom Estados Unidos - Conceptual

Tabla 1 Estudios sobre motivación y satisfacción laboral de los trabajadores de la construcción

[24 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

Autor Teorías base País de estudio Muestra Metodología

Laufer y Jenkins (1983, 1982)

Vroom Estados Unidos - Conceptual

Wilson (1979) Maslow y Herzberg Gran Bretaña Obreros Empírica cuantitativa

Neale (1979) Maslow Estados Unidos - Conceptual

Mason (1978) Maslow Gran Bretaña - Conceptual

Hazeltine (1976) Maslow y Herzberg Estados Unidos - Conceptual

Borcherding y Oglesby (1975, 1974)

Herzberg Estados Unidos 65 obreros y profesiona-les de la construcción

Empírica cualitativa

Schrader (1972) Maslow Estados Unidos - Conceptual

Samuel (1971) Maslow Gran Bretaña - Conceptual

Nave (1968) Maslow Estados Unidos - Conceptual

Davies (1948) Maslow y Herzberg Gran Bretaña 400 obreros de 14 obras Empírica cualitativa

inferior, sobre todo en las necesidades fisiológicas y, por ello, los factores de motivación más importantes están centrados en las recompensas económicas. En relación a las necesidades de orden superior, resultan importantes para todos, independientemente del país estudiado. Esto podría sugerir que tanto los trabajadores de los países desarrollados como los de los países en vías de desarrollo valoran de forma parecida sus necesidades sociales, de autoestima y de autodesarrollo (Kaming et al., 1998).

Chileshe y Haupt (2007), basándose también en Herzberg, investigan el impacto de la edad en la satisfacción laboral y encuentran que los factores de satisfacción laboral más importantes para los obreros sudafricanos encuestados son el desarrollo personal y la calidad de vida.

Prácticamente todos los trabajos y todos los países anali-zados destacan la importancia que los trabajadores dan al hecho de tener buenas relaciones con los compañeros. Esto es debido a que como en construcción se suele trabajar en cuadrillas y se está en contacto continuado con los compañeros, los obreros prefieren trabajar en un ambiente distendido, animado y con buenas relaciones humanas.

La debilidad más destacada de estos trabajos es la dependencia excesiva de la lista de factores higiénicos y motivadores de Herzberg en la elaboración de los cuestionarios (Olomolaiye y Price, 1989b).

Maloney y McFillen (1985, 1986a, 1986b, 1987) y McFillen y Maloney (1988) llevaron a cabo una investi-gación a gran escala sobre la motivación del trabajador manual de la construcción en Estados Unidos, utilizando

un cuestionario modificado de la versión del paquete informático del Michigan Organization Assessement de la Universidad de Michigan. Con una muestra de 703 trabajadores pertenecientes a 10 sindicatos, intentaron validar la teoría de las expectativas de Vroom en la in-dustria de la construcción. Sus conclusiones apuntan que los trabajadores de la construcción norteamericanos de los 80 no parecen estar satisfechos con los resultados intrínsecos del trabajo de autonomía, variedad de tareas e identidad. Además, el clima motivacional detectado es negativo y pesimista, porque un buen rendimiento no da lugar a recompensas intrínsecas ni está correlacionado con las muy valoradas recompensas extrínsecas. Para mejorarlo recomiendan reforzar los 3 componentes motivacionales de la teoría de las expectativas. Davies y Duff (1996) plantearon como debilidad de estos trabajos la utilización de un extenso cuestionario de 32 páginas y las conclusiones extraídas a partir de sus resultados estadísticos, mientras que Olomolaiye (1990) y Olomolaiye y Price (1989b) criticaron la utilización de la autoevaluación de los encuestados para medir su rendimiento por resultar muy subjetivo.

Uwakweh también ha aplicado empíricamente la teoría de las expectativas en esta industria, primero en Siria (Uwakweh, 2003) y después en Estados Unidos con aprendices (Uwakweh, 2005-2006). El autor observa que los trabajadores conocen bien cuáles son sus necesidades pero su nivel de satisfacción es muy bajo. Además, las expectativas dan un resultado positivo al ser altas, ya que piensan que un mayor esfuerzo irá asociado a mejores resultados y productividad. Y el potencial motivador del puesto es muy bajo, lo que indica que hay mucho espacio para motivar a estos trabajadores. Con todo ello, Uwakweh recomienda aprovechar su alto nivel de

páginas: 17 – 29 [ 25 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

expectativas para desarrollar un sistema de recompensas externas que asocie el rendimiento a los resultados y obtener así alta valencia y alta instrumentalidad. Además, aumentar su sueldo les permitirá satisfacer algunas de sus necesidades.

Uwakweh (2006) obtiene conclusiones similares a las de Maloney y McFillen (1986b) al estudiar la motivación de 201 aprendices, basándose en la misma teoría y utilizando el mismo cuestionario. Así, también obtiene un bajo nivel de motivación y para incrementarlo sugiere aumentar el reconocimiento por el trabajo bien hecho, fomentar su participación en la planificación y organización de tareas y proporcionarles equipos de trabajo adecuados.

Por el contrario, Dabke et al. (2008), los primeros en aplicar esta teoría al colectivo de mujeres obreras, a pesar de utilizar el cuestionario de Maloney y McFillen (1985), encuentran resultados opuestos, aunque las mujeres encuestadas obtienen un alto nivel de satisfacción con la naturaleza del trabajo en los oficios de construcción. En su caso, la insatisfacción está relacionada con las oportunidades de promoción, con la paga, con los beneficios y con la seguridad laboral.

Olomolaiye (1990) también utiliza la teoría de Vroom como punto de partida para investigar las relaciones entre la motivación y la productividad de 157 albañiles en Gran Bretaña. De entre sus conclusiones, sorprende descubrir que la motivación no parece influir en el ritmo de trabajo de los albañiles, sino en el porcentaje de tiempo de trabajo empleado productivamente. Además, la variable más importante que influye en el porcentaje de tiempo de trabajo productivo es la buena supervisión.

Hewage y Ruwanpura (2005) identifican los factores motivadores para más de 50 obreros en Canadá. Estos manifiestan sentirse más motivados por el respeto que obtienen de sus compañeros y supervisores y por la posibilidad de aprender nuevas habilidades. Declaran también su preferencia por tener experiencias nuevas a través de la realización de un trabajo retador y desean trabajar con herramientas y equipos actualizados, in-novadores y más seguros. Además, cerca del 80% de los encuestados mencionan la falta de comunicación como factor que más afecta a su motivación. Final-mente, para motivar a los obreros proponen imple-mentar un proyecto de recompensas eficiente ligado al rendimiento, retroalimentación positiva, variar las tareas ocasionalmente para mejorar sus habilidades y reducir el aburrimiento, y reducir la congestión de las áreas de trabajo.

Finalmente, en este primer grupo de trabajos empíricos cuantitativos basados en Vroom habría que destacar las aportaciones de Aguirre et al. (2005) y Aguirre y Andra-de (2005), para el caso de los obreros en Chile. Estos autores concluyen que dado su bajo nivel de ingresos, la inestabilidad y la movilidad entre un empleador y otro, el trabajador de la construcción no tiene seguridad laboral. Además, el trabajo requiere de buenas condi-ciones físicas, tienen familias que mantener y no ganan lo necesario para vivir holgadamente. Según Vroom la motivación depende de las expectativas y aquí resulta difícil que el trabajador se sienta seguro, motivado y con expectativas y planes dentro de una empresa. Si contemplamos lo anterior como base de la motivación y por ende de satisfacción laboral, esta debiera ser escasa en el sector. En definitiva, se detecta que las condiciones laborales son un importante factor de insatisfacción para los obreros y que habría que mejorarlas.

4.2.2. De carácter cualitativo

Davies (1948) y Borcherding y Oglesby (1974 y 1975) per-tenecen a un segundo bloque de trabajos empíricos que sigue una metodología distinta al ser de tipo cualitativo. El primero estableció que los trabajadores de la construcción británicos estaban preocupados por la estabilidad de su empleo y que manifestaban quejas frecuentes sobre la insuficiencia del salario medio semanal. En cuanto a las razones por las no les gustaba su trabajo destacaron los bajos salarios, las malas condiciones de trabajo, la climatología y la monotonía de algunas tareas. Como respuesta a la pregunta de si les gustaba su trabajo, el 75% afirmó que sí y subrayaron la sensación de libertad y la vida al aire libre, el placer obtenido al realizar el propio trabajo y la variedad de tareas realizadas. Al igual que Asad y Dainty (2005) y Borcherding y Oglesby (1974), Davies (1948) destacó la solidaridad de grupo y el gran compañerismo existente entre los obreros como fuente de satisfacción.

Borcherding y Oglesby (1974, 1975) evalúan la satisfacción e insatisfacción laboral de 65 participantes en proyectos de construcción a través de una serie de entrevistas en profundidad. Tanto los encargados de obra como los capataces de cuadrilla, los trabajadores y los aprendices, afirman experimentar sentimientos positivos al realizar un trabajo de buena calidad y con profesionalidad, al visualizar la estructura física tangible en la que trabajan o al llevarse bien con los compañeros de trabajo. De sus comentarios se deduce que los trabajadores se identifican con la es-tructura física del edificio y que se sienten íntimamente implicados en el proceso constructivo. Son responsables de la calidad del trabajo durante todo el proceso y se sienten

[26 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

satisfechos cuando pueden señalar y mostrar con orgullo la tarea terminada en la que han participado. Oficiales y aprendices añaden a sus fuentes de satisfacción laboral la sensación de cansancio físico al final de una dura jornada de trabajo, como consecuencia de haber tenido un día productivo. Encargados de obra y capataces de cuadrilla, por su parte, incluyen el reto de dirigir el trabajo y el he-cho de cumplir el programa. Por todo ello, Borcherding y Oglesby (1974) afirman que los factores causantes de la satisfacción laboral de los obreros provienen de su desempeño y alto rendimiento. Gracias a su esfuerzo individual, cada trabajador contribuye a la producción de una estructura física única muy visible, el edificio, y esto da lugar a sentimientos de gran satisfacción.

En definitiva, parecería que en la construcción, la satis-facción es inherente al propio trabajo y, por tanto, el enfoque del enriquecimiento del trabajo que tiene lugar en otras situaciones laborales no parece ser necesario. El trabajo en construcción es un trabajo, por naturaleza, enriquecido y generador de satisfacción por lo que no hace falta reestructurar tareas. Por consiguiente, las reco-mendaciones sugeridas para aumentar la satisfacción de los trabajadores de la obra son aumentar su rendimiento o productividad y, para ello, se sugiere que los directivos lleven a cabo sus funciones de planificar, programar, formar y supervisar los trabajos con eficiencia.

Las investigaciones de Borcherding han sido criticadas (Davies y Duff, 1996; Olomolaiye, 1990) por resultar poco convincentes conceptualmente, puesto que no definen con claridad los términos estudiados ni hacen referencia a las magnitudes de su medición. Tampoco ofrecen ningún modelo conceptual que plasme con claridad las relaciones hipotéticas existentes entre las variables estudiadas. Además, se ignoran importantes trabajos procedentes del área del comportamiento organizacio-nal, no tienen en cuenta las diferencias individuales y muestran problemas metodológicos relacionados con el muestreo que impiden el poder generalizar los resultados a toda la industria, omitiendo variables situacionales importantes de sus análisis.

5. Conclusiones, proyecciones y limitaciones

En general, las publicaciones sobre el tema se retrotraen a finales de la década de los 60 y los 70. Gran Bretaña y Estados Unidos son los países más prolíficos en la publicación de investigaciones sobre el tema. La mayoría son de tipo

empírico y siguen una metodología cuantitativa basada en el uso de cuestionarios diseñados específicamente para el sector de la construcción. No obstante, existe también una minoría de trabajos que utilizan un enfoque de tipo cualitativo y parece estar emergiendo un paradigma de investigación más pluralista en el que métodos alternati-vos están siendo cada vez más aceptados (Fellows y Liu, 2003). En este sentido, plantear investigaciones empíricas sobre la motivación de los obreros de corte cualitativo, a través de entrevistas en profundidad, la observación o estudios de caso, resultaría de interés para la comunidad de investigadores en gestión de la construcción.

Casi todos los trabajos son de naturaleza transeccional mostrando un fuerte sesgo hacia el análisis estático, que impide explorar las variaciones en la motivación a lo largo del tiempo. Futuras investigaciones de carácter longitudinal podrían explorar cómo el ciclo económico influye en la motivación de los trabajadores de la construcción.

Los tres modelos teóricos más utilizados como base de la investigación empírica a lo largo de los últimos 40 años son los propuestos por Maslow (1943), Herzberg et al. (1959) y Vroom (1964). Así, las teorías de estos autores siguen estando muy vigentes tomándose como punto de partida para investigar el tema.

De cualquier forma, prácticamente la totalidad de los trabajos llega a las mismas conclusiones sobre los as-pectos motivadores y los factores de satisfacción laboral del trabajador manual de la construcción. La mayor parte identifica aspectos negativos o deficiencias rela-cionadas con los factores del entorno laboral o factores extrínsecos (dinero, estabilidad del empleo, posibilidad de ascender y promocionar y condiciones de trabajo), frente a connotaciones positivas referentes al contenido del trabajo o factores intrínsecos (características de las tareas, autonomía, posibilidad de utilizar conocimientos, retroalimentación). El ambiente social del trabajo, en cuanto a la calidad de las relaciones con los compañe-ros, es el único factor de motivación extrínseco que los obreros describen de forma positiva. De hecho, destacan la importancia que las buenas relaciones con los com-pañeros de cuadrilla y la camaradería tienen para los obreros y se muestran satisfechos con las mismas. Entre los factores relacionados con el contenido del trabajo, en general, los autores concluyen que las recompensas intrínsecas relacionadas con la naturaleza del propio trabajo son muy importantes. Además, se subraya que los trabajadores obtienen una gran satisfacción intrínseca derivada de la realización de un trabajo por naturaleza enriquecido y que disfrutan realizando sus tareas. En

páginas: 17 – 29 [ 27 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

concreto, algunas de las características positivas de las tareas son: la creatividad y el reto que suponen, la variedad, su significatividad y su alto nivel de identidad, puesto que supone la participación en la construcción de una estructura física tangible claramente visible.

Este artículo solamente considera las aportaciones rea-lizadas sobre la motivación que toman como punto de

partida las teorías de Maslow, Herzberg y Vroom. Futuros trabajos podrían considerar los estudios que prescinden del marco teórico habitual. De la misma forma, aunque existe un número importante de publicaciones sobre el tema que se centra en los profesionales técnicos del sector de la construcción, este artículo no considera ninguna por estar fuera de su limitado alcance. Estas podrían ser analizadas en otra publicación.

Referencias

1. Aguirre, C. y Andrade, M. (2005). Análisis Descriptivo sobre la Realidad de los Trabajadores de la Construcción: Desafío Social para la Empresa. Revista de la Construcción, Vol. 4, N0 2, pp. 65-75.

2. Aguirre, C.; Andrade, M. y Castro, A. (2005). Desarrollo de un instrumento de variables que podrían influir en la satisfacción laboral de trabajadores de la construcción en Santiago de Chile. Revista de la Construcción, Vol. 4, N0 1, pp. 81-90.

3. Asad, S. y Dainty, A.R.J. (2005). Job Motivational Factors for disparate occupational groups within the UK Construction Sector: a comparative analysis. Journal of Construction Research, Vol. 6, N0 2, pp. 223-236.

4. Borcherding, J.D. y Oglesby, C.H. (1974). Construction Productivity and Job Satisfaction. Journal of the Construction Division, Vol. 100, N0 3, pp. 413-431.

5. Borcherding, J.D. y Oglesby, C.H. (1975). Job Dissatisfaction in Construction Work. Journal of the Construction Division, Vol. 101, N0 2, pp. 415-434.

6. Chileshe, N. y Haupt, T.C. (2007). Age influences on the job satisfaction of construction workers: evidence from South Africa. In: Boyd, D. (Ed) Proceed. 23rd ARCOM Conference, 3-5 September 2007, Belfast, UK, pp. 389-390.

7. Dabke, S.; Salem, O.; Genaidy, A. y Daraiseh, N. (2008). Job satisfaction of women in construction trades, Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 134, N0 3, pp. 205-216.

8. Dainty, A., Green, S. y Bagilhole, B. (2007). People and culture in construction: contexts and challenges. Taylor & Francis, pp. 3-25.

9. Davies, N.M. (1948). Attitudes to work: a field study of Building Operatives. British Journal of Psychology, Vol. 38, pp. 107-134.

10. Davies, R. J. y Duff, A.R. (1996). Intrinsic Job Satisfaction in Construction, en Langford, D.A. & Retik, A. (eds): The Organization and Management of Construction. Vol. 2: Managing the Construction Project and Managing Risk, Londres: E&FN Spon, pp. 619-628.

11. Fellows, R.F. y Liu, A. (2003). Research Methods for Construction. Blackwell Science.

12. Gamero, C. (2005). Análisis microeconómico de la satisfacción laboral. Madrid: Consejo Económico y Social.

13. Hazeltine, C.S. (1976). Motivation of construction workers. Journal of the Construction Division, Vol. 102, No. 3, pp. 497-509.

14. Herzberg, F.; Mausner, B. y Snyderman, B. (1959). The motivation to work. John Wiley.

15. Hewage, K.N. y Ruwanpura, J.Y. (2005). Most important worker motivational factors that impact the productivity of Alberta Construction Projects. Proceed. of CSCE 6th Construction Specialty Conference, Toronto, June, 2005.

16. Hill, C. (2002). Developing a methodology for the examination of motivation. Proceed. of the RICS Foundation construction and building research conference, COBRA 2002, 5-6 September 2002, Nottingham Trent University.

17. Kaming, P.; Olomolaiye, P.; Holt, G. y Harris, F. (1998). What Motivates Construction Craftsmen in Developing Countries? A Case Study of Indonesia. Building and Environment, Vol. 33, N0 2-3, pp. 131-141.

[28 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 17 – 29 Navarro, E.]

18. Langford, D., Hancock, M.R., Fellows R. y Gale, A.W. (1995): Human Resources Management in Construction, Longman.

19. Laufer, A. y Jenkins, G. D. (1983). Motivating Construction Productivity: learning from other disciplines. Project Management Quarterly, XIV, pp. 56-68.

20. Laufer, A. y Jenkins, G.D. (1982). Motivating Construction Workers. Journal of the Construction Division, Vol. 108, N0 4, pp. 531-545.

21. Loosemore, M.; Dainty, A. y Lingard, H. (2003). Human Resource Management in Construction Projects. Londres: Spon Press.

22. Mackenzie, K. I. y Harris, F. C. (1984). Money the only motivator?. Building Technology and Management, Vol. 22, pp. 25-29.

23. Maloney, W.F. y McFillen, J.M. (1987). Influence of Foremen on Performance. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 113, N0 3, pp. 399-415.

24. Maloney, W. y McFillen, J. (1986a). Motivation in Unionized Construction. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 112, N0 1, pp. 122-137.

25. Maloney, W.F. y McFillen, J. (1986b). Motivational implications of construction work. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 112, N0 1, pp. 137-151.

26. Maloney, W.F. y McFillen, J. (1985). Valence of and Satisfaction with Job Outcomes. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 111, N0 1, pp. 53-73.

27. Maloney, W.F. y McFillen, J. (1983). Research needs in construction worker performance. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 109, N0 2, pp. 245-254.

28. Maslow, A.H. (1943). A theory of human motivation. Pyschological Review, Vol. 50, pp. 370-396.

29. Mason, A. (1978). Worker motivation in building. CIB, Occasional Paper, N0 19.

30. McFillen, J.M. y Maloney, W. (1988). New answers and new questions in construction worker motivation. Construction Management and Economics, Vol. 6, N0 1, pp. 35-48.

31. Moraga, R. y Winter, L. (2001). Influencia de las condiciones laborales en el rendimiento de los trabajadores de la construcción. Tesis presentada a la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ingeniería. Santiago de Chile.

32. Navarro, E. (2008). Aportación al estudio de la satisfacción laboral de los profesionales técnicos del sector construcción: una aplicación cualitativa en la Comunidad Valenciana. Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Valencia, Dpto. de Organiz. Empresas, España.

33. Nave, H.J., Jr. (1968). Construction Personnel Management. Journal of the Construction Division, Vol. 94, N0 1, pp. 95-105.

34. Neale, R.H. (1979). Motivation of construction workers. CIB. Site Management Information Service, Occasional Paper, N0 78, pp. 1-7.

35. Ogunlana, S.O. y Chang, W.P. (1998). Worker motivation on selected construction sites in Bangkok. Engineering Construction and Architectural Management, Vol. 5, N0 1, pp. 68-81.

36. Olomolaiye, P.O. (1990). An evaluation of the relationships between bricklayers’ motivation and productivity. Construction Management and Economics, Vol. 8, pp. 301-313.

37. Olomolaiye, P.O. y Ogunlana, S.O. (1988). A survey of construction operative motivation on selected sites in Nigeria. Building and Environment, Vol. 23, N0 3, pp. 179-185.

38. Olomolaiye, P.O. y Price, A.D.F. (1988). Work more important than money for bricklayers. Building Technology and Management, Vol. 26, N0 5, pp. 17-19.

39. Olomolaiye, P.O. y Price, A.D.F. (1989a). Construction operative motivation and productivity. An evaluation of motivation variables in construction operatives in the UK. Building Research and Practice. The Journal of CIB, No. 2, pp. 114-120.

páginas: 17 – 29 [ 29 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Navarro, E.]

40. Olomolaiye, P.O. y Price, A.D.F. (1989b). A Review of Construction Operative Motivation. Building and Environment, Vol. 24, N0 3, pp. 279-287.

41. Peralta, V. (1993). La industria de la construcción en Chile: un estudio exploratorio acerca de sus trabajadores. Tesis de licenciatura, Escuela de Psicología Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago de Chile.

42. Price, A.D.F. (1992). Construction operative motivation and productivity. Building research and information, Vol. 20, N0 3, pp. 185-189.

43. Samuel, P.J. (1971). Motivating employees. Building Technology and Management, Vol. 9, pp. 8-9.

44. Sang, K.; Dainty, A. y Ison, S. (2007). Warning: Working in construction may be harmful to your psychological well-being! En People and Culture in Construction: a Reader, Dainty, A.; Green, S. y Bagilhole, B. (Eds), Taylor & Francis, pp. 128-143.

45. Schrader, C.R. (1972). Motivation of construction craftsmen. Journal of the Construction Division, Vol. 98, N0 2, pp. 257-273.

46. Uwakweh, B. (2006). Motivational climate of construction apprentice. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 132, N0 5, pp. 525-532.

47. Uwakweh, B.O. (2005). Effect of Foremen on Construction Apprentice. Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 131, N0 12, pp. 1320-1327.

48. Uwakweh, B.O. (2003). Motivating craft workers: a case study with Syrian workers, Joint International Symposium of CIB Working Commissions - Singapur, 22-24 octubre 2003.

49. Uwakweh, B.O. (2000). Conceptual Framework for Motivating Construction Workers in Developing Countries, 2nd International Conference on Construction in Developing Countries: Challenges facing the construction industry in developing countries. Noviembre 2000, pp. 15-17, Gabarone, Bostwana.

50. Vroom, V. H. (1964). Work and Motivation. Nueva York: John Wiley.

51. Warren, R. (1989). Motivation and Productivity in the Construction Industry. Nueva York: Van Nostrand-Reinhold.

52. Wilson, A.J. (1979). Need-important and need-satisfaction for construction operatives. MSc. Project Report., Universidad de Tecnología de Loughborough, Gran Bretaña.

53. Zakeri, M., Olomolaiye, P.O., Holt, G.D. y Harris, F.C. (1997). Factors affecting the motivation of Iranian construction operatives. Building and Environment, Vol. 32, N0 2, pp. 161-166.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

30 ]

The Evolution of the Criteria

for Intervention Used

in National Monuments

in Santiago, Chile

Evolución de los Criterios de Intervención Utilizados en los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

29/09/08

OSSIO, F. Licenciado en ConstrucciónPontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

PRADO, F. Máster de Restauración y Rehabilitación de Patrimonio Arquitectónico.Universidad de Alcalá de Henares, España

email: [email protected]

30/10/08

páginas: 30 – 46 [ 31 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

El presente documento busca analizar de manera científica la evolución de los crite-rios de intervención en los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile con el objetivo de saber dónde se encuentra esta disciplina y cómo se llegó al actual estado en lo que respecta a restauración e inter-vención patrimonial.

Para ello, y a modo de garantizar la objeti-vidad del trabajo, la información utilizada corresponde a una recopilación de fuentes oficiales; de esta manera, se ha generado una base de datos de los edificios declarados Monumento por el Consejo de Monumentos Nacionales en la ciudad de Santiago de Chile siendo los ejes centrales de dicha información el libro “Monumentos Nacionales de Chile” y los sitios web de instituciones relacionadas al ámbito de la investigación.

Una vez determinados los inmuebles a estu-diar se procedió a incorporar la información oficial en el software ArcView 3.21 referen-

This paper analyzes in a scientific way the evolution of the criteria for intervention in National Monuments in Santiago, Chile with the aim of knowing where is found this discipline and how was reached the current status regard to the heritage restoration and intervention.

To that end, and to ensure the objectivity of the work, the information used is a compilation of official sources, in this way, a database of buildings declared monument by the Consejo de Monumentos Nacionales en la ciudad de Santiago de Chile has been generated and remains being the central themes of this information the book “Monumentos Nacionales de Chile” and the websites of institutions related to the scope of the investigation.

Once the buildings to study were established the official information was incorporated in the software ArcView 3.21 referring

ciándolos geográficamente sobre un plano actualizado de la ciudad de Santiago, para luego representar gráficamente la evolución del crecimiento cronológico de Santiago to-mando como base los años 1650, 1750, 1825, 1840, 1875, 1890, 1925, 1960 y 1975.

Con los monumentos georreferenciados y la visualización del crecimiento cronológico de Santiago se procedió a estudiar tanto las materialidades de los inmuebles como los procesos de intervención que se llevaron a cabo en estos.

Concluyendo que, a nivel mundial, la teoría privilegia la sustentabilidad de las interven-ciones del tipo restauración. Sin embargo dichas intervenciones en Chile aún no consideran como fundamental este punto, incluso se puede apreciar que en el transcurso del tiempo Chile lleva un atraso medio de 30 años en la aplicación de los criterios de restauración con respecto a las teorías de vanguardia mundial en dicha área.

them geographically on an updated plan of the city of Santiago, and then represent graphically the evolution of the chronological growth of Santiago, based on the years 1650, 1750, 1825, 1840, 1875, 1890, 1925, 1960 and 1975.

With the georeference of the monuments and the image of the growth of Santiago, the materiality of buildings and the processes of intervention that took place in them where both studied.

Concluding that, globally, the theory favours the sustainability of the interventions of the restoration kind. However the above mentioned interventions in Chile still do not consider this point as a fundamental point, you can even appreciate that over time leads Chile has an average backlog of 30 years in the application of the criteria for restoration with concerned to the theories of world leaders in that area.

Abstract

Key words: restoration criteria, national monument, architectural Heritage.

Palabras clave: criterios de restauración, monumento nacional, arquitectura patrimonial.

Resumen

[32 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

1. Introducción

Santiago fue fundado el 12 de febrero de 1541. Su emplazamiento se ubicó a los pies del cerro Santa Lucía, entre los límites naturales del río Mapocho y La Cañada, con centro político, administrativo y social en la Plaza de Armas. El núcleo antes descrito creció ordenadamente hacia el poniente, en un esquema que satisfizo sus necesidades por tres siglos.

En 1810 se creó la Constitución de la República de Chile, la cual concede a la ciudad de Santiago su carácter de capital del país, concentrando las funciones políticas y administrativas de este en un solo lugar, trayendo consigo un aumento poblacional que, junto con el desarrollo del transporte y la industrialización, generó un crecimiento considerable en la región.

Todo lo anterior trae consigo la construcción de in-muebles, algunos de los cuales con el paso de los años y la valoración de la sociedad pasaron a ser parte del patrimonio construido nacional. De estos aún existen ejemplos que pueden ser disfrutados hasta el presente. No solo edificios antiguos componen el conjunto anterior, sino también algunos otros modernos que reflejan de muy buena manera la historia y evolución de la ciudad y de sus habitantes.

En 1925 se crea el organismo técnico del Estado de-pendiente del Ministerio de Educación que vela por el patrimonio cultural llamado Consejo de Monumentos Nacionales, bajo el cual se ampara la tutela de los inmuebles declarados como Monumentos Nacionales según la Ley Nº 17.288 de 1970.

Internacionalmente, la problemática de la intervención en arquitectura patrimonial se ha abordado mediante trabajos específicos que han sido recogidos por las Cartas Internacionales del Restauro (Carta de Atenas 1931, Carta de Venecia 1964, Carta del Restauro 1972 y Carta de Cracovia 2000). En estas se recopilan las principales conclusiones de expertos y sus trabajos, así como los conceptos generales consensuados luego de largas jornadas de trabajo. De esta manera se ha bus-cado definir los lineamientos generales al momento de trabajar sobre este tipo de inmuebles y los criterios que para ello se aplican.

1.1 Alcances

El término restauración ha sido un concepto en cons-tante evolución, alcanzando definiciones cada vez más explícitas. Estas se relacionan directamente con la idea que se tiene en cada momento acerca del tiempo y del pasado desde el presente, además de las circunstancias específicas que había al momento de la intervención. Por lo anterior se tiene, por ejemplo, que los conceptos aplicados en una obra de intervención luego de una catástrofe natural no han sido los mismos que en otros momentos de la historia, la premisa de recuperación social es, en estos casos, la variable más relevante.

Actualmente por restauración se entienden las obras especializadas cuya finalidad es la conservación y con-solidación de una construcción, así como la preservación o reposición de la totalidad de su concepción original o de la parte correspondiente a los monumentos más significativos de su historia (Carta de Lisboa, 1995).

Ahora bien, la elección del objeto a intervenir vendrá determinada por el valor que le haya otorgado la cultura a los distintos inmuebles, destacándose aquellos a los que la sociedad les reconozca méritos por lo cuales es precisa su conservación, ya sea por sus valores espiritua-les, culturales o históricos. Estos inmuebles son los que se consideran patrimonio construido nacional y reflejan el espíritu de una época, de una comunidad, de una nación, y de la propia humanidad, por lo tanto es una manera de acercarse al conocimiento de la identidad de dicha cultura. En esto radica la importancia de su conservación para las generaciones futuras.

La metodología de conservación y restauración de dichos monumentos ha sido modificada con los años, depen-diendo de la percepción que se tenga en cada período de tiempo, del patrimonio y las circunstancias específicas de cada lugar, evolucionando y consolidando conceptos como la honestidad en la restauración, teoría que postula intervenir siempre desde la autenticidad y la honradez, dejando constancia absoluta de las intervenciones reali-zadas para garantizar en todo momento la autenticidad del monumento (Carta de Venecia, 1964).

Para lograr esto, las intervenciones deben realizarse sin recurrir a los estilos historicistas, con materiales distintos a los originales, con molduras esquemáticas y esenciali-zando la arquitectura añadida, con el fin de que resulte un efecto sintético que no permita falsificación alguna. De esta manera se busca eliminar el riesgo de intervenir arquitectura patrimonial “a la usanza de” o “como en”,

páginas: 30 – 46 [ 33 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

frases que muchas veces son el equivocado orgullo de algunos trabajos.

El presente documento busca analizar de manera científica la evolución de los criterios de intervención en los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile. El alcance de este trabajo permitirá poner en el tapete nacional la forma que se ha abordado el cuidado del patrimonio cultural a modo de tomar decisiones en el proceder futuro de dicha actividad.

1.2 Objetivos

La importancia de saber cuáles son los criterios utili-zados para la intervención patrimonial radica en que permitirá dar una visión del estado actual del tema y su desarrollo. Es por este motivo que el presente trabajo se ha planteado como objetivo general analizar la evo-lución de los criterios de intervención utilizados en los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile a modo de saber dónde se encuentra la disciplina y cómo se llegó al actual estado. Con ello se podría determinar los lineamientos que pueden seguir las políticas públicas a modo de garantizar un correcto cuidado de nuestro patrimonio construido nacional.

Para dar cumplimiento al objetivo general se han plan-teado los siguientes objetivos específicos:

i. Identificar y caracterizar los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile.

ii. Georreferenciar los Monumentos Nacionales de Santiago en un plano actual de la ciudad.

iii. Identificar gráficamente el crecimiento de Santiago en distintos períodos de tiempo, teniendo como base un plano de la ciudad en el presente.

iv. Identificar la materialidad de los Monumentos Na-cionales de Santiago, relacionándolos a su período de construcción.

v. Analizar las intervenciones realizadas en los Monu-mentos Nacionales de Santiago según el período de su realización, contrastando con la materialidad original y sus estilos.

vi. Concluir sobre la evolución de los criterios de inter-vención utilizados en los Monumentos Nacionales de Santiago de Chile.

2. Antecedentes teóricos

El término intervención, tal como se mencionó, ha sido un concepto en constante evolución, modificándose de acuerdo a la idea que se tiene en cada momento acerca del tiempo y las circunstancias específicas de dicho período.

Tal como el término intervención, los criterios para su realización han ido variando en el tiempo. Se sintetizaron inicialmente por teorías de algunos pensadores hasta llegar a las Cartas Internacionales del Restauro, trabajo que recopila las principales conclusiones de los expertos y sus trabajos, así como los conceptos generales que los representan.

A modo de conocer la evolución de estos criterios a nivel mundial, a continuación se desarrollan brevemente y en orden cronológico las principales teorías de restauración postuladas hasta la fecha.

2.1 Teoría de Viollet-le-Duc, 1868

En 1868 el francés Viollet-le-Duc postula que la res-tauración debe devolver al edificio su forma original, o como él entiende que debió haber sido, puesto que afirma que a partir de las partes que aún existen es posible reconstruirlo totalmente, tomando en cuenta solo la coherencia del estilo.

En este sentido, sus postulados no buscan conservar el Monumento en las condiciones que se encuentra, sino devolverlo a su origen ideal, se hubiese alcanzado en algún momento este o no, lo cual obligaba a eli-minar o al menos alterar los elementos que considera inferiores o añadidos secundarios durante la historia del inmueble.

En consecuencia esta teoría provocó la desaparición de interesantes añadidos de indudable calidad y valor histórico artístico, causando una ruptura en el proceso vital de la obra. El intervencionismo indiscriminado en que caía esta teoría eliminaba las huellas que señalaban el paso del tiempo en el edificio, aunque fueran estas de igual importancia que el inmueble en sí.

[34 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

2.2 Teoría de Camillo Boito, 1883

Luego de Viollet-le-Duc, se generó un antagonismo extremo a su teoría, la cual fue representada por John Ruskin, quien considera a la restauración como un engaño que tiene el mismo valor que una maqueta. Su postu-lado supone que la restauración no debiese realizarse ni siquiera en el caso de inminente ruina, aceptando la mantención como única opción de intervención.

Es en este punto donde el italiano Camillo Boito concilia ambas corrientes, evitando intervenir más de lo debido, pero sin llegar al extremo de no hacer nada. Postula un criterio de restauración en ocho puntos básicos, cuando es ineludible la intervención en un monumento. Los puntos antes indicados son:

i. Diferencia de estilos entre lo antiguo y lo nuevo.

ii. Diferencia de los materiales utilizados en su cons-trucción.

iii. Supresión de elementos ornamentales en la parte restaurada.

iv. Exposición de los restos o piezas que se hayan prescindido.

v. Incisión en cada una de las piezas que se coloquen, de un signo que indique que se trata de una pieza nueva.

vi. Colocación de un epígrafe descriptivo en el edifi-cio.

vii. Exposición vecina al edificio, de fotografías, planos y documentos sobre el proceso de la obra y publi-cación sobre las obras de restauración.

viii. Notoriedad visual de las acciones realizadas.

2.3 Carta de Atenas, 1931

En el año 1931, la forma de analizar los temas referentes a la restauración comienza a tomar nuevos rumbos. Ya no se considera el trabajo aislado por parte de los expertos, sino que en conjunto. Esto da paso al primer congreso internacional realizado en Atenas. En él se puso de manifiesto la necesidad de unificar los criterios de restauración. Dentro de los postulados obtenidos, se recomienda que en aquellos casos en que la restau-

ración sea indispensable, después de degradaciones o destrucciones, se respete la obra histórica y artística del pasado sin proscribir el estilo de ninguna época.

En este sentido la Conferencia recomienda mantener, cuando sea posible, la ocupación de los monumentos que les aseguren la continuidad vital, siempre y cuan-do el destino moderno sea tal que respete el carácter histórico y artístico.

También sus postulados hablan acerca del derecho de la colectividad por sobre el interés privado; es por ello que recomienda que el Estado sea el encargado de tomar las medidas de conservación que se requieran en el patri-monio construido nacional, velando de este modo por el beneficio social que estos inmuebles proporcionan.

Asimismo la Carta de Atenas realiza observaciones a la técnica de excavación y la conservación de los restos, sugiriendo la estrecha colaboración entre el arqueólogo y el arquitecto, además de hacer referencia al entorno del monumento especificando que en la proximidad de los monumentos antiguos el ambiente debe ser objeto de atenciones particulares, porque también pueden ser considerado como un objeto de estudio.

2.4 Carta de Venecia, 1964

Luego de la buena experiencia lograda en Atenas, en 1964 se realizó un nuevo congreso del cual se obtuvo la Carta de Venecia. Dicha Carta en su artículo primero establece que “La noción de monumento histórico comprende la creación arquitectónica aislada así como el conjunto urbano o rural que da testimonio de una civilización particular, de una evolución significativa, o de un acontecimiento histórico. Se refiere no solo a las grandes creaciones sino también a las obras modestas que han adquirido con el tiempo una significación cultural”.

Esta significación cultural que adquieren los inmuebles, transformándolos en inmuebles patrimoniales, hace necesaria su conservación y es por ello que en sus postulados establece que la recuperación, protección y revitalización de dichos inmuebles debe realizarse en su ambiente, incluyendo en tal concepto las definicio-nes de centros históricos, sitios arqueológicos, lugares pintorescos, etc.

Adicional a esto, la Carta de Venecia postula que las intervenciones realizadas para conservar dichos inmue-

páginas: 30 – 46 [ 35 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

bles deben ser reversibles, de manera que en cualquier momento el objeto sobre el que se ha actuado se pueda despojar de aquella intervención, volviendo al momento anterior a su realización, ya sea por razones técnicas o estilísticas.

Junto a las recomendaciones anteriores, la Carta de Ve-necia postula que se deben respetar todos los añadidos, siempre que no atenten intrínsecamente, como documento histórico, de las distintas fases por las que ha pasado el monumento, a modo de intervenir siempre desde la autenticidad y la honradez, dejando constancia de las actuaciones realizadas. Para ello recomienda la utilización de nuevas tecnologías y materiales siempre y cuando no dañen los valores mencionados anteriormente.

2.5 Carta del Restauro de 1972

Posterior a la Carta de Venecia, en 1972 se procedió a redactar la Carta del Restauro. Dicha Carta, a diferencia de su antecesora, amplía su campo de aplicación a todas las obras de arte de todas las épocas, que va desde los monumentos arquitectónicos a los de pintura y escultura (aunque sean fragmentos), y desde el hallazgo paleolítico a las expresiones figurativas de las culturas populares y del arte contemporáneo, pertenecientes a cualquier persona o ente.

Para este nuevo espectro, la Carta del Restauro establece como conceptos relevantes la salvaguardia y restaura-ción, entendiéndose por salvaguardia cualquier medida conservadora que no implique la intervención directa sobre la obra, y por restauración cualquier intervención encaminada a mantener vigente, a facilitar la lectura y transmitir íntegramente al futuro las obras de arte.

Y es por lo tanto, bajo estos conceptos, que la Carta del Restauro prohíbe los complementos estilísticos, incluso en formas simplificadas y aunque existan documentos que puedan indicar cuál hubiera sido el estado de la obra completa; las remociones o demoliciones que cancelen el paso de la obra de arte a través del tiempo; las remociones, reconstrucciones o traslados a emplaza-mientos distintos de los originales, y las alteraciones de las condiciones accesorias o ambientales en las que ha llegado hasta nuestro tiempo la obra de arte.

Sin embargo, a las prohibiciones anteriores, en los pos-tulados de la Carta se admiten: los añadidos de partes en función estética o reintegraciones de pequeñas partes históricamente verificadas, adoptando material

diferenciado aunque acorde, claramente distinguible, marcado y fechado. Se admiten modificaciones y nuevas inserciones con fines estéticos y de conservación de la estructura interna, de sustento o soporte, a condición de que, una vez finalizadas las operaciones, su aspecto no resulte alterado. Además, es aceptable realizar una nueva ambientación o colocación de la obra, siempre y cuando no exista o se haya destruido el ambiente ori-ginal o en caso de que las condiciones de conservación exijan el traslado.

Finalmente, la Carta de 1972, además de los postulados antes mencionados, anexa documentos con instruccio-nes, diferenciándose de las versiones anteriores. Estas últimas son entregadas con diversas finalidades, entre ellas destacan: instrucciones para la salvaguardia y restauración de antigüedades e instrucciones para la ejecución de restauraciones arquitectónicas.

2.6 Carta de Cracovia, 2000

En el año 2000 se realizó una nueva Carta, que en este caso correspondió a la Carta de Cracovia, la cual establece que la conservación puede ser realizada me-diante diferentes tipos de intervenciones como son: el control medioambiental, mantenimiento, reparación, restauración, renovación y rehabilitación.

Cualquiera de las intervenciones, mencionadas ante-riormente, implica tomar decisiones y estas deben ser tomadas responsablemente considerando el patrimonio como un conjunto, incluso aquellas partes que no tienen un significado específico hoy, pues podrían tenerlo en el futuro.

De este modo postula que el mantenimiento y la reparación son parte fundamental del proceso de conservación del patrimonio y tienen que ser organizadas con una inves-tigación sistemática, inspección, control, seguimiento y pruebas, informando y previniendo el posible deterioro a modo de tomar las adecuadas medidas preventivas.

Junto con lo anterior La Carta de Cracovia va un poco más allá respecto a sus antecesoras, estableciendo que la conservación del patrimonio edificado debe ser llevada a cabo con un proyecto de restauración, que incluya la estrategia para su conservación a largo plazo. Este proyecto de restauración deberá basarse en una gama de opciones técnicas apropiadas y organizadas en un proceso cognitivo que integre la información recogida y el conocimiento profundo del inmueble.

[36 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

Tabla 1 Materialidad de inmuebles patrimoniales de Santiago de Chile según período de construcción

Este proceso incluye el estudio estructural, análisis gráficos y de magnitudes, la identificación del signifi-cado histórico, artístico y sociocultural. En el proyecto de restauración deben participar todas las disciplinas pertinentes y la coordinación deberá ser llevada a cabo por una persona calificada y bien formada en la con-servación y restauración.

Tal como se mencionó, la Carta de Cracovia es la primera en manifestar una necesidad de sustentabilidad en la restauración y junto con esto se pronuncia en contra de la reconstrucción en “el estilo del edificio” de partes enteras del mismo, estableciendo que la reconstrucción de partes muy limitadas con un significado arquitectónico puede ser excepcionalmente aceptada a condición de que esta se base en una documentación precisa e indiscutible. Si se necesita, para el adecuado uso, la incorporación de partes espaciales y funcionales más extensas, debe reflejarse en ellas el lenguaje de la arquitectura actual. La reconstrucción de un edificio en su totalidad, destruido por un conflicto armado o por desastres naturales, es solo aceptable si existen motivos sociales o culturales excepcionales que están relacionados con la identidad de la comunidad entera.

3. Desarrollo

Con la finalidad de realizar la investigación y a modo de garantizar la objetividad del trabajo, la información utilizada corresponde a una recopilación de fuentes

oficiales, de esta manera se ha generado una base de datos con todos y cada uno de los edificios declarados Monumento por el Consejo de Monumentos Nacionales en la ciudad de Santiago de Chile. Lo anterior se ha desarrollado en base a literatura nacional y sitios web oficiales, previa ratificación de la información con sus fuentes y citas. Para lo anterior uno de los ejes centrales ha sido el libro “Monumentos Nacionales de Chile”, obra que reseña 225 monumentos nacionales declarados por la Ley Nº 17.288, realizada por el CMN.

Una vez determinados los inmuebles a estudiar se procedió a incorporar la información oficial en el software ArcView 3.21, referenciándolos, de este modo, geográficamente sobre un plano actualizado de la ciudad de Santiago.

Adicionalmente, la metodología utilizada consistió en representar gráficamente la evolución del crecimiento cronológico de Santiago en el software. Para ello se recopilaron planos de Santiago de los años 1650, 1750, 1825, 1840, 1875, 1890, 1925, 1960 y 1975. Estos fueron ingresados al programa definiendo poligonales sucesivas y concéntricas.

Con los monumentos georreferenciados y la visua-lización del crecimiento cronológico de Santiago se procedió a estudiar las materialidades de los inmuebles. La Tabla 1 muestra el porcentaje de utilización de los distintos materiales de construcción en inmuebles que posteriormente se transformaron en parte del patrimonio arquitectónico declarado de Santiago según el período en que fueron construidos.

Período Piedra Adobe AlbañileríaEstructura metálica

Hormigón armado

S. I.oficial

Totalmonumentos

1541 – 1650 100% - - - - - 1

1651 – 1750 - 75% 25% - - - 4

1751 – 1825 - 18% 73% - - 9% 13

1826 – 1840 - 33% 33% - - 33% 3

1841 - 1875 6% 17% 60% 6% - 11% 18

1876 - 1890 - 17% 75% - - 8% 12

1891 - 1925 4% 7% 37% 19% 7% 26% 27

1926 - 1960 - - 33% - 33% 33% 3

1961 - 1975 - - - - 100% - 2

páginas: 30 – 46 [ 37 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

Del análisis de materialidad, se desprende que aquellos inmuebles construidos antes de 1650 fueron ejecutados con piedra como material fundamental. Sin embargo, posterior a dicha fecha, en el período comprendido entre 1651 y 1750, el adobe se convierte en el recurso constructivo fundamental. Sin desmedro de aquello, es posible encontrar un porcentaje menor de inmuebles edificados con albañilería tales como iglesias, de lo cual se desprende que este último material era destinado principalmente a proyectos que requiriesen una gran capacidad soportante, como es el caso de estas estructuras (debido a su altura). Además, económicamente su valor es comparativamente más alto que el adobe y por lo mismo su utilización no se justificaba en proyectos de menores dimensiones, como puede ser el caso de viviendas. Es posible señalar que su uso se destina principalmente a proyectos de instituciones que manejaban mayores presupuestos por lo que no es posible considerarlo un material representativo del período. Por otro lado, las

construcciones fuera del centro urbano de la ciudad también son de adobe, confirmando que el recurso albañilería es de uso puntual y que su generalización no será sino hasta el período próximo.

Como se adelantó anteriormente, es en este período, que abarca desde 1751 hasta 1825 (véase Imagen 1), en que varios de los inmuebles que se construyen son de albañilería. Este material ya no se encuentra solamente reservado a grandes proyectos como lo son edificios y palacios, sino que también es destinado a algunas viviendas menores. Es necesario mencionar que un porcentaje no despreciable de inmuebles siguen siendo materializados con adobe, aunque la mayoría de estos se encuentran fuera del centro urbano de la ciudad, por lo cual se puede decir que a pesar de que la albañilería es el material representativo del período sigue siendo un material oneroso, el que no resulta competitivo fuera de la ciudad o aun resulta ser costoso para ejecutar una segunda vivienda.

Imagen 1 Materialidad de los Monumentos Nacionales de Santiago construidos entre 1751 y 1825

[38 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

Entre los años 1826 y 1840 se ejecutaron muy pocos inmuebles declarados, por lo cual su análisis resulta poco representativo. Sin embargo, según lo observado se puede asumir que las conclusiones del período anterior resultan idénticas para este intervalo.

El panorama anterior da un giro para el período com-prendido entre 1841 y 1875, con respecto al número de construcciones realizadas. De los 18 monumentos analizados, un 60% corresponden a albañilería, siendo nuevamente el material predominante. No obstante, es necesario mencionar ciertos puntos. Primero, el adobe es un material destinado únicamente para construcciones fuera del centro urbano. Segundo, ingresa un nuevo material al análisis, que corresponde al acero, aunque el porcentaje de estructuras construidas con este material es menor. Un ejemplo de ello corresponde al Mercado Central, dejando

entrever que la construcción de estructuras metálicas era comparativamente más costosa y compleja que otros materiales y está destinado a proyectos de características especiales. Nuevamente se da el caso de que los que podían optar principalmente a él eran instituciones que manejaban mayores presupuestos, por lo cual no puede ser considerado un material representativo del período, pero se define como el material de mayor tecnología del momento. Se puede considerar en este período la consolidación de la presencia de la albañilería, ya que deja de ser el material costoso de las décadas anteriores comenzando a expandirse fuera del centro urbano.

Entre los años 1876 y 1890 se construyeron inmuebles principalmente en albañilería y tal como en períodos anteriores el adobe fue relegado solo a construcciones fuera del centro urbano de la ciudad.

Imagen 2 Materialidad de los Monumentos Nacionales de Santiago construidos entre 1891 y 1925

páginas: 30 – 46 [ 39 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

El período siguiente, comprendido entre 1891 y 1925 (véase Imagen 2), trae consigo un gran porcentaje de inmuebles que no poseen un registro oficial sobre su materialidad, sin embargo, se pueden apreciar claramen-te algunas tendencias. El porcentaje más relevante de inmuebles se construye en albañilería, pero no resulta claramente el material predominante, ya que por una diferencia muy pequeña se encuentra el acero como segundo material de construcción y aparece en escena por primera vez el hormigón armado. Se puede decir que se trata de un período de transición en lo que respecta a materialidad de construcción, pues, por una parte, se encuentra el material predominante desde hace mucho tiempo, y por otra, dos materiales importantes, el acero como material de moda a nivel mundial y el hormigón armado como última innovación tecnológica que se abre paso fuertemente en el diseño estructural.

Desde 1926 en adelante el hormigón armado se con-vierte en el material predominante, el acero y adobe desaparecen completamente en lo que a construcciones de inmuebles se refiere, y hasta 1960 hay un porcentaje de construcciones de albañilería, pero que desaparece completamente desde esa fecha hasta el presente.

En resumen, de los datos obtenidos y el análisis realizado, se puede decir que los períodos se caracterizan según su materialidad predominante, como muestra la Tabla 2.

Con los resultados obtenidos se procedió a continuar el trabajo estudiando las intervenciones realizadas en los Monumentos Nacionales. Para lo anterior se identificó el

período de tiempo en que fueron realizadas y se cruzó la información con los resultados antes obtenidos. Para la correcta interpretación de la información se procedió a clasificar las intervenciones en 9 categorías, entendién-dose por intervenciones todas aquellas faenas u obras ejecutadas por el hombre sobre un inmueble que tenga como finalidad generar un cambio permanente en este, ya sea con o sin aumento de superficie. Las categorías definidas son las siguientes:

i. Restauración (RT): Obras especializadas cuya finalidad es la consolidación y conservación del inmueble, así como la preservación o reposición de la totalidad de su concepción original o de una parte correspondiente y significativa de sí (Carta de Lisboa, 1995).

ii. Consolidación Estructural (CE): Faena destinada a mejorar la capacidad resistente actual del inmueble, ya sea con la utilización de elementos y materiales nuevos o solo con un proceso de intervención de lo existente.

iii. Reconstrucción (R): Intervención que consiste en construir un elemento del proyecto original que ya había sido construido previamente, pero se habría perdido.

iv. Agregado Nuevo a Proyecto Existente (ANPE): Intervención que consiste en construir elementos nuevos y que no estaban considerados en el proyecto original.

Materialidad Períodos

1541

– 1

650

1651

– 1

750

1751

– 1

825

1826

– 1

840

1841

– 1

875

1876

– 1

890

1891

– 1

925

1926

– 1

960

1961

– 1

975

1976

– 2

008

Piedra

Adobe

Albañilería

Acero

Hormigón armado

No se registran

Tabla 2 Materialidad representativa predominante en los Monumentos Nacionales según período de construcción

[40 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

v. Ejecución Nueva Etapa Proyecto Original (ENEPO): Faena que consiste en ejecutar parte del proyecto inicial que nunca había sido materializada.

vi. Modificación Estilístico Arquitectónica (MEA): Intervención que una vez materializada cambia sustancialmente el estilo arquitectónico del proyecto original. Generalmente corresponden a trabajo de terminaciones y no de obra portante.

vii. Modificación Menor (MM): Intervención que genera variaciones en la configuración espacial o características del interior del inmueble, solo a nivel de terminaciones u obras que apuntan a realizar un mantenimiento menor en el inmueble, como por ejemplo pintura o limpieza.

viii. Rehabilitación (RH): Obras cuya finalidad es la recuperación de un inmueble o parte de él que no estaba en condiciones de ser utilizado, mejorando las condiciones de exigencias mínimas, respetando el proyecto inicial.

ix. Demolición (D): Obras que deshacen o derriban un inmueble o parte de este, ya sea por condiciones estructurales o para dar paso a un nuevo proyecto.

Con las intervenciones clasificadas y la visualización del crecimiento cronológico de Santiago se procedió a estudiar las intervenciones realizadas al patrimonio construido nacional de la ciudad de Santiago. La Tabla 3 muestra el porcentaje de realización de las distintas categorías según el período de ejecución de la intervención.

De lo anterior se tiene que en los períodos iniciales la cantidad de intervenciones no era significativa y estas, hasta 1840, consistían principalmente en reconstruc-ciones, consolidaciones y trabajos menores, por lo que no se observa claramente un criterio al momento de intervenir los distintos monumentos.

Por una parte esto se debe a la baja cantidad de inmuebles construidos anterior a dicha fecha, y por otra, como se sabe, que las intervenciones dependen de la idea que se tenga en cada momento del tiempo y la importancia que se les atribuya a los distintos inmuebles por parte de la sociedad en su conjunto. Hasta esa fecha no habían surgido teorías de restauración significativas y el país se estaba recién conformando, luego no existía aún una identificación clara del patrimonio cultural ni de memoria asociada.

Siguiendo con el análisis se puede observar que el período transcurrido entre 1841 y 1875 basó sus intervenciones principalmente en las modificaciones estilísticas arquitec-tónicas. Recordemos que dentro de este período, en el año 1854, las teorías de restauración de Viollet-le-Duc comenzaban a tomar presencia a nivel mundial y se puede observar que en Chile duraron incluso hasta 1890, fecha en que aún las modificaciones estilístico-arquitectónicas eran el fuerte de las intervenciones realizadas a los inmuebles declarados por el CMN.

Con el paso del tiempo las intervenciones aumentaron en cantidad. Entre los años 1891 y 1925 se hizo una gran cantidad de intervenciones (véase Imagen 3), debido principalmente al auge económico que tuvo el período producto del salitre, ya que entre 1880 y 1920 Chile se

Período CE D MM R RH RT MEA ANPE ENEPOTotal

de intervenciones

1650 - 1750 - - - 100% - - - - - 1

1751 - 1825 50% - 50% - - - - - - 2

1826 - 1840 - - 100% - - - - - - 1

1841 - 1875 - - - - - 33% 67% - - 3

1876 - 1890 - - - - - - 67% 33% - 3

1891 - 1925 21% - 21% 7% - - 14% 36% - 14

1926 - 1960 17% 17% 33% - - - 17% 17% - 18

1961 - 1975 - - 13% - - 60% - 13% 13% 8

1976 - 2008 21% 6% 8% 4% 2% 58% - 2% - 52

Tabla 3 Intervenciones en Monumentos Nacionales de Santiago de Chile según período de realización

páginas: 30 – 46 [ 41 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

convirtió en el mayor productor de salitre del mundo, y durante esos 40 años las exportaciones salitreras crecieron un 6,1% anual en promedio. Las intervenciones con una leve mayoría eran del tipo agregados nuevos a proyec-tos existentes, pero además en este período se vio una gran cantidad de intervenciones del tipo consolidación estructural y trabajos menores. Aparecieron nuevamente reconstrucciones, debido principalmente al terremoto que asoló en 1906 Valparaíso y tuvo gran repercusión en los Monumentos Nacionales de Santiago. Es por esto que a

pesar de este tipo de intervenciones se puede decir que las intervenciones principales de este período son del tipo agregado nuevo a proyecto existente. Es importante recordar que durante este tiempo se realizó la Exposición Universal de París, donde se popularizó el acero como material de construcción, y la vanguardia tecnológica consistía en imitar lo que estaba ocurriendo en Europa, por lo que no es sorprendente que este período esté marcado por los agregados nuevos, ya que con esto se incluían nuevos materiales y estilos europeos dominantes.

Imagen 3 Intervenciones a Monumentos Nacionales de Santiago

[42 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

Posteriormente, entre los años 1926 y 1960, las inter-venciones fueron muy diversas. Hubo un considerable porcentaje de actuaciones que correspondían a modifi-caciones menores, además se registran por primera vez las demoliciones y hubo un gran porcentaje de obras de consolidación estructural. Estos tipos de interven-ciones se explican por el terremoto que sufrió la zona central del país en 1927. Además en este período hay un porcentaje no menor de intervenciones del tipo modifi-caciones estilístico-arquitectónicas y del tipo agregado nuevo a proyecto existente que van de la mano de las reparaciones necesarias luego de un siniestro como el antes indicado.

Se debe recordar que durante este período se elaboró la Carta de Atenas, sin embargo no es posible aún ver una tendencia clara, por lo que se define a este período como transición; además, se debe considerar la gran depresión de 1929 que dejó a Chile como el país más afectado del mundo en términos económicos. De lo an-terior se desprende que en la primera parte del período el interés nacional no se centraba en la conservación de su patrimonio arquitectónico, sino por el contrario, en la recuperación urgente de la estabilidad de los edificios y de las condiciones sociales básica para la revitalización de la ciudad.

Siguiendo con el análisis correspondiente al período comprendido entre 1961 y 1975, se realizan por primera

vez, y en un gran porcentaje, intervenciones del tipo restauración como las entendemos en la actualidad. Lo anterior corresponde a un cambio sustancial en compara-ción con lo que se ha presentado hasta el momento y es posible determinar un desfase de 30 años desde la Carta de Atenas hasta el momento en que comienzan a notarse claramente sus postulados en Chile. Un dato no menor a considerar es que durante este período se realizaron dos Cartas Internacionales del Restauro, lo que muestra el interés internacional en el ámbito de estudio.

A partir de 1976 la tendencia se mantuvo (véase Ima-gen 4), nuevamente el porcentaje mayor correspondió a la categoría de intervención del tipo restauración. Este porcentaje, a pesar de ser menor que el período anterior, no debe inducir a error, ya que el universo de intervenciones aumentó considerablemente, por lo que se realizaron cuantitativamente más intervenciones del tipo restauración que el período precedente. El hecho que en este período se haya realizado un gran número de intervenciones influye, entre otras cosas, el terremoto que se produjo en Santiago en 1985 que afectó fuerte-mente el patrimonio arquitectónico de la ciudad, motivo por el cual se aprecian nuevamente intervenciones del tipo consolidación estructural y demoliciones.

En resumen, de los datos obtenidos y análisis realizados se puede decir que los períodos se caracterizan, según sus intervenciones, como muestra la Tabla 4.

Tipo de Intervención Períodos

1650

– 1

750

1751

– 1

825

1826

– 1

840

1841

– 1

875

1876

– 1

890

1891

– 1

925

1926

– 1

960

1961

– 1

975

1976

– 2

008

Reconstrucción

Consolidación estructural

Modificaciones menores

Modificaciones estilístico-arquitectónicas

Agregado nuevo a proyecto existente

Restauración

Tabla 4 Intervenciones realizadas a Monumentos Nacionales de Santiago, según período

páginas: 30 – 46 [ 43 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

Imagen 4 Intervenciones entre 1976 y 2008 a los Monumentos Nacionales de Santiago

4. Conclusiones

En 1923 se celebra en Santiago la Quinta Conferencia de la Unión Panamericana (antecesor de la OEA), mo-mento en que se adoptan resoluciones concretas, a nivel continental, sobre la preservación y conservación de los restos históricos y arqueológicos existentes en los países. Es por esta razón que el 17 de octubre de 1925

(seis años antes de la recomendación internacional dada por la Carta de Atenas) mediante el Decreto de Ley Nº 651 se crea el Consejo de Monumentos Nacionales, que es el organismo técnico del Estado que vela por el patrimonio cultural.

Esta entidad se rige por el Decreto Nº 651 hasta 1970, momento en que se promulga la Ley 17.288 sobre Monumentos Nacionales, que rige hasta la fecha.

[44 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

Por lo anterior se puede decir que el interés por cuidar el patrimonio cultural no es algo nuevo en Chile, oficial-mente se ha velado por este hace más de 80 años y a la fecha se han declarado como Monumento Nacional, en sus diversas categorías, más de 1.000 elementos de diversa índole.

De la gran cantidad de elementos declarados Monu-mentos Nacional, alrededor de 250 corresponden a bienes ubicados en Santiago de Chile, hecho que refleja la presencia de una clara identidad cultural en la capi-tal del país, identidad que la sociedad ha considerado importante preservar para el goce de las generaciones venideras.

Dichos inmuebles declarados Monumento Nacional en la ciudad de Santiago son de la más variada materialidad. Esta varía desde adobe hasta hormigón armado.

Se puede apreciar una evolución de los materiales utili-zados a través del tiempo, los cuales aumentaron cons-tantemente sus propiedades y prestaciones, existiendo períodos de transición en los cuales no hubo un material predominante, sino que dos o más de estos. Tal como muestra la Tabla 2, entre 1541 y 1650 la materialidad predominante fue la piedra; pasando a ser el adobe en-tre 1651 y 1750; luego la albañilería se consolidó como material predominante por un largo período, abarcando desde 1751 hasta 1890. Posteriormente, hubo un período de transición, ya que entre 1891 y 1925 se utilizaban tanto albañilería como estructura metálica y hormigón armado, pero luego de esto, desde 1926 a la fecha, el material predominante ha sido indiscutidamente el hormigón armado.

Adicionalmente, con respecto a la materialidad pre-dominante de los inmuebles declarados Monumento Nacional en la ciudad de Santiago según los distintos períodos de tiempo, es necesario analizar su ubicación geográfica. Tal como se muestra en la Imagen 1 la ma-terialidad predominante se ubica principalmente en el centro urbano de la ciudad y fuera de este se encuentran materialidades de menores características y prestaciones; este uso se podría justificar debido a que la segunda es comparativamente más económica que el material predominante del período y las características portantes que se necesitan fuera del radio urbano son menores, entendiendo estos proyectos como segunda vivienda o de menor requerimiento estructural.

Considerando lo anterior se puede postular que la necesidad de generar proyectos de mayores caracterís-

ticas portantes a lo habitual implica la instauración de materiales nuevos y de mejores características, siendo esta una innovación tecnológica para el período. Con el paso del tiempo los materiales comienzan a tener una utilización vernácula, instaurándose como material predominante para el período posterior. Lo anterior muy probablemente dado los aprendizaje de habilidades de la mano de obra y la disminución de los precios.

En este sentido algunas organizaciones (como la Iglesia o el Estado) tuvieron una función fundamental en la innovación tecnológica, ya que fueron estas las que con su gestión y presupuestos permitieron mejorar las tecnologías aplicadas período tras período.

Independientemente de la materialidad de un inmueble, el paso del tiempo, su uso y las circunstancias específicas en las que se ve envuelto lo desgastan y hacen necesario una intervención para que puedan seguir manteniendo su nivel de serviciabilidad. En este sentido, en aquellos inmuebles a los que la sociedad ha valorado como patrimonio construido, dichas intervenciones se hacen más necesarias, pero el modo de intervenirlas requiere ciertos criterios. Internacionalmente estos criterios han sido un concepto en constante evolución, modificándose de acuerdo a la idea que se tiene en cada momento acerca del tiempo y las circunstancias específicas de cada período.

Por ejemplo en 1868 el francés Viollet-le-Duc postula un intervencionismo exagerado, ya que considera que la restauración debe devolver al edificio su forma ori-ginal tomando en cuenta solo la coherencia del estilo, mientras que en 1883 el italiano Camillo Boito postula evitar intervenir más de lo debido como su antecesor. Asimismo, en el año 1931 los criterios de intervención ya no son el trabajo aislado de algunos pensadores, sino que decisiones tomadas por expertos en conjunto, siendo la primera manifestación de esto la Carta de Atenas, la cual recomienda que el Estado sea el encargado de tomar las medidas de conservación que se requieran en el patrimonio construido nacional. Luego, en 1964, la Carta de Venecia postula que las intervenciones deben ser reversibles, y en 1972 la Carta del Restauro establece como conceptos relevantes la salvaguardia y restauración, para llegar luego a la Carta de Cracovia, en el 2000, que postula que las intervenciones deben considerar estrategias para su conservación a largo plazo. De esta manera se entiende que el concepto actual de restauración o intervención patrimonial es el resultado de una serie de eventos ligados entre sí y que reflejan el pensar actual en referencia al tema.

páginas: 30 – 46 [ 45 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Prado, F. - Ossio, F.]

Es importante mencionar que, además de los postula-dos internacionales, son las circunstancias específicas de cada período las que condicionan fuertemente las intervenciones. De esta manera se tiene que en Chile entre los años 1891 y 1925 el número de intervenciones realizadas a inmuebles declarados Monumento Nacio-nal aumentaron considerablemente con respecto a los períodos anteriores (véase Imagen 3), esto debido al auge económico que tuvo la etapa producto del salitre. Asimismo las actuaciones del tipo demolición y consoli-dación estructural que aparecen en ciertos lapsos, como muestra la Tabla 3 vienen siempre ligados a terremotos, como los acontecidos en la zona central en los años 1906, 1927 y 1985.

Considerando las circunstancias específicas de cada período se puede apreciar una evolución de los criterios utilizados en las intervenciones realizadas en la ciudad de Santiago, tal como muestra la Tabla 4, muy similar a la evolución de los criterios internacionales antes citados. Por ejemplo entre 1650 y 1750 las intervenciones fueron principalmente del tipo reconstrucción, mientras que entre 1751 y 1825 fue un período en que se realizaron tanto consolidaciones estructurales como modificaciones menores; entre 1826 y 1840 las intervenciones fueron fundamentalmente del tipo modificaciones menores. Sin embargo, durante un largo período las intervenciones fueron principalmente del tipo modificaciones estilísticas arquitectónicas que podemos asumir basados en las teorías de Viollet-le-Duc, abarcando desde 1841 hasta 1890, y en el período que va desde 1891 a 1925 las intervenciones fueron principalmente del tipo agregado nuevo a proyecto existente, hecho que también puede

ser atribuido a las mismas teorías. Lo anterior cambia recién al período siguiente, es decir, 43 años después de los postulados de Camillo Boito.

Hay que considerar que el período siguiente (entre 1926 y 1960) fue de transición, ya que no hay un criterio fundamental, pero aún se observa cierta tendencia a seguir a Viollet-le-Duc. Sin embargo, en 1961 la situación cambia, ya que desde esa fecha al presente el criterio que prevalece es la restauración como se conoce hoy en día. Se debe recordar que en 1931 la Carta de Atenas ya hablaba de restauración como tal, luego tenemos que Chile se demoró 30 años en hacer de este criterio el fundamental al momento de intervenir su patrimonio. Finalmente, observando la evolución de los criterios de actuación, se llega a que nos encontramos en un punto en que a nivel teórico se privilegia la sustentabilidad de las intervenciones del tipo restauración en el tiempo, lo cual fue postulado en la Carta de Cracovia de 2000. No obstante, las restauraciones realizadas en el presente aún no consideran como fundamental dicho punto.

El desafió ahora es revertir el desfase histórico de 30 años, comenzando a realizar proyectos de restauración cuya intención fundamental sea la puesta en valor y man-tención en el tiempo de los monumentos, interviniendo siempre desde la autenticidad y la honradez, dejando constancia absoluta de las actuaciones realizadas a modo de garantizar en todo momento la autenticidad del monumento. De esta manera se podrá asegurar la adecuada tutela del patrimonio construido nacional, sus valores y con ello la identidad de nuestra nación.

[46 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 30 – 46 Prado, F. - Ossio, F.]

Referencias

1. Adell, J. (1999). Teoría e historia de la Rehabilitación. Madrid, España: Munilla-Lería.

2. Arce, I. (1999). Metodología de la Restauración y de la Rehabilitación. Madrid, España: Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid.

3. Brandi, C. (1988). Teoría de la Restauración. Madrid, España: Alianza.

4. Consejo de Monumentos Nacionales (1998). Monumentos Nacionales de Chile 225 Fichas. (2ª edición). Santiago, Chile.

5. Guarda, G. (1978). Historia Urbana del Reino de Chile. Santiago, Chile: Editorial Andrés Bello.

6. Munizaga G. (1977). Notas para un Estudio Comparativo de la Trama Urbana de Santiago de Chile. Santiago, Chile: Pontificia Universidad Católica de Chile.

7. Consejo de Monumentos Nacionales (s.f.). Los Monumentos. Recuperado el 12 de diciembre de 2007 de www.monumentos.cl

8. Ministerio de Cultura del Gobierno de España (s.f.). Carta del Restauro de 1932. Recuperado el 15 de marzo de 2008 de http://www.mcu.es/museos/docs/CartaDelRestauro1932.pdf

9. Ministerio de Cultura del Gobierno de España. (s.f.). Carta de Venecia, 1964. Recuperado el 15 de marzo de 2008 de http://www.mcu.es/patrimonio/docs/MC/IPHE/Biblioteca/VENECIA.pdf

10. Ministerio de Cultura del Gobierno de España (s.f.). Carta del Restauro de 1972. Recuperado el 15 de marzo de 2008 de http://www.mcu.es/patrimonio/docs/MC/IPHE/Biblioteca/ITALIA_2.pdf

11. Ministerio de Cultura del Gobierno de España (s.f.). Carta de Cracovia 2000. Recuperado el 15 de marzo de 2008 de http://www.mcu.es/museos/docs/CartaDeCracovia.pdf

12. Iglesia de San Francisco (s.f.). Recuperado el 15 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-10416.html

13. Palacio de la Real Audiencia (s.f.). Recuperado el 18 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-5636.html

14. Basílica de la Merced (s.f.). Recuperado el 20 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-5626.html

15. Catedral de Santiago (s.f.). Recuperado el 23 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-5606.html

16. Iglesia de Santo Domingo (s.f.). Recuperado el 26 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-5627.html

17. Casa Colorada (s.f.). Recuperado el 27 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-5594.html

18. Casa de Moneda de Chile (s.f.). Recuperado el 28 de diciembre de 2007, de http://www.auroradechile.cl/newtenberg/681/article-2380.html

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[ 47

The Integral Project

Manager in the

Construction Industry

El Administrador Integral de Proyectos en la Industria de la Construcción

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

15/09/08

VEAS, L. Doctor en Ciencias Aplicadas, Universidad Católica de LovainaAcadémico, Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

30/10/08

PRADENA, M. Magíster en Construcción, Pontificia Universidad Católica de ChileAcadémico, Departamento de Ingeniería Civil Universidad de Concepción, Chile

email: [email protected]

[48 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 47 – 55 Veas, L. - Pradena, M.]

El presente artículo es el primero de una serie que trata sobre la Administración Integral de Proyectos en el mercado de la construcción de Chile, aun cuando mu-chos de los conceptos aquí vertidos son extrapolables a la realidad de otros países. Esta etapa del estudio trata sobre la base teórica que define y sustenta el accionar en esta disciplina y los profesionales que se desempeñan en ella. De esta manera,

The present article is the first of a series of articles about the Integral Project Management in the construction business in Chile, even though many of the concepts here exposed are extrapolated to the reality of other countries. This phase of the study, discusses the theoretical foundation that defines and sustains the action in this discipline and the professionals who serve in it. In this

se presenta la definición más amplia y pura asociada al “Project Management”, las ne-cesidades del sector construcción que han determinado el surgimiento y desarrollo del Administrador Integral de Proyectos (AIP), la asesoría que este profesional puede rea-lizar al mandante, los beneficios de esta, y las áreas del conocimiento de un proyecto de construcción que forman parte de su ámbito de acción.

way, the most pure an broader definition associated with the “Project Management” is presented, the needs of the construction sector who have given the emergence and development of Integral Project Manager (IPM), the consultancy tha these professional can give to the client, the benefits of it, and the areas of knowledge of the construction project that are part of the action field.

Abstract

Key words: Integral Project Management, PMI, construction, project.

Palabras clave: Administrador Integral de Proyectos, AIP, construcción, proyecto.

Resumen

páginas: 47 – 55 [ 49 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Veas, L. - Pradena, M.]

1. Introducción

1.1. Antecedentes

Un proyecto es un esfuerzo temporal que se lleva a cabo para crear un producto, servicio o resultado único (PMI, 2004), es decir, tiene hitos de inicio y término definidos y reconocibles.

Otra definición indica que, proyecto, corresponde a la decisión acerca del uso de recursos con el objetivo de incrementar, mantener o mejorar la producción de bienes o la prestación de servicios. Se materializa, por lo general, en una obra física: ampliación, conservación, reparación, construcción, reposición, restauración, entre otros. En su materialización, los agentes económicos compran insumos, los combinan y transforman de manera que el producto obtenido genere beneficios que excedan el valor de esos insumos. El máximo excedente económico se alcanza si los insumos son combinados eficientemente (Vilaboa, 2001). Un proyecto de inversión es aquel que exige realizar un alto gasto inicial al materializar en terreno la iniciativa, dinero que será recuperado con la explotación posterior de las instalaciones.

Los proyectos tienen entre sus características la elaboración gradual. Esto significa ser desarrollados en etapas e ir aumentando mediante incrementos. El proceso comien-za con una idea y termina con la iniciativa implantada en la realidad, esto permite desechar ideas o posibles soluciones menos adecuadas en etapas tempranas e ir potenciando la solución óptima. Entre ambos hitos, inicio y término, cada proyecto pasa por muchas fases, de modo que, dependiendo de su grado de madurez, sus características son distintas. Esto se representa en la Figura 1.1.

En efecto, el proyecto puede encontrarse en diferentes momentos, como por ejemplo, en el anteproyecto pre-liminar, el diseño definitivo, la materialización física, o la puesta en marcha.

En el contexto de una economía de mercado, el principal criterio para la toma de decisiones, usado al interior de las empresas, radica en estudiar la rentabilidad econó-mica asociada a cada iniciativa. Esto último puede ser estimado recurriendo al cálculo de diversos índices de rentabilidad, tales como, Valor Actualizado Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR), y otros.

Sin embargo, antes de estimar la rentabilidad del pro-yecto, es necesario realizar un prediseño, es decir, un diseño aproximado de todos los elementos involucrados en la iniciativa. Para que el proyecto prospere es nece-sario realizar esto de un modo ingenioso y creativo. Los proyectos que siguen las orientaciones anteriores, están constantemente siendo sometidos a evaluaciones privadas, las cuales tendrán mayor precisión en la medida que se va generando mayor información.

1.2. Administración Integral de Proyectos

Referencias tempranas acerca de la definición de este término se encuentran en Arriagada, 1988. Una defi-nición más actual indica que la dirección de proyectos, o gerencia de proyectos, o administración integral de proyectos es la aplicación de conocimientos, habilidades, herramientas y técnicas a las actividades de un proyecto para satisfacer los requisitos del mismo. Lo anterior se logra mediante la integración de los procesos de inicio, planificación, ejecución, seguimiento y control, y cierre. El director, o gerente, o administrador integral es la per-sona responsable de alcanzar los objetivos del proyecto (Adaptado de PMI, 2004).

De la definición anterior se desprende que la dirección o administración integral de proyectos constituye una herramienta para abordarlos, sean estos de distinta índole, tanto públicos como privados, como asimismo de distintos sectores productivos. En particular este artículo trata sobre la manera de abordar los proyectos en el ámbito del sector construcción.

Figura 1.1 Grados de madurez y definiciones de los proyectos

[50 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 47 – 55 Veas, L. - Pradena, M.]

2. Desarrollo

2.1. Evolución y necesidades del mercado de la construcción

Hasta mediados de la década de los ochenta, aproxima-damente, la ejecución de obras de construcción dependía básicamente de la idiosincrasia del constructor y la natu-raleza de las obras. A partir de esta fecha gradualmente la planificación de los proyectos comienza a adquirir importancia debido a múltiples factores entre los que se pueden mencionar: la mayor complejidad de los proyectos, los plazos más exigentes, el dinamismo de la realidad, las exigencias asociadas a tratados comerciales internacionales, la exigencia de certificaciones, los compromisos de ventas a futuro, la necesidad de aprovechar las oportunidades económicas, los compromisos que generan las ventas a futuro, la creciente forma de abordar los proyectos bajo la modalidad denominada fast track, la disponibilidad de recursos no siempre ilimitada, el creciente interés por incorporar conceptos de sustentabilidad, cuidado del me-dio ambiente y uso eficiente de la energía y la necesidad de abordar proyectos rentables y seguros, debido a los grandes volúmenes de inversión y los elevados índices de competencia en el mercado.

Algunas de las causas que producen ineficiencias, erro-res, retrasos, sobrecostos, y que en definitiva afectan el normal desarrollo de los proyectos de construcción, son el desconocimiento de la totalidad de los requisitos desde un comienzo, la falta de comunicación entre las partes, el poco tiempo para desarrollar los diseños, prejuicios, expe-riencias anteriores incorrectas no asumidas, la inclinación a aplicar soluciones ya probadas y poca innovación, los cambios en los programas y en los criterios de trabajo durante el diseño, entre muchos otros factores. Lo ante-rior puede traer consecuencias importantes en la calidad final de las obras, particularmente en las patologías y/o colapsos que se producen en estas cuando están en uso, asimismo afectan los plazos y los “presupuestos” originales del proyecto. En este sentido, en el sector construcción, lamentablemente, los ejemplos de lo tratado anteriormente son múltiples, tanto a nivel nacional como internacional. Si, por otra parte, se consideran para el caso chileno, las responsabilidades estipuladas en la Ley Nº 20.016 de la calidad de la construcción, los problemas antes descritos aumentan en dificultad para los actores de este sector.

Actualmente, entonces, el énfasis debiera estar en la ade-cuada planificación, coordinación, seguimiento, control y mejoramiento continuo de los proyectos de construcción,

de manera tal de lograr alcanzar los objetivos planteados en cada uno de ellos. Lo anterior se sustenta en que algunas experiencias nacionales, como asimismo la internacional, demuestran que la visión integral, la anticipación y la sistematicidad son las actitudes que permiten alcanzar el éxito de los proyectos. Se estima que un proyecto ad-ministrado integralmente no debiera tener una variación mayor al 5% en el costo final respecto del originalmente proyectado. En contraposición, un proyecto mal adminis-trado puede tener un sobrecosto del 25% y más respecto del original. Por otra parte, para proyectos de mediana y gran envergadura, los costos asociados a la contratación de profesionales dedicados a la administración integral de ellos, representan valores despreciables respecto del costo total de dichos proyectos; de ahí se desprende que, con mayor razón, destinar recursos y asumir que un determinado proyecto será abordado con el apoyo de las herramientas que entrega la administración integral, es una definición clave para el éxito de estos.

Tradicionalmente en el mercado inmobiliario, el arquitecto ha realizado una coordinación de proyectos, más que una administración integral propiamente tal. Esto surge de manera más bien intuitiva, debido a la génesis que tiene este tipo de proyectos, donde generalmente este profesional es el primero al cual el mandante acude bus-cando asesoría para el diseño. Generalmente, sucede que cuando el mandante no conoce el mercado inmobiliario solicita asesoría a este profesional en otros aspectos. Las Figuras 2.1 y 2.2 muestran las posibilidades que tradicio-nalmente se han dado en esta coordinación.

También se ha dado el caso que los Inspectores Técnicos de Obra tradicionales (ITO), han comenzado a asesorar a los mandantes antes de la construcción de las obras, realizando una coordinación de proyectos. Quizás de-bido a la necesidad observada en los problemas que se generan en la correcta ejecución de la obra, tales como, planos y especificaciones técnicas incompletas, con incongruencias, omisiones o errores, que se traducen en incertidumbre y por lo tanto en dificultades para materializar las obras. Así, es posible señalar que una parte importante de los problemas que se producen en la ejecución de las obras, ocurren porque al diseñar no se han tomado en consideración los problemas de la ejecución (constructabilidad). Efectivamente, puntos no definidos en los diseños son problemas a solucionar en terreno, y una ambigüedad o error en gabinete puede producir pérdidas, situaciones urgentes que en el extremo pueden paralizar una obra, o finalmente productos no conformes, con lo cual se deben rehacer el o los trabajos.

páginas: 47 – 55 [ 51 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Veas, L. - Pradena, M.]

De esta manera, el enfoque tradicional del Inspector Técnico de Obra ha sido transformado por las necesidades insatisfechas de los mandantes. Entonces el ITO ya no se restringe al control de calidad de las obras, sino que tiene cada vez mayor participación en la coordinación de los proyectos, siendo el control de calidad en obra solo unos de los aspectos. Esto, normalmente permite mejorar los resultados técnicos y económicos de los proyectos, salvo en los caso que dicho profesional destina demasiado tiempo a aspectos administrativos y despreocupa lo técnico.

Entonces, los problemas en los proyectos pueden ser superados si el mandante, proyectistas y el coordinador de proyecto conforman un equipo de trabajo destina-do a maximizar la calidad del proyecto, previendo los eventuales problemas, disminuyendo la posibilidad de errores u omisiones y de esta forma acercarse a una optimización del producto final.

2.1.1. El administrador integral de proyectos (AIP) en el mercado de la construcción

En el mercado de la construcción los límites característicos de un proyecto son el costo, la calidad y el tiempo, como se representa en la Figura 2.3. A estos deben sumarse los recursos en cantidad y oportunidad, la rentabilidad, y el alcance, entre otros.

Considerando estas restricciones del mercado, la admi-nistración integral de proyectos puede generar impor-tantes beneficios en este sentido, lo que se traduce en un mejor desempeño. Esto, debido a que la asesoría al mandante se realiza desde etapas tempranas del ciclo de vida del proyecto, con una mayor participación del mandante, entregando a este un valioso apoyo en todo el proceso de elaboración gradual del proyecto. De esta manera se presta asesoría desde la idea, considerando las alternativas tempranas más rentables, prestando un valioso apoyo en la toma de decisiones en las distintas etapas, contratación de los diseños, especialidades, construcción, procesos de licitación, documentación, contratos, revisión, coordinación y compatibilidad de los proyectos y especialidades, alternativas de sistemas constructivos y materiales a utilizar y análisis de cons-tructabilidad.

Esto cobra mayor relevancia cuando se trata de man-dantes ajenos al sector construcción que invertirán en este, como se muestra en el ejemplo de la Figura 2.4, en proyectos complejos o mandantes extranjeros.

Figura 2.1 Coordinación tradicional: arquitectura (especialidades) - estructuras

Figura 2.2 Coordinación tradicional: arquitectura (especialidades) - estructuras

Figura 2.3 Límites de costo, calidad y tiempo en proyectos de construcción

[52 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 47 – 55 Veas, L. - Pradena, M.]

Entre las interrogantes acerca del proyecto, que evalúa y ayuda a solucionar el Administrador Integral de Pro-yectos, AIP, se encuentran las siguientes: ¿Qué se hará? ¿Dónde se construirá? ¿Cuándo se construirá? ¿Cuánto costará? ¿Quién lo hará? ¿Cómo se realizará? ¿Qué se necesitará? ¿Cómo se medirá el progreso? ¿Cómo se enfrentarán los cambios? ¿Cuándo se considerará terminado?, entre otras.

Por ejemplo, en el caso de la pregunta ¿Dónde se construirá?, el AIP deberá asesorar al mandante en la determinación de la óptima localización del proyecto.

La pregunta ¿Cómo se realizará?, se refiere al tipo de contrato a utilizar, pudiendo ser suma alzada, serie de precios unitarios, administración delegada, llave en mano u otro. El AIP deberá asesorar al mandante respecto al tipo de contrato que mejor desempeño permitirá al proyecto.

Para poder determinar lo que se necesitará, es necesario definir el objeto de la pregunta. Si por ejemplo, esto se refiere a lo que se necesitará para cumplir los plazos, entonces se requerirá determinar la velocidad del pro-yecto total. Para esto, se debe establecer, luego de la planificación (programa maestro), una programación que identifique los hitos relevantes y la ruta crítica asociada al cumplimiento de estos. La programación, será la base para controlar los plazos (internos y externos) de preparación de documentos para licitación, diseños, especialidades, ajustes de plazos de la constructora, ente otros.

En el caso particular del mercado inmobiliario, el admi-nistrador integral o director del proyecto debiera ase-sorar al mandante, en etapas tempranas del proyecto, a responder preguntas como: ¿Cuánto hago? ¿Cuándo hago? ¿De qué tipología?, entre otras. Ejemplos de las posibles configuraciones de la asesoría se muestran en las Figuras 2.5 y 2.6.

Los frutos de la asesoría del AIP serán visibles con mayor notoriedad mientras más temprano aborde el proyecto. En la fase de estudio del proyecto se pueden identificar cuatro etapas, a saber, la identificación de la idea, el anteproyecto preliminar, el anteproyecto definitivo y el proyecto definitivo.

En la identificación de la idea, se establecen las necesi-dades y requerimientos a ser resueltos por el proyecto. Estos deben ser identificados, definidos y cuantificados. También en esta etapa se identifican las exigencias y restricciones a ser respetadas por el proyecto, y se es-tablece la información adicional para abordar la etapa siguiente.

El énfasis del anteproyecto preliminar está en la ilustración de las soluciones apropiadas para cumplir los objetivos del proyecto, sus características principales, programas preliminares de ejecución, presupuestos asociados y el

Figura 2.4 Consorcio: Mandante ajeno al mercado de la construcción

Figura 2.5 Administración integral de proyectistas y especialidades

Figura 2.6 Administración integral de proyectistas

páginas: 47 – 55 [ 53 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Veas, L. - Pradena, M.]

flujo de caja. Además, se consideran los requisitos para abordar la etapa siguiente.

El anteproyecto definitivo es una profundización de la etapa anterior. Entrega el anteproyecto de la solución reco-mendada con sus características técnicas, requerimientos para el desarrollo, costos y programas de ejecución con mayor exactitud. Además, se identifican los requisitos para seguir avanzando a la siguiente etapa.

Finalmente, el proyecto definitivo da por concluida la fase de estudio. En este proyecto definitivo se genera el diseño de la solución expresado en planos y especi-ficaciones técnicas. Esto permite generar el programa de obra detallado, el presupuesto oficial y preparar los documentos para la licitación de la construcción.

Es importante destacar que el AIP debe establecer me-todologías que permitan evaluar cualitativa y cuantita-tivamente las ofertas recibidas y así poder emitir juicios fundados para proceder a la contratación de los diseños y la construcción. Esto permitirá cumplir con los hitos asociados a las etapas de diseño, ejecución y puesta en marcha del proyecto.

Otro aspecto en que el aporte del Administrador Integral de Proyectos, AIP, puede ser muy importante es en el de agregar valor a los proyectos. Esto es relevante, sobre todo en un mercado tan competitivo como es la construcción, y significa que mediante análisis fundamentados, espe-cialmente en la etapa de diseños, se puedan implementar mejoras al proyecto, intentado respetar los presupuestos, plazos y estándares de calidad originales de este.

El valor es la cantidad que los compradores están dispues-tos a pagar por lo que una empresa les proporciona y representa el grado de satisfacción obtenido por los com-pradores. Una empresa es lucrativa si el valor que impone es mayor que los costos implicados en crear el producto. De esta manera, la creación de valor debe ser el propósito de cualquier estrategia. Entonces, debe realizarse en el transcurso del proyecto un análisis valorativo.

El análisis de valor está orientado a determinar las funciones esenciales de cada uno de los aspectos del proyecto, identificando aquellos elementos que añaden costos innecesarios o desproporcionados, con el propó-sito de reducirlos o suprimirlos, sin perjudicar la calidad, utilidad, confiabilidad, seguridad u otras cualidades del proyecto. Para esto, el AIP debe conducir al equipo del proyecto de tal manera de que una vez identificadas las funciones, se generen formas alternativas para alcanzar

la misma función a un menor costo manteniendo o mejorando el rendimiento del proyecto. Este proceso se visualiza en la Figura 2.7.

Considerando, a modo de ejemplo, el caso inmobiliario, antes de la obra se debe definir el valor. Esto, es producto de una segmentación de clientes y posterior selección considerando un enfoque de mercado. Posteriormente, se debe proporcionar el valor escogido previamente. Esto se realiza a través de los diseños y desarrollo de los productos y servicios asociados. Además, en esta etapa se fija el precio. La proporción de valor se realiza definitivamente en la construcción de la obra misma. Finalmente, este valor debe ser comunicado a través de la fuerza de venta y publicidad.

El aporte del AIP, en el análisis de valor, conlleva la re-ducción del costo total del proyecto y la incrementación de su valor.

Para el proyecto completo de construcción, la asesoría del AIP quedaría determinada como se muestra en la Figura 2.8.

2.1.2. Áreas de conocimiento del Administrador Integral de Proyectos de construcción

Dentro de las áreas que debe abordar el AIP, para cumplir su labor adecuadamente, se encuentra la administración integral de las áreas que se observan en la Figura 2.9.

Figura 2.7 Secuencia de un análisis de valor

[54 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 47 – 55 Veas, L. - Pradena, M.]

La administración integral del alcance se refiere a que el proyecto debe comprometerse con el trabajo requerido y solo el trabajo requerido. Esto, requiere la definición de lo que está y lo que no está incluido en el proyecto. El tener los límites claros desde un comienzo puede significar ahorro importante de futuros problemas. Puesto que la adminis-tración integral trata con los límites del proyecto (costo, calidad, tiempo) y con intereses disímiles y en ocasiones contrapuestos de los contratistas, mandantes y clientes, el alcance cobra decisiva importancia en el desarrollo de los proyectos. Esto, ha llevado a que pueda considerarse como otro límite del proyecto. De esta manera el triángulo de límites de la Figura 2.3 se torna un cuadrado tal como se muestra en la Figura 2.10.

La administración integral del cronograma se refiere a los procesos para asegurar que el proyecto sea comple-tado conforme al programa (Adaptado de PMI, 2004). Consiste en la definición de las actividades, la secuencia de ellas, estimación de la duración de las actividades, desarrollo del programa y control de este.

La administración integral de la calidad considera los pro-cesos necesarios para asegurar que el proyecto satisfaga las necesidades que fue llamado a atender (Adaptado de PMI, 2004). El concepto que debe manejar el AIP es el de calidad integral, es decir, para todas las etapas y entes del proyecto. El esfuerzo del AIP en la gestión de la calidad del proyecto debe realizarse principalmente en las etapas iniciales del ciclo de vida del proyecto. Además, puede apoyarse en los sistemas de gestión de la calidad para realizar su tarea.

Respecto a los costos, la administración integral se en-carga de los procesos para asegurar que el proyecto sea completado conforme al presupuesto aprobado (Adap-tado de PMI, 2004). El enfoque tradicional considera solo los recursos para las actividades del cronograma. El enfoque actual considera, además, el análisis valorativo y la elaboración gradual de los proyectos. El esfuerzo del AIP debe estar, entonces, en las primeras etapas de la elaboración de tal manera de establecer los criterios de la gestión de costos a ser aplicados en el proyecto.

La administración integral de las personas que participan en el proyecto se refiere a los procesos que se requieren para organizar y dirigir el equipo del proyecto (Adaptado de PMI, 2004). El éxito en esta función requiere, por parte del AIP, manejar adecuadamente las capacidades de liderazgo, comunicación y motivación.

Figura 2.8 Asesoría del AIP en un proyecto completo de construcción

Figura 2.9 Áreas que pueden ser administradas integralmente (Adaptado de PMI, 2004)

Figura 2.10 Límites de costo, calidad, tiempo y alcance en proyectos de construcción

páginas: 47 – 55 [ 55 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Veas, L. - Pradena, M.]

En lo relativo a las comunicaciones, el AIP debe prestar especial atención a los procesos para asegurar la ge-neración, recopilación, distribución, almacenamiento y disposición final de la información del proyecto en tiempo y forma (Adaptado de PMI, 2004). Esto permite generar los enlaces cruciales entre personas e información. La adecuada transmisión de la información y sobre todo su oportunidad y comprensión permiten cumplir los objetivos del proyecto. Por otra parte, una deficiente comunicación es fuente de incumplimientos y conflictos.

Los procesos relacionados con la identificación, análisis, repuesta, seguimiento y control de los riesgos del proyecto es lo que considera la administración integral del riesgo (Adaptado de PMI, 2004). Entendiendo al riesgo como un evento incierto, que si se produce, tiene un efecto sobre, al menos, un objetivo del proyecto.

La administración integral de las adquisiciones trata sobre los procesos para adquirir fuera del equipo ejecutor del proyecto los bienes y servicios que permitan realizar el trabajo (Adaptado de PMI, 2004). Esto incluye entonces la provisión de materiales, equipos y maquinarias, entre otros bienes. Pero también considera parte de los diseños, u otras asesorías entre los servicios.

Finalmente, todas estas áreas deben ser administradas integralmente, lo que da lugar a la generación de un plan de proyecto, la ejecución de este plan y el control integrado de los cambios.

3. Conclusiones

En el actual sector construcción debiera existir una nece-sidad de los mandantes por enfrentar los proyectos bajo una visión de la Administración Integral de Proyectos. Esto cobra mayor relevancia, cuando se trata de mandantes ajenos al sector construcción, en proyectos complejos o mandantes extranjeros.

Los mejores resultados en el desarrollo y cumplimiento de los objetivos de un proyecto se consiguen cuando el AIP asesora al mandante desde las etapas tempranas de los proyectos. Esto, permite además mayor participación del mandante en las decisiones.

Considerando los costos totales del proyecto y los ahorros que genera la Administración Integral de Proyectos, los servicios de este asesor se justifican claramente.

El análisis de valor permite mantener o mejorar la fun-cionalidad buscada en el proyecto, incrementando su valor y reduciendo los costos totales del proyecto.

Las tipologías y características de los proyectos de construc-ción, los resultados esperados y las áreas del conocimiento del AIP determinan requerimientos y competencias, tanto duras como blandas, al profesional o empresa que preste este servicio, en términos de la experiencia, prestigio y equipo profesional con el que debe contar.

Referencias

1. Albala, A. El Arte/Ciencia de Dirigir Proyectos. Santiago, Ediciones del Colegio de Ingenieros de Chile. 2003. 117 pp.

2. Arriagada, G. Administración Integral de Proyectos. Santiago, Ediciones del Colegio de Ingenieros de Chile. 1988. 674 pp.

3. Esterkin, J. La Administración de Proyectos en un Ámbito Competitivo. Buenos Aires, Thomson Learning. 2007. 200 pp.

4. Pradena, M. Apuntes de clases Inspección de Obras y Gerencia de Proyectos. [en línea]. Concepción: Departamento

de Ingeniería Civil, Universidad de Concpeción. 2008 [fecha de consulta: 09 Julio 2008]. Disponible en: < http://infoda.udec.cl/INFODA_entrar.php>

5. Project Management Institute (2004). Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos. Tercera Edición. Pennsylvania, Estados Unidos, 392 pp.

6. Veas, L. Apuntes de clases. Administración Integral de Proyectos. [en línea]. Santiago: Escuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile. 2008 [fecha de consulta: 10 Julio 2008]. Disponible en: < http://cursos.puc.cl/cco3801-1/>

7. Vilaboa, J. La Generación de Ideas para Proyectos. Concepción, Universidad de Concepción. Facultad de Ingeniería. 2001. 125 pp.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

56 ]

DURACON: Effect of

the Environment on

Reinforced Concrete

Durability. Preliminary

Results Of Chile

DURACON: Influenciade la Accióndel Medio Ambienteen la Durabilidad del Concreto. Resultados Preliminares de Chile

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

08/05/08

VERA, R. - DELGADO, D. - VILLARROEL, M. Laboratorio de Corrosión, Instituto de QuímicaPontificia Universidad Católica de ValparaísoAvda. Brasil 2950, Casilla 4059, Valparaíso

email: [email protected]

04/09/08

PALMA, G. Ingeniería en ConstrucciónPontificia Universidad Católica de ValparaísoAvda. Brasil 2950, Casilla 4059, Valparaíso

CARVAJAL, A. M. AcadémicaEscuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile

email: [email protected]

páginas: 56 – 61 [ 57 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Vera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M.

En esta investigación se caracteriza la durabi-lidad de hormigones expuestos en ambiente marino (Valparaíso) y urbano (Santiago) durante 4 años, haciendo uso de probetas armadas y sin armar. Para ello se diseña-ron hormigones con dos tipos de relación agua/cemento de 0,45 y 0,65. La caracteri-zación mecánica y física de los hormigones se logró determinando: resistencia a la com-presión y tracción, modulo de elasticidad, resistividad, absorción capilar y porosidad total. Para evaluar la corrosión del acero se

In this investigation it is characterized the durability of concrete exposed to marine (Valparaíso) and urban (Santiago) atmospheres during 4 years making use of reinforced and non reinforced specimens. Two types of concretes were designed with w/c ratios of 0,65 and 0,45. The mechanical and physical characterization of the concretes was achieved by determining: compressive strength and traction, elasticity module, resistivity, capillary absorption and total porosity. To evaluate

midió mensualmente el potencial de corrosión y la resistencia a la polarización, como también resistencia del hormigón. Los procesos de carbonatación y penetración de cloruros en el hormigón se caracterizaron con el fin de determinar el contenido crítico para iniciar el proceso de corrosión de la enfierradura. Los resultados preliminares muestran que a los 10 meses de exposición de las probe-tas, tanto el potencial de corrosión como la resistencia de polarización confirman el estado pasivo del acero.

the corrosion of the steel, the corrosion potential and the polarization resistance were measured monthly as well as concrete resistance. The carbonation and chloride penetration in concrete were characterized to determine the critical content to initiate the corrosion process of the reinforcement. Preliminary results show that after 10 months of exposition, the corrosion potential as well as the polarization resistance confirms the passive state of the steel.

Abstract

Key words: concrete, corrosion, durability, chloride, carbonation.

Palabras clave: hormigón, corrosión, durabilidad, cloruro, carbonatación

Resumen

[58 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 56 – 61 Vera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M.

]

Introducción

La corrosión de la armadura es una de las causas más habituales responsable del deterioro de las estructuras de hormigón que está llevando a elevados gastos de reparación y mantenimiento, con la preocupación que ello supone para las Administraciones que son las pro-pietarias de las obras públicas, y los particulares cuyas viviendas sufren deterioros prematuros (1).

Las investigaciones relacionadas con la corrosión de armaduras han sido amplias en los últimos diez años, pero han estado especialmente enfocadas:

1. Al estudio de las causas y mecanismos de deterioro.2. Al desarrollo de técnicas electroquímicas de evaluación

y control (tanto en laboratorio como in situ); y3. Al empleo de métodos de protección.

Más recientemente se planteó la necesidad de cuantificar la vida útil de estructuras afectadas por corrosión, por lo que en los últimos años se ha ido centrando el interés en la búsqueda de modelos que permitan predecir la vida útil de estructuras en servicio no deterioradas o estimar la futura en el caso de nuevas, influyendo desde la fase de proyecto (2).

Una de las causas que más habitualmente provocan la corrosión de las armaduras es la penetración de los iones cloruro a través de la red de poros del hormigón, cuando este está situado en ambientes marinos. Los iones cloruro son capaces de provocar corrosión locali-zada de la armadura y por tanto llegar a producir el fallo prematuro e inesperado de la estructura (3-4).

El fenómeno de penetración de los cloruros puede ocurrir mediante dos mecanismos: por difusión en hormigón saturado de agua o por fenómenos de absorción/desor-ción al producirse ciclos de humedad/secado. La difusión se produce cuando se dan diferencias de concentración entre dos puntos, por lo que resulta el mecanismo de penetración en estructuras completamente sumergidas o en contacto permanente con agua de mar. En cambio, en zonas aéreas o sometidas a la acción de las mareas o salpicaduras se producen ciclos de humedad/secado, que dan lugar a mecanismos de penetración de los cloruros más rápidos ya que además de la difusión aparecen fenómenos de absorción capilar o de niebla salina que conducen a difusividades más elevadas (5).

La porosidad del hormigón es sin duda un factor crucial en todos estos fenómenos, ya que la penetración será tanto más rápida cuanto mayor sea la porosidad del recubrimiento. Así, bajas relaciones a/c y relativamente altos contenidos en cemento, son una cierta garantía de lentas difusividades de los cloruros (6). El tipo de cemento y su capacidad de retener o combinar cloruros es otro de los parámetros relevantes del proceso.

Por tanto, los objetivos generales de este trabajo son correlacionar la durabilidad del hormigón con las carac-terísticas del medio ambiente, como también estimar los umbrales de cloruros que causan corrosión de la armadura dependiendo de los climas evaluados.

Parte experimental

Para la realización de este trabajo se fabricaron probetas cilíndricas de hormigón sin armadura, de 15x30 cm para las caracterizaciones físico-mecánicas y prismáticas de 15x15x30 cm para exponer en las estaciones de ensayo. Se prepararon también probetas de 15x15x30 cm con 6 armaduras de acero (A 44 – 28 H) con espesores de recubrimiento de 1,5, 2,0 y 3,0 cm para ser expuestas al medio.

Se prepararon dos tipos de mezclas con cemento grado corriente Portland Puzolánico de relación a/c 0,45 y 0,65 cuya composición se indica en la Tabla 1. El curado de las probetas fue realizado en cámara húmeda (90-100% H.R, 17-23 ºC) por un período de 28 días.

La caracterización mecánica comprendía las medidas de resistencia a la compresión a los 28 y 90 días (Norma ASTM C 39), resistencia a la tracción indirecta (Norma ASTM C 496) y módulo de elasticidad (Norma ASTM C 469). Para la caracterización física del hormigón se determinó resistividad, absorción total y porosidad total (Norma ASTM C 642), absorción capilar (técnica de Fagerlund) y permeabilidad a cloruros (Norma ASTM C 1202).

Las probetas una vez caracterizadas fueron instaladas en dos estaciones atmosféricas de ensayo ubicadas en Valparaíso (ambiente marino) y Santiago (ambiente urbano). En la Tabla 2 se presentan las características ambientales de la estación Valparaíso durante el período en estudio, evaluadas mensualmente.

páginas: 56 – 61 [ 59 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Vera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M.

Tabla 1 Proporciones de las mezclas utilizadas

Las medidas de potencial de corrosión (Ec) y resistencia de polarización (Rp) se realizaron mensualmente utilizando un potenciostato VoltaLab 21, como referencia un electrodo de cobre sulfato de cobre saturado y como contraelectrodo una lámina de cobre.

El análisis anual del contenido de cloruro se determinó por el método Volhard (Norma UNE 112-010-94), el frente de carbonatación usando la Norma UNE 112-011-94 y resistividad del hormigón (Manual de DURAR).

Resultados y discusión

La caracterización físico-mecánica de los dos tipos de hormigones se indica en la Tabla 3. En ella se confirma que un incremento en la relación agua/cemento produce un aumento en la porosidad y por ende, una disminu-ción en el grado de compactación de la mezcla, de esta manera el volumen de intersticios y aire presentes en el hormigón reducen la resistencia a la compresión y tracción, como también el módulo de elasticidad.

Por otra parte, el incremento en la porosidad produce un aumento en la absorción y permeabilidad de la mezcla, y una disminución en su resistividad eléctrica, facilitando el acceso de agentes agresivos externos, en este caso los cloruros, permitiendo que estos deterioren en un menor tiempo la armadura de refuerzo de las probetas de hormigón.

En la Figura 1 se pueden apreciar los resultados preli-minares de la variación del potencial de corrosión (Ec) en función del tiempo, medido para acero de refuerzo con tres diferentes recubrimientos ubicados en la cara expuesta al medio marino del hormigón (Estación Valparaíso).

MEZCLACONTENIDO (Kg/m3 HORMIGÓN) / PROPORCIÓN

Cemento Agua Grava Arena Aditivo

a/c: 0,65 323/l 210/0,65 911/2,82 911/2,82 ---

a/c: 0,45 387/l 174/0,45 929/2,40 929/2,404,64 Plastiment

FF-86

ParámetrosHR(%)

T(ºC)

TDH(f)

Precip(mm)

Vel. viento(m/s)

SO2

(mg/m2día)Cl-

(mg/m2día)CO2

(mg/lt)

Mínimo 81,2 11,3 0,40 0 5,20 1,83 10,84 0,887

Máximo 85,6 25,6 0,74 201,6 9,34 12,11 32,04 1,060

Media 83,2 14,8 0,55 71,4 7,15 5,53 19,97 0,946

Figura 1 Potencial de corrosión en función del tiempo para el acero de refuerzo del hormigón.

Cara expuesta, estación Valparaíso

Tabla 2 Parámetros metereoquímicos de la estación de Valparaíso

[60 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 56 – 61 Vera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M.

]

En ella se observa que una vez transcurridos 200 días los valores de Ec son semejantes, independiente de la relación a/c del hormigón, como también del espesor del recubrimiento. Posteriormente, el Ec aumenta alcanzando valores más pasivos, siendo este incremento ligeramente mayor para el acero en el hormigón con una relación a/c de 0,45. Estos resultados muestran que las armaduras aún se encuentran pasivadas y que la diferencia entre el Ec inicial y el valor alcanzado a los 300 días es mayor para el hormigón más compacto.

Por otra parte, resultados similares se han obtenido para las muestras de hormigón expuestas en el ambiente urbano (Estación Santiago). En la Tabla 4 se muestran los valores de potencial de corrosión obtenidos al inicio y después de un año de exposición para las diferentes muestras. Se observa claramente que el acero se mantiene inactivo y que los Ec alcanzados son más positivos que

los alcanzados por las probetas en la estación marina para ambos tipos de hormigón. El valor del Ec para el acero no presenta diferencias importantes dependientes del espesor del recubrimiento.

En la Figura 2 se muestra la variación de la corriente de corrosión (Ic) en función del tiempo para las muestras ensayadas en la estación Valparaíso. En ella se aprecia que los valores iniciales de Ic son ligeramente dependientes del tipo de hormigón, siendo mayores para el acero en la mezcla de relación a/c = 0,65. Para ambas relaciones de hormigón los valores de Ic para el metal a distintos recubrimientos son menores a 0,1 µA/cm2 confirmando que el nivel de corrosión del sustrato es despreciable transcurridos 10 meses de exposición.

Por otra parte, las medidas de profundidad de carbona-tación determinadas para las probetas expuestas en la

CARACTERÍSTICAS MEZCLA

a/c: 0,65 a/c: 0,45

Resistencia a la Compresión (MPa)

28 d 19,8 43,6

90 d 26,0 44,7

Resistencia a la Tracción (MPa) 1,94 2,78

Módulo de Elasticidad (GPa) 19,1 26,3

Resistividad, ρ(ΚΩ.cm) 13,16 39,34

Absorción Total (%) 5,21 2,44

Porosidad Total (%) 17,02 8,95

Absorción Capilar (k/m2s1/2) 0,0108 0,00408

Resistencia a penetración de agua, m(s/m2) 2,25 x 107 3,55 x 107

Sorción Capilar, S (m/s1/2) 2,11 x 10-4 1,67 x 10-4

Peso Unitario (kg/m3)

Tabla 3 Propiedades físico-mecánicas de las mezclas

Tiempoa/c = 0,45 a/c = 0,65

15 mm 20 mm 30 mm 15 mm 20 mm 30 mm

Julio-2002 -117,0 -136,2 -153,6 -128,7 -149,4 -127,4

Julio-2003 23,7 -23,5 -20,5 -43,7 -33,9 -16,8

Tabla 4 Potencial de corrosión (mV) para el acero de refuerzo del hormigón expuesto al ambiente urbano.Cara expuesta, estación Santiago

páginas: 56 – 61 [ 61 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Vera, R. - Delgado, D. - Villarroel, M. - Palma, G. - Carvajal, A. M.

estación de Valparaíso permitieron determinar valores de kCO2 = 3,5 mm/año0,5 para hormigón de a/c = 0,45 mostrando una elevada resistencia a la carbonatación. El valor promedio de kCO2 para la mezcla con relación a/c = 0,65 fue de 7,6 mm/año0,5 confirmando que el hormigón es de baja resistencia a la carbonatación en estas condiciones.

Conclusiones

Los resultados preliminares muestran que el hormigón preparado con una relación de agua/cemento 0,45 proporciona una mayor protección a la armadura de acero frente a la corrosión en medio marino e industrial, debido a que presenta:

- Menor porosidad, absorción y resistividad eléctrica.- Mayor resistencia a la tracción y compresión.- Menor frente de carbonatación

Además, considerando el tiempo actual de exposición la barra de refuerzo del hormigón a los distintos re-cubrimientos aún se mantiene pasiva, lo que ha sido confirmado por los valores positivos alcanzados para el potencial de corrosión y los valores despreciables obtenidos para la corriente de corrosión.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Dirección de Investigación de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, a la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile, al Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED), Proyecto XV.3 DURACON y al Servicio Meteorológico de la Armada de Chile (SERVIMET).

Figura 2 Corriente de corrosión en función del tiempo para el acero de refuerzo del hormigón.

Cara expuesta, estación Valparaíso

Referencias

1. De Rincón, O. y miembros de la Red DURAR, “Manual de inspección, evaluación y diagnóstico de corrosión en estructuras de hormigón armado”, CYTED, ISBN 980-296-541-3, Maracaibo, Venezuela, segunda edición, 1998.

2. Mangat, P. S. and Molloy, B. T. Materials and Structures, 27, 338-346 (1994).

3. Andrade, C. Cement and Concrete Research, 23, 724-742 (1993).

4. Andrade, C.; Diez J. M.; Alamán, A. and Alonso, C. Cement and Concrete Research, 25(4), 727-740 (1995).

5. Meck, E. and Suivivatnanon, V. Cement and Concrete research, 33, 1113-1117 (2003).

6. Vera, R. y Madrid, A. información Tecnológica, 14(3), 49-56 (2003).

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

62 ]

Early Cracking Tendency

and its Relation

with Autogenous Shrinkage

in Concrete Pavements

La Retracción Autógena y su Relación con la Tendencia a la Fisuración a Temprana Edad en Pavimentos de Hormigón

Autores

GIANI, R. Especialización en Cementos y Hormigones IRI Italia, 1971Académico Escuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

01/09/08

BUSTOS, J. MScCivil Engineering Highways and Transport.The City University. U.K. 1977Académico Escuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

NAVARRETE, B. Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos,Universidad Politécnica de Madrid, España, 2002Académico Escuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile

email: [email protected]

30/10/08

páginas: 62 – 71 [ 63 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

El análisis de las curvas que representan la evolución en el tiempo de la retracción autógena parece indicar que esta se desa-rrolla en gran medida durante las primeras 48 horas de confeccionado el hormigón, período en que se producen gran parte de las reacciones de hidratación.

El desarrollo a temprana edad de la contracción volumétrica hace posible pensar que es proba-ble que la fisuración temprana, observada en pavimentos de hormigón, esté directamente relacionada con el desarrollo de la retracción autógena, ya que, aparentemente, esta sería la única deformación, potencialmente impor-tante, que se produce durante las primeras etapas de endurecimiento, sobre todo si se considera que el hormigón de pavimentos normalmente se protege, inmediatamente después de su acabado superficial, frente a pérdidas de agua.

The analysis of the curves representing the evolution in time of the autogenous shrinkage of the concrete, seems to indicate that its development occurs to great extent during the first 48 hours, after the casting of the concrete. In this period of time, the concrete develops an important part of the hydration reactions.

The development, at early ages, of the volumetric contractions makes possible to believe that it is quite probable that observed early age cracking in concrete pavements is directly related with autogenous shrinkage, since apparently, the autogenous shrinkage seems to be the only important potential deformation, especially when considering that is quite normally to protect the slabs, to avoid loss of water by evaporation, immediately after its superficial finishing.

Estudios preliminares llevados a cabo en pavimentos de hormigón convencionales y con pigmentos colorantes, demuestran que a las 72 horas de colocado el hormigón, el espesor de aserrado de las juntas de con-tracción, inicialmente de 2 mm, aumenta en promedio en 1,3 y 1,1 mm, siendo la deformación del pavimento de 434 y 379 µε, respectivamente.

Los valores obtenidos superan la magnitud de la retracción autógena esperable, por lo que este fenómeno por sí solo no justificaría el ancho de la junta aserrada medido a las 72 horas de exposición al ambiente, lo que parece indicar que la contracción se comple-menta con retracción por secado, o bien que la retracción autógena que se desarrolla en hormigones nacionales es superior a aquella consultada en la bibliografía especializada internacional.

Preliminary studies, carried out with conventional and coloured concretes for pavement, show that after 72 hours of poured the concrete, the thickness or opening of the joints, originally of 2 mm, increases in an average of 1,3 and 1,1 mm and the deformations in 446 and 379 µε for both kind of concretes.

The values reached overcome the expected magnitude for autogenous shrinkage. This fact, therefore, would not justify by itself, the opening of the joint measured after 72 hours of exposition to the atmosphere. This seems to indicate that the contraction is complemented with drying shrinkage or the development of autogenous shrinkage in Chilean cements is larger than the values observed in the international papers consulted.

Abstract

Key words: autogenous shrinkage, concrete pavement, joints.

Palabras clave: retracción autógena, pavimentos de hormigón, juntas.

Resumen

[64 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 62 – 71 Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

1. Antecedentes

Las deformaciones hidráulicas y térmicas del hormigón, también denominadas como deformaciones impuestas, forman parte de las propiedades de todos los materiales porosos, sin embargo, cuando su libre desarrollo se encuentra impedido, parcial o totalmente, puede dar origen a tensiones internas capaces de generar fisuras o grietas.

En el caso de pavimentos de hormigón, la contracción volumétrica que estos normalmente experimentan, unido al grado de restricción impuesto por el roce en su base de apoyo, obliga a considerar juntas de contracción a distancias regulares, normalmente 4 m, a fin de limitar la posibilidad que se produzcan grietas de forma aleatoria, producto de la existencia de tensiones internas superiores a su resistencia a tracción, que terminan cortando los paños en los puntos de menor resistencia, presentes en la masa del hormigón.

Para un adecuado control del ancho y distancia entre fisuras posibles, resulta evidente la necesidad de entender y cuantificar los fenómenos determinantes de los distintos tipos de retracción posible, cuyas causas y alcances, por su complejidad, son un problema todavía no completamente resuelto, no obstante los avances logrados por Powers (1), Neville (2) y otros investigadores, respecto de la microestructura del material sujeto a deformación.

2. La retracción del hormigón

El actual estado del arte permite diferenciar la retrac-ción en:

• Retracción antes del inicio de fraguado o retracción plástica, generada por una evaporación del agua de amasado más rápida que la de exudación, en la superficie del hormigón fresco.

• Retracción después del inicio del fraguado, derivada de variaciones del volumen de agua contenida en la masa del hormigón, atribuible a alguna de las siguientes causas:

• Retracción de secado, generada por evaporación del agua libre contenida en poros y capilares.

• Retracción por carbonatación, producida por reacción del CO2 atmosférico, que penetra y se

disuelve en el agua que contienen los capilares, con el hidróxido de calcio, contenido en la solución, para formar carbonato de calcio más agua.

• Retracción autógena, generada por el cambio de volumen del agua que se combina químicamente con el cemento, sin intervención externa de varia-ciones de humedad.

3. Retracción autógena

3.1. Antecedentes

La retracción autógena se diferencia de los otros tipos de retracción, por cuanto no es atribuible a pérdida de agua, sino que a la reducción de volumen que esta ex-perimenta al combinarse químicamente con el cemento. El volumen de agua que se combina químicamente es siempre igual a aproximadamente un 23% del peso del cemento y su pérdida de volumen, al pasar a formar parte de los productos de hidratación, del orden del 25% respecto de su volumen inicial. Esta reducción de volumen, de no existir aportes de agua externos que permitan compensarla, da origen a poros de vacío en la masa del hormigón y en consecuencia a fuerzas capilares capaces de generar retracción.

El orden de magnitud de la retracción por autodeseca-miento, en hormigones normales, de acuerdo a Neville (2) varía entre 50 y 100 micrones por metro, valor que sin duda resulta secundario respecto de la retracción por secado. No obstante lo anterior, algunos resultados más recientes, aparentemente indican que la retracción autógena, medida a partir del instante inmediatamente posterior a la confección del hormigón, puede alcanzar valores superiores a los indicados por Neville (2) y adquiere una importancia creciente a medida que se consideren hormigones con menor relación a/c, llegando a ser muy relevante en hormigones confeccionados con una relación a/c inferior a 0,42, ya que bajo este límite no hay agua disponible para que sigan desarrollándose las reacciones de hidratación, lo que implica la existencia de un volumen considerable de poros vacíos, unida a una mayor dificul-tad para absorber agua desde el ambiente, dada la baja permeabilidad de este tipo de hormigones.

Para una mejor comprensión de esto último, es necesario recordar que, independientemente del agua combinada, en todas las pastas de cemento, una parte del volumen total de agua de amasado utilizada, necesariamente forma poros de gel, cuyo volumen es siempre igual al

páginas: 62 – 71 [ 65 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

25%, según T.C. Powers (1) y 28% según Neville (2), del volumen de pasta resultante, independientemente de la relación a/c utilizada, por lo que el agua disponible para rellenar, hasta donde sea posible los poros de vacío, es solo el agua remanente, después de haber descontado el agua combinada y el volumen de poros de gel, del agua de amasado utilizada, si no se consideran aportes de agua desde el exterior.

Los valores de retracción autógena, medidos a partir de muestras frescas extraídas de hormigones elaborados con relaciones a/c inferiores a 0,4, durante los 14 días posteriores a su confección, encontrados por los inves-tigadores Jensen y Hansen (3) (2001), alcanzaron los 1.000 µε, es decir, 1.000 x 10-6 m/m, y los publicados por Gaurav Sant, Pietro Lura y Jeson Weiss (5) (Nov 2005), considerando hormigones con una relación a/c =0,3, valores aún mayores, de lo que se deduce que la retracción autógena, en hormigones con baja relación a/c, potencialmente puede generar grandes cambios volumétricos.

B. Pease, B. Hossain y J. Weiss (4) estudiaron el fenó-meno de la retracción autógena en hormigones con a/c iguales a 0,3 y 0,5, encontrando que la contracción, a las 24 horas, para a/c = 0,3 fue de 0,320 mm/m y para a/c = 0,5 fue de 0,070 mm/m. Extrapolando linealmente, es esperable una contracción igual a 0,200 mm/m para una relación a/c igual a 0,4.

V. Baroghel, P. Mounanga, A. Loukili y A. Khelidj (4) midieron la retracción autógena en pastas de cementos con relaciones a/c iguales a 0,40 y 0,45, encontrando que la contracción, a los 12 días, para a/c =0,4 fue de 0,380 mm/m y para a/c = 0,45 fue de 0,240 mm/m.

Independientemente de la relación existente entre los valo-res de retracción autógena y relación a/c, el análisis de las curvas que representan su evolución en el tiempo, parece indicar que la retracción autógena se desarrolla en buena medida durante las primeras 48 horas de confeccionado el hormigón, período que generalmente corresponde al de mayor actividad de las reacciones de hidratación.

3.2. Variables que gobiernan el fenómeno

Se ha observado que la relación agua cemento tiene una influencia muy significativa en la retracción autógena. Estudios han demostrado que a medida que la relación agua cemento disminuye, la retracción autógena au-menta, debido a que existe una menor disponibilidad de

agua que rellene los espacios que se generan durante la hidratación del cemento, apareciendo fuerzas capilares que provocan la contracción del hormigón.

La naturaleza, composición química, finura y distribu-ción granulométrica del cemento también influyen en la magnitud de la retracción autógena. Investigaciones llevadas a cabo por Nawa y Horita (7) determinaron que los cementos con una mayor generación de calor durante su hidratación presentaban una mayor retracción autógena.

Respecto de las adiciones minerales, mientras mayor sea el porcentaje agregado en la dosificación y mayor su finura, mayor es la retracción autógena.

Es conocido que los áridos generan una restricción interna a la libre deformación de la pasta de cemento, por lo que, si se utiliza en la dosificación una mayor proporción de áridos gruesos, del mayor tamaño máximo posible, se reduce en parte la retracción autógena.

3.3. Ensayos para determinar la retracción autógena

Existen diferentes métodos que permiten evaluar la retracción autógena. Todos ellos apuntan fundamen-talmente a medir, ya sea el cambio de volumen que experimenta la mezcla desde el momento en que se confecciona o bien las variaciones longitudinales de una probeta esbelta.

Para determinar la contracción volumétrica se utiliza el método del volumen desplazado, en que la mezcla se introduce en un globo de goma, el cual se sumerge en un recipiente con agua o parafina. La retracción se determina cuantificando la reducción del volumen del líquido contenido en el recipiente. Tiene el inconvenien-te que la presión ejercida por el globo y por el líquido donde está sumergida la probeta, puede romper parte de la estructura cristalina de la mezcla, muy débil en las primeras edades, y con ello entregar resultados erró-neos respecto de la real contracción que dicha mezcla experimenta.

Los ensayos que miden la deformación longitudinal, se basan en la disposición de un strain gauge o bien transductor de desplazamiento, que permiten determinar directamente las deformaciones. Este último método tiene el inconveniente que las mediciones no pueden comenzar desde el momento de elaboración de la

[66 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 62 – 71 Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

mezcla. Además, se deben abordar cuestiones como el roce e influencia del peso propio de la probeta, en las deformaciones que se miden.

Un método que puede resultar confiable, es el propuesto por Nawa y Horita (7), cuyo esquema se muestra en la Figura 1. Tiene la ventaja que las deformaciones se miden a partir de la preparación de la mezcla y evita, de manera significativa, el efecto del roce.

4. Fisuración en pavimentos de hormigón

4.1. Antecedentes

La fisuración, el posterior agrietamiento y futuras fallas de los pavimentos de hormigón pueden ser producidos por diferentes causas que pueden estar relacionadas con problemas durante la construcción, en los procedimientos y/o deformaciones de las capas inferiores. Indudable-mente, que después y aún en estado fresco, previo al endurecimiento, habrá retracción plástica y el propio fraguado producirá cambios que inducen el agrietamiento. En este momento del proceso influye considerablemente una retracción que es poco considerada normalmente: la retracción autógena, mayormente desarrollada en esta primera edad del hormigón y cuyos valores tienen una importancia que no ha sido prácticamente valorada en el medio chileno.

Las otras causas tienen su efecto posteriormente y en general se producen en el hormigón ya endurecido, como pueden ser los cambios de volumen generados por retracción de secado, gradientes térmicas y la fluencia. También pueden incidir los problemas de diseño como la estimación de las cargas, la definición de las capas inferiores, problemas bajo la subrasante, como el terreno natural compactado o mejorado, y finalmente los efectos ocasionados por la fatiga.

Otras causas que en el largo plazo pueden ocasionar problemas de agrietamiento están relacionadas con fenómenos fisicoquímicos, como las reacciones alcalinas, la presencia de sulfatos, y problemas menos comunes en nuestro país, por la casi nula utilización de armaduras en los pavimentos, como la corrosión del acero. Casi todos los factores mencionados se ven incrementados por la presencia de bajas temperaturas, el congelamiento y los ciclos de hielo-deshielo.

4.2. Fisuración temprana

De las diferentes fuentes que potencian el fenómeno y su desarrollo a temprana edad, hacen posible pensar que es probable que la fisuración temprana, observada en pavimentos de hormigón, esté directamente relacio-nada con el desarrollo de la retracción autógena, sobre todo si se considera que el hormigón de pavimentos normalmente se protege, inmediatamente después de su acabado superficial, con láminas de curado que evitan un rápido desecamiento de su superficie, por lo que resulta poco probable que, en un plazo tan corto como 24 ó 48 horas, se desarrolle una retracción de secado suficientemente elevada como para justificar la formación de las fisuras, normalmente observadas cuando se atrasa el corte más allá de las primeras 24 horas y más comúnmente antes de las 16 horas, depen-diendo de las condiciones imperantes, tanto climáticas como de cuidado.

Dentro de las acciones que normalmente se toman en el diseño y construcción, de modo de controlar los efectos de la contracción temprana, se puede citar la longitud de las losas, que a través del tiempo se ha ido reduciendo, llegándose en la actualidad, en el caso de pavimentos con aserrado de juntas de muy bajo espesor, 2 mm, a 3 metros, siendo lo normal en pavimentos convencio-nales, 4 metros. No se analiza el tema de losas de muy bajo espesor, en cuyo caso se llega a minilosas, pero firmemente adheridas al estrato inferior. Retomando el asunto de las juntas, indudablemente que el corte se debe

Figura 1 Método para la medición de la retracción autógena

páginas: 62 – 71 [ 67 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

realizar en las primeras horas, normalmente entre 6 y 16 horas, pues el corte tardío del aserrado, que induce a la formación de la junta propiamente tal, favorece el alabeo y la aparición de grietas. En la Figura 2 (8) se muestran las distintas fases por las que atraviesa el hormigón a temprana edad y su relación con el momento en que debe efectuarse el corte de la junta.

La utilización de membranas de polietileno entre la losa y la subbase disminuye fuertemente la fricción, permi-tiendo el movimiento entre ambas capas, pero también tiene un posible efecto negativo frente a la gradiente de humedad entre la superficie de la losa y su parte inferior, favoreciendo el alabeo.

Otra acción, en el diseño del hormigón, destinada a disminuir la retracción, es la definición de la relación agua cemento, que en el caso que se estudia tiene gran influencia, siendo relevante el incremento de la retracción autógena en hormigones con baja relación agua cemento, como las que se utilizan en pavimentos.

El uso, por normativa en Chile, de cementos de grado alta resistencia incrementa la retracción y disminuye los tiempos disponibles para la colocación y acabado de la losa. En general, la práctica para impedir la pérdida por evaporación de agua es a través de la protección del hormigón con láminas de curado eficientes y bien distribuidas, siendo necesario en muchos casos la uti-lización de cubiertas para protección contra la acción solar, debiendo cuidarse su disposición porque puede facilitar la acción del viento con el consiguiente dese-camiento superficial.

4.3 Extensibilidad del hormigón

Respecto de la extensibilidad del hormigón (deforma-bilidad sin fisuración), a temprana edad, cuestión muy relacionada con el riesgo potencial de fisuración, se observa que existe una caída muy fuerte en las primeras horas posteriores a la confección del hormigón, gracias a la rigidización que va adquiriendo la mezcla en el tiempo, llegando a valores por debajo de las 100 µε (ACI 207-2R), lo que sumado a la escasa resistencia a la tracción del hormigón implica una alta probabilidad de que los elementos se fisuren a temprana edad, producto especialmente de la retracción autógena. Pasadas las primeras horas, la extensibilidad del hormigón comienza a aumentar debido a que la velocidad de evolución de la resistencia a la tracción empieza a crecer más rápido que la de evolución del módulo de deformación.

La Figura 3 (8) muestra la evolución de la extensibilidad de un hormigón tipo, durante sus primeros 7 días de vida.

5. Mecanismo de fisuración

En el caso de los pavimentos de hormigón, la restricción a la libre deformación es continua, pero con diferencias importantes respecto de los casos tradicionales de es-tructuras que se analizan en la práctica. El hecho que la base sea granular o tratada con cementos con nula resistencia a la tracción y baja resistencia al corte, hace que la restricción dependa únicamente de la fricción que se desarrolla entre el hormigón y su base.

Figura 2 Fases del hormigón a temprana edad (8)Figura 3 Variación de la extensibilidad

del hormigón (8)

[68 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 62 – 71 Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

Si se considera exclusivamente la fricción como impedi-mento a la libre deformación del pavimento, la distancia sin fisuración resulta considerable, sobre los 100 m para pavimentos de hormigón convencionales, lo que claramente no ocurre en la práctica. ¿Qué ocasiona entonces que los pavimentos se fisuren? La explicación radica en que al estar impedida parcialmente la deformación del pavimento en su cara inferior, se producen acortamientos diferenciales en el espesor, originándose con ello tensiones de tracción, variables a lo alto de dicho espesor, máximas en la interfase, que de superar la resistencia a la tracción del hormigón provocan que el pavimento se corte. La tendencia del pavimento a alabearse, producto de los acortamientos diferenciales, es contrarrestada por el peso propio de la losa, movilizándose con ello un momento restrictivo. El sistema de fuerzas se completa con la reacción que moviliza el terreno donde se apoya la losa. En la Figura 4 se observa el comportamiento de la losa a temprana edad.

De acuerdo al Comité ACI-207-2R (6), la distribución de tensiones internas en el pavimento corresponde a las indicadas en la Figura 5.

El momento que equilibra las tensiones internas depende exclusivamente del peso propio de la losa y de la distri-bución de presiones que la reacción en la base produce sobre la losa. El esquema, para una situación de apoyo de 2/3 de la losa, se muestra en la Figura 6.

Igualando el momento de fisuración con el momento restrictivo, se tiene:

El valor de L, determinado con la expresión anterior, corresponde a la distancia esperada para el inicio de la fisuración en la base del pavimento, que es función de su espesor y del grado de hormigón utilizado

La ubicación de la resultante de las presiones en el terreno, varía en relación con el roce entre la losa y la sub-base, tendiendo a un valor L/4 en caso de roce nulo. Al coincidir la carga con la reacción, la tensión en la sección de la losa se anula, en consecuencia, no existe posibilidad de fisuración por este concepto.

Donde:

H: espesor de losa (cm)fct: resistencia a la flexotracción del hormigón (kgf/cm2)B: ancho de losa (cm)L: distancia entre potenciales fisuras (cm)γ: densidad del hormigón (kgf/cm3)

Figura 4 Esquema de fisuración del pavimento

Figura 5 Distribución de tensiones en el pavimento originadas por deformaciones impuestas (6)

Figura 6 Momento restrictivo (6)

páginas: 62 – 71 [ 69 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

En el Gráfico 1 se puede observar la distancia entre fisuras para distintos espesores y grado del hormigón.

Se aprecia que la distancia probable entre fisuras, las que cortan finalmente el pavimento, está comprendida entre 3,3 y 6,3 m en función del espesor del pavimento y del grado de hormigón que se utilice. Es esperable entonces que el aserrado se efectúe en función de es-tos parámetros, con el objeto de evitar la fisuración del pavimento de forma aleatoria, cuya orientación, además de resultar desagradable a la vista, es perjudicial en el comportamiento y posterior deterioro en servicio.

6. Análisis de la contracción de pavimentos de hormigón

a temprana edad

En el contexto de la investigación llevada a cabo por Marcos Díaz, para la obtención del Grado de Magíster en Construcción en la Escuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile, relacionada con la fisuración de los pavimentos de hormigón y guiada por los autores del presente artículo, los resultados permiten concluir que en las primeras 72 horas de confeccionado el hormigón, la contracción de paños de 3 metros de lon-gitud es del orden de 1,1 mm (0,379 mm/m) en aquellos pavimentos que incorporan pigmentos que le aportan color al hormigón y de 1,3 (0,434 mm/m) en pavimentos elaborados con hormigones convencionales.

En los Gráficos 2 y 3 se muestran los resultados de las mediciones efectuadas en dos tramos correspondientes a las obras de pavimentación de las vías exclusivas del proyecto de transporte público Transantiago. Se realizaron mediciones en diez juntas consecutivas, aserradas cada 3 m. Inmediatamente después de materializada la junta, para lo cual se utilizaron discos de 2 mm, se procedió a efectuar la primera medición, la que se llevó a cabo en tres puntos: ambos extremos y centro. La siguiente medición se realizó a las 72 horas y luego cada 7 días.

El hormigón utilizado es un HF5, razón agua/cemento 0,43, elaborado con cemento grado alta resistencia, tamaño máximo de 40 mm, cono 6. El sistema de curado consiste en la colocación de una membrana de curado basada en resinas sintéticas, cuyo efecto según informa el fabricante es de 4 semanas, la cual se aplicó

Gráfico 1 Distancia esperable entre fisuras en función de la resistencia del hormigón

y el espesor del pavimento

Fotografía 2 Junta aserrada

Fotografía 1 Pavimento agrietado aleatoriamente

[70 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 62 – 71 Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

sobre la superficie, entre 30 a 60 minutos posterior al hormigonado del pavimento.

Los valores de contracción han sido ajustados de acuerdo a la temperatura ambiente y humedad relativa observada durante las mediciones.

En el Gráfico 2 se muestran los resultados de las mediciones efectuadas en terreno, expresadas como deformaciones unitarias, valores a los cuales se les ha descontado el ancho inicial de aserrado. Los resultados corresponden al hormigón convencional.

El Gráfico 3 muestra los resultados de la contracción para el caso del pavimento elaborado con pigmento, estos últimos incorporados a la mezcla en un 4%,

para variar el color del pavimento, como una forma de señalizar las vías exclusivas para buses en el marco del Transantiago.

En ambos Gráficos se observa que la contracción en el tiempo de cada una de las losas no es constante, produciéndose alternadamente, una o dos por medio, acortamientos mucho mayores, llegando, a las 72 horas, en el caso del pavimento de hormigón convencional a 2,65 mm (0,883 mm/m, paño 5) y a 1,92 mm (0,640 mm/m, paño 4) en el pavimento de hormigón con pigmentos.

El acortamiento promedio a los 30 días es 1,9 mm (0,630 mm/m) en el caso del pavimento con hormigón convencional y 1,74 mm (0,580 mm/m) en el hormigón con pigmento.

En el análisis de los resultados obtenidos se observa que la contracción desarrollada por el pavimento, tanto conven-cional como con pigmento, llega a valores del orden de 0,4 a 0,5 mm/m a las 72 horas. Si se asocia la contracción exclusivamente a retracción autógena, basados en que las temperaturas se han mantenido uniformes durante el periodo de medición y al hecho que el hormigón se ha protegido con una lámina de curado para evitar la pérdida de agua a edad temprana, los valores medidos de la contracción de las losas resultan muy superiores a los indicados en la bibliografía consultada.

7. Conclusiones

Las mediciones efectuadas en los pavimentos de hormi-gón convencional y con pigmento demuestran que se desarrollan contracciones del orden de 0,4 a 0,5 mm/m en las primeras 72 horas de vida del pavimento, las cua-les corresponderían a retracción autógena, teniendo en cuenta que el pavimento se protege de forma inmediata para evitar pérdidas de agua.

Si bien los resultados obtenidos justifican la fisuración a temprana edad, la contracción medida en el pavimento en estudio supera ampliamente los valores de retracción autógena esperables a 72 horas.

Lo anterior, considerando la uniformidad de las tempe-raturas en el periodo de medición, parece indicar que la contracción podría complementarse únicamente con retracción por secado, salvo que la retracción autóge-na que se desarrolla en hormigones nacionales sea

Gráfico 3 Contracciones en pavimento con pigmentos

Gráfico 2 Contracciones en pavimento convencional

páginas: 62 – 71 [ 71 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Giani, R. - Navarrete, B. - Bustos, J.]

notablemente superior a aquella que se menciona en la literatura especializada internacional, lo que a lo menos en parte puede ser posible considerando el hecho que en nuestro país se utilizan casi exclusivamente cementos puzolánicos, siendo normal en los países, cuya bibliografía se consultó, el uso de cementos Portland puros.

Para aceptar o rechazar la hipótesis planteada, resulta necesario implementar un vasto plan de ensayos que permita precisar la relación existente entre el desarrollo de la retracción autógena y el instante en que se fisura

el pavimento, así como entre su valor y el ancho final de las juntas generadas, lo que implica mediciones en obra y ensayos de la evolución de la retracción autógena en laboratorio.

La determinación del orden de magnitud de la retracción autógena para cementos y materiales locales, medida a partir de hormigón en estado fresco, permite un mejor conocimiento, tanto de las variables que determinan su valor como su real incidencia en el mecanismo de fisuración temprana de los pavimentos de hormigón.

Bibliografía

1. Powers, T. C. The non Evaporable Water Content of Hardened Portland Cement Paste. ASTM Bulletin, vol. 158 (1949), pp. 68-75.

2. Neville, A. M. Properties of Concrete. John Wiley and Sons. Año 1996.

3. Jensen, O. M., and Hansen, P. F.. Autogenous Deformation and RH Change in Perspective. Cement and Concrete Research, V. 31, N0 12, pp. 1859-1865. 2001.

4. ACI SP-220, 2004. “Autogenous Deformation of Concrete”.

5. Gaurav Sant, Pietro Lura y Jason Weiss. Measurement of Volume Change in Cementitious Materials at Early Ages. Review of Testing Protocols and Interpretation of Results. Trasportation Research Board November (2005).

6. A.C.I. 207.2R-95: Effect of Restraint, Volume Change, and Reinforcement on Cracking of Mass Concrete (Reapproved 2002).

7. Nawa, T. and Horita, T. Autogenous Shrinkage of High Performance Concrete. Sapporo, Japan, Feb. 2004

8. Becker E. Deformaciones y Fisuración Temprana del Hormigón”. Trabajo de Tesis. Año 2005.

9. ASTM C 157. Standard Test Method for Length Change of Hardened Hydraulic-Cement Mortar and Concrete. American Society for Testing and Materials, 2002.

10. Mitani, H.; Rafai, N. Comparative Study of Autogenous Shrinkage for Mortars Made of Different Cements. The Islamic University Journal. Vol.15, N0 2, pp. 215-233, 2007, ISSN 1726-6807.

11. Transportation Research Circular E-C107. Control of Cracking in Concrete. State of the Art. October 2006.

12. Erika E. Holt. Early Age Autogenous Shrinkage of Concrete. VTT, Technical Research Centre of Finland. Publications Nº 446. Año 2001.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

72 ]

Resolution of the Objectives

of Economy, Strength

and Permeability in Concretes

with Ternary Cements

Resolución del Objetivo de Economía, Resistencia y Permeabilidad en Hormigones con Cementos Ternarios

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

28/08/08

MENÉNDEZ, G. - BONAVETTI, V. L. - IRASSAR E. F.

Departamento de Ingeniería CivilFacultad de Ingeniería. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires(B7400JWI) - Olavarría – Argentina. FAX 02284 - 451055

email: [email protected]

25/10/08

páginas: 72 – 83 [ 73 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Los métodos de optimización constituyen una herramienta de vital importancia en el diseño de materiales compuestos, donde la cantidad de componentes de la mezcla y los criterios de diseño que deben tenerse en cuenta en el proceso de fabricación son elevados.

En la actualidad, la formulación de un cemento a medida (tailor made) a partir del proceso de molienda separada es un claro ejemplo de ello, pues las proporciones relativas de los componentes de la mezcla deben permitir, luego, obtener morteros y hormigones con el equilibrio justo entre los requerimientos

The optimization methods are a vital tool in the design of composite materials, where the number of components of the mixture and the design criteria that must be taken into account in the manufacturing process are high.

At present, the formulation of tailor made cements from separate milling process is an example of this. The relative proportions of the components of the mixture should allow then to obtain mortars and concretes with the balance between durables, mechanical and

durables, mecánicos, económicos y ecoló-gicos que se soliciten.

La optimización por multicriterios ha sido empleada en el desarrollo de diversos materiales, sin embargo su aplicación en la formulación del cemento no ha sido ex-plorada aún. En este trabajo se presenta la optimización conjunta de la tasa de absor-ción, la resistencia a compresión y el costo de hormigones elaborados con cemento Portland con material calcáreo (hasta 20%) y/o escoria granulada de alto horno (hasta 20%) utilizando la función objetivo.

economic requirements and environmental problems that may be requested.

The multicriteria optimization has been used in the development of various materials, however its implementation in the formulation of cement has not yet been explored. This paper presents the joint optimization using the objective function of the sorptivity, compressive strength and the cost of concrete made with Portland cement with limestone filler (up to 20%) and / or granulated blast furnace slag (up to 20%).

Abstract

Key words: Portland cement, limestone filler, granulated blast furnace slag, strength, sorptivity, cost, multicriteria optimization, objective function.

Palabras clave: cemento Portland, material calcáreo, escoria granulada de alto horno, resistencia, tasa de absorción, costo, optimización por multicriterios, función objetivo.

Resumen

[74 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 72 – 83 Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Introducción

El concepto de desarrollo sustentable impone la obligación de solucionar las necesidades de la presente generación sin producir desechos, polución y el derroche de los recursos y el medio ambiente, de tal forma, que las futuras generaciones tengan la posibilidad de satisfacer sus propias necesidades (1). Desde hace algunos años la industria del cemento continúa incorporando y asimilando los cambios necesarios para fortalecer su desarrollo en un marco cada vez más sustentable.

Desde el punto de vista de la constitución del cemento Portland, el progresivo aumento en el uso conjunto de diferentes adiciones minerales (ceniza volante, escoria granulada de alto horno, material calcáreo, humo de sílice, puzolanas, etc.) como reemplazo parcial de clinker Portland contribuye a la protección del medio ambiente. Pues a través de ello es posible la reducción en la emisión de CO2 a la atmósfera, y la disminución del consumo de recursos naturales y energéticos, sin desmejorar las características tecnológicas del producto (2). Desde el punto de vista de su fabricación, la utilización de com-bustibles alternativos conduce a un menor consumo de combustibles fósiles.

Considerando que la mayor parte de la producción mundial de cemento se destina a la elaboración de hormigón, es erróneo pensar que una vez finalizado el proceso de fabricación del mismo se han cumplido totalmente con las leyes destinadas a preservar el medio ambiente. También, debe considerarse que las estructu-ras que se diseñen y construyan, otorguen un elevado comportamiento durable en función de su propia vida útil. Pues toda estructura que deba regenerarse para su rehabilitación al poco tiempo de haberse construido, ocasionará un gasto extra de energía y materias primas necesarias para elaborar el cemento Portland a utilizar en las reparaciones, además de un aumento en la can-tidad de desechos.

En consecuencia, una industria del cemento sustentable no implica una industria del hormigón sustentable. La formulación de los cementos a medida debe ser tenida en cuenta en el diseño del hormigón para satisfacer determinadas propiedades vinculadas con el tipo de estructura, el destino de la misma, el lugar de empla-zamiento, la vida útil requerida, etc.

Si se considera que uno de los cementos Portland de mayor existencia en el mercado argentino está constituido por

una mezcla de por lo menos dos o más constituyentes con cantidades variables, el diseño de un hormigón hoy más que nunca requiere de la utilización de métodos de optimización que además incluyan los diferentes reque-rimientos (durables, mecánicos, económicos, ecológicos, etc.) que este material deba cumplir.

En la actualidad, el principal desafío en la dosificación de una mezcla ternaria es identificar las proporciones que permitan obtener hormigones que satisfagan distintas cualidades en forma simultánea, a las cuales se denomina objetivos o criterios. En la práctica, el cumplimiento de la totalidad de los criterios significa encontrar un ámbito de proporciones de la mezcla en el cual se verifiquen en mayor o menor grado las distintas propiedades que intervienen en el diseño. Este ámbito queda definido por las restricciones que en el diseño se le otorguen a cada uno de los objetivos. Para tal propósito, existen dos técnicas bien diferenciadas a las cuales se denomina método gráfico y método numérico.

El método gráfico consiste en la superposición de las curvas de isorrespuestas de cada uno de los criterios involucrados en la optimización junto con sus respectivas restricciones. Este procedimiento delimita una región donde se satisfacen todas las restricciones impuestas y representa el conjunto de puntos experimentales que son solución del problema.

En trabajos previos (3) se aplicó esta metodología con el fin de hallar la proporción de material calcáreo y escoria granulada de alto horno que permitiera obtener, por ejemplo, un mortero con un determinado desarrollo de resistencia a compresión. La superposición de las isorrespuestas asociadas con cada uno de los criterios involucrados en el diseño es una técnica sencilla de apli-car, sin embargo, su utilización se recomienda cuando la cantidad de criterios a superponer es menor de tres (4, 5). Por otro lado, la imposibilidad de otorgar el mismo peso relativo o importancia a cada uno de los criterios que se incluyen en la optimización representa la mayor desventaja de esta metodología.

Por esta razón, los métodos numéricos han sido aplicados en diversas áreas del conocimiento, aunque en el campo de la tecnología del hormigón aún no han sido desarrollados completamente (4-9).

El objetivo del presente trabajo es encontrar la combi-nación de material calcáreo y escoria granulada de alto horno que permita elaborar un hormigón que satisfaga simultáneamente un determinado nivel de resistencia,

páginas: 72 – 83 [ 75 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

permeabilidad y costo. Previo al desarrollo y aplicación de esta metodología se enumeran los requerimientos que en general deben cumplir los hormigones en relación con su elaboración y sus características en estado fresco y endurecido, pues a través de su consideración luego se especifican e introducen las restricciones a cada uno de los objetivos en una optimización por multicriterios.

Requerimientos de un hormigón

En función de las condiciones de ejecución, existen requerimientos en estado fresco que el hormigón debe cumplir, relacionados con el modo y las condiciones de ejecución de una determinada estructura. En este estado, la trabajabilidad constituye el requisito principal que se formula en el diseño de un hormigón, pues a través del mismo también se describen otras propiedades estre-chamente relacionadas con las tareas de ejecución de una estructura de hormigón, como la bombeabilidad, la terminación, la facilidad de colocación, etc.

Por definición, una mezcla de hormigón con una traba-jabilidad apropiada es aquella que asegura una fácil y correcta colocación del material en los encofrados, sin excesiva exudación ni segregación y que mantiene sus características el tiempo necesario para concluir con todas las operaciones de colocación. Sin embargo, no debe olvi-darse que el comportamiento de un hormigón es función de un conjunto de factores interrelacionados donde las cantidades relativas entre los componentes de la mezcla pueden ejercer acciones antagónicas entre el estado fresco y el estado endurecido. De este modo, muchas de las operaciones que forman parte de la ejecución se vinculan con el posterior desempeño en estado endurecido. Por ejemplo, el aumento de la trabajabilidad puede obtenerse incrementando la cantidad de agua incorporada a la mezcla, pero esta práctica causa una pérdida considerable de la resistencia en el estado endurecido. En consecuencia, un buen diseño del hormigón deberá lograr una situación de compromiso entre la cantidad de agua necesaria para lograr un buen llenado de los encofrados y la mínima necesaria para alcanzar la resistencia requerida.

Por otro lado, los requerimientos del hormigón en estado endurecido y que obedecen a razones del tipo estructural, incluyen al módulo de elasticidad y la resistencia a compresión, pues estas propiedades me-cánicas determinan las dimensiones de los elementos estructurales. En muchos casos el diseño de una mezcla debe compatibilizar una serie de exigencias con leyes

de variación totalmente opuestas, donde mejorar el comportamiento frente a uno de ellos puede significar un pobre desempeño frente a los restantes. Un ejemplo de ello se presenta en los casos en los cuales por razo-nes de servicio o economía se especifican hormigones de alta resistencia inicial. Si para ese mismo material se impone la condición de una baja liberación de calor de hidratación y también un precio unitario menor con el uso de puzolanas naturales, evidentemente la condición de alta resistencia inicial será difícil de alcanzar.

La durabilidad es otro requerimiento necesario para lograr que el material y la estructura mantengan un compor-tamiento adecuado durante su vida en servicio. Por esta razón, la durabilidad del hormigón se vincula al costo y al servicio de la estructura, debido a que la falta de durabilidad en las construcciones trae consigo una serie de gastos extras tendientes a restituir su funcionalidad a través de sucesivas reparaciones. Algunas de las causas que provocan la falta de durabilidad de las construcciones se deben a los ataques que incluyen el ingreso de cloruros, iones sulfato, dióxido de carbono, oxígeno y agua.

Con respecto al requerimiento económico, en general una mejor calidad de los materiales componentes y de ejecución incrementará el costo del material y proba-blemente también la calidad del producto.

Por otra parte, las restricciones impuestas por las normas y los reglamentos a los componentes de las mezclas de hormigón y al hormigón en sí, tienen como finalidad asegurar un mínimo de calidad en el producto terminado y constituyen una limitación importante en el número de variantes disponibles para diseñar este material. Más aún, considerando que en muchos casos estas restricciones no solo son impuestas como recomendaciones, sino como leyes que deben cumplirse obligatoriamente.

Algunos de los requerimientos que imponen las normativas son: la mínima clase resistente del cemento a utilizar en función del tipo de estructura, la distribución de partículas de los agregados, los mínimos y máximos contenidos de cemento que pueden utilizarse, los mínimos y máximos contenidos de adiciones que pueden incorporarse en el cemento, la máxima razón a/c, etc.

Por todo ello, es indispensable el buen uso de las bases del conocimiento de la tecnología del hormigón para elaborar un material que cumpla con los requerimien-tos en estado fresco y en estado endurecido al menor costo posible y que se encuadre dentro de la normativa vigente.

[76 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 72 – 83 Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Figura 1 Esquema de la metodología de diseño del hormigón

En la Figura 1 se muestra un esquema de la metodología de diseño de un hormigón, relacionado con los dife-rentes requerimientos que habitualmente debe cumplir este material (10). En este esquema, la primera etapa corresponde a la selección del hormigón como la mejor alternativa entre diferentes materiales. La decisión es función de datos tales como el destino de la estructura, condiciones ambientales, costos, etc., y se basa en el criterio personal del diseñador.

En la segunda etapa, la evaluación recae sobre los materiales componentes e incluye la procedencia, la composición, la disponibilidad, etc., además de los requerimientos en estado fresco, endurecido y otros que debe cumplir el hormigón final, tales como los de orden económico y reglamentario. Así como en la primera etapa, el tercer paso también está precedido por una decisión y esta corresponde a establecer si la optimización del hormigón se realiza a través de un proceso iterativo como lo es la metodología de prueba y error, o a través de algún diseño de experimentos.

páginas: 72 – 83 [ 77 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Anteriormente (3), se puntualizaron las ventajas del uso de un diseño de experimentos fundamentalmente en lo que respecta al menor trabajo experimental que es requerido para evaluar y modelar el comportamiento del hormigón; más aún si el buen comportamiento del material implica obtener un compromiso entre condi-ciones de servicio con leyes de variación muy dispares.

Por tal motivo, es preferible la alternativa de la rama izquierda del esquema pues se lo considera el camino más corto y que genera el mejor resultado a través del uso de la optimización por multicriterios (11). Por otra parte, la utilización del diseño tentativo que corresponde a la alternativa de la rama derecha del diagrama, provoca en muchos casos que el inicio del diseño comience en un punto tan alejado de la solución óptima que aumente notablemente la cantidad de iteraciones necesarias para alcanzar la misma.

Por último, el cuarto paso corresponde a la ejecución del hormigón y se destina a realizar los controles ne-cesarios con el fin de determinar el ajuste o no de las proporciones de la mezcla.

Actualmente, el empleo de cementos compuestos intro-duce una serie de factores adicionales en la optimización de una mezcla de hormigón, por ello, no solo existen requerimientos que dependen de las cantidades rela-tivas entre componentes del hormigón, sino, también, aquellos que son función de las cantidades relativas de los componentes del cemento (clinker y adiciones).

A continuación se desarrolla la metodología de diseño utilizada con el fin de abordar la resolución del objetivo de economía, resistencia y permeabilidad en forma simul-tánea en hormigones con cementos ternarios a través de una optimización por multicriterios. Esta optimización se realiza únicamente sobre los componentes del cemento compuesto, con lo cual los únicos factores de la mezcla de hormigón que pueden adoptar diferentes niveles en el presente estudio son el contenido de material calcáreo, el de escoria granulada de alto horno y el de clinker Portland.

Función objetivo

Este método se basa en la idea de calidad de un producto o proceso, en el cual si una de las múltiples características de calidad que posee se halla fuera de algún límite deseable, el producto o proceso es inacep-

table. Esta metodología permite hallar las condiciones de operación g que genere los valores de respuestas más deseables asignando a cada respuesta Yi(g) una función objetivo di(Yi). Esta función puede tomar valores entre 0 y 1, di(Yi) = 0 representa un valor de respuesta Yi completamente indeseable y di(Yi) = 1 representa un valor completamente deseable. Mediante el uso de la media geométrica, es posible estimar la función objetivo general D como combinación de los objetivos individuales a través la ecuación 1:

D = (d1(Y1) p1 . d2(Yi)

p2. ...... . dk (Yk ) pk) 1/ (p1+ p2+.......+pk)

(ecuación 1)

donde: p1 ......pk representan la importancia o peso relativo de cada una de las funciones objetivo di. Se puede observar en la ecuación 1 que si alguna de las respuestas es completamente indeseable el valor del objetivo general D es nulo.

La Figura 2 muestra que cuando pi = 1, la función objetivo di se incrementa linealmente en dirección de Ti, para pi <1 la función es convexa favoreciendo los valores cercanos a Li y para pi >1, la función es cóncava y favorece los valores cercanos a Ui (9).

Dependiendo si se desea maximizar, minimizar o asignar un determinado valor a una respuesta en particular Yi, las funciones objetivo di(Yi) difieren entre sí.

Figura 2 Funciones objetivo propuestas por Derringer (12) con diferentes pesos relativos

[78 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 72 – 83 Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

La aplicación de esta metodología implica los siguientes pasos:

1. Ajustar un modelo para cada superficie de respuesta estudiada (función decisiva).

2. Definir los valores individuales de la función objetivo para cada respuesta.

3. Maximizar el objetivo general D con respecto a los factores controlables.

Optimización por multicriterios

La optimización por multicriterios requiere de una apro-piada selección de las funciones decisivas y de la función objetivo. Las funciones decisivas relacionan los factores del diseño con la respuesta del sistema estudiado. Por otra parte, mediante las funciones objetivo se establece el rango de aceptabilidad de las respuestas involucradas en la optimización. El uso efectivo de esta metodología solo es posible cuando las relaciones entre estas funciones se pueden expresar en una forma analítica y las mismas se basan en una modelación previa del material a partir de datos experimentales.

Por ejemplo, la expresión analítica que vincula la re-sistencia a compresión (13) y la tasa de absorción (14) a 28 días de los hormigones elaborados con cemento compuesto con los factores X1, X2 y X3 (contenido de material calcáreo, de escoria granulada de alto horno y de clinker Portland, respectivamente) tiene la forma de la ecuación 2 y 3, respectivamente:

R28 = -43,4 X1 + 94,2 X2 + 36,0 X3 - 361,5 X1 X2 - 94,2 X1 X3 - 80,8 X2 X3 + 654,0 X1 X2 X3

(ecuación 2)

S28 = 1,81 X1 + 1,45 X2 + 0,10 X3 - 9,80 X1 X2 - 1,87 X1 X3 - 1,70 X2 X3 + 9,81 X1 X2 X3

(ecuación 3)

En la Tabla 1 se muestran los criterios y factores a tener en cuenta en una optimización por multicriterios que incluya estas propiedades. En esta Tabla, también pueden incluirse otros criterios y factores de acuerdo a las condiciones y requerimientos particulares que el material deba cumplir en función del medio ambiente al que será sometido, al tipo de estructura que formará parte, etc.

Definidos los criterios involucrados en la optimización, se le asigna a cada uno de ellos una función objetivo di cuya forma o expresión depende si dicho criterio es maxi-mizar, minimizar o asignar un valor dado a la respuesta analizada. En las ecuaciones 4, 5 y 6 se presenta cada una de las expresiones que puede adoptar la función objetivo (15). La optimización de todos los criterios di en forma simultánea se obtiene mediante la aplicación de la función objetivo general D cuya expresión esta dada por la ecuación 1.

Luego, el problema de optimización por multicriterios se reduce a la maximización del valor D. El valor D pue-de variar entre 0 y 1, donde el valor 0 indica un valor insatisfactorio y el valor 1 indica que se alcanzó el nivel de respuesta requerido. Harrington (16) le ha otorgado interpretación a los valores de D distintos de 0 y 1. La Tabla 2 muestra los niveles de interpretación para cada rango de valores de la función objetivo.

Función objetivoCriterios

Factores de diseño del cemento compuesto

Material calcáreo, X1 Escoria de alto horno, X2 Clinker Portland, X3

Propiedades MecánicasResistencia a compresión

Mecanismo de transporteTasa de absorción

EconomíaCosto

Tabla 1 Resumen de los criterios y factores utilizados en la optimización

páginas: 72 – 83 [ 79 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Ejemplo de aplicación

El problema planteado en este ejemplo de aplicación consiste en hallar el conjunto de combinaciones de material calcáreo, escoria granulada de alto horno y clinker Portland tal que, verifiquen simultáneamente los criterios de resistencia y tasa de absorción a la edad de 28 días, y costos. Considerando que el material calcáreo y la escoria granulada de alto horno poseen un costo de 0,5% y 2,5% del correspondiente al clinker Portland, la expresión que define el costo del hormigón en función de los componentes del cemento compuesto (factores X1, X2 y X3) está dado por la ecuación 7:

R28 = 0,5 X1 +2,5 X2 +100 X3

(ecuación 7)

El buen comportamiento del hormigón frente a los tres criterios mencionados queda definido en función de los límites admisibles que se establezcan para cada uno de ellos, conceptualmente, esto implica asegurar que la mezcla alcance una mínima resistencia a compresión y una máxima tasa de absorción, al menor costo posible.

En virtud de ello, se debe adoptar para cada criterio la función objetivo tal que maximiza la resistencia a compresión, y minimiza la tasa de absorción y el costo del hormigón entre los valores límites que se muestran en la Tabla 3.

Estos valores fueron establecidos con el fin de lograr un hor-migón con una clase resistente H30 con un modo de control que asegure la calidad de acuerdo al Proyecto de Reglamento CIRSOC 201 (actualmente en discusión) (17) y un índice de durabilidad excelente estimado a partir de la tasa de absorción (18).

La maximización de la resistencia a compresión se obtiene a través de la ecuación 4, mientras que para minimizar la tasa de absorción y el costo se utiliza la ecuación 5.

Luego, el valor de la función objetivo general D se obtiene aplicando la ecuación 1 para cada punto experimental (combinación de los factores X1 y X2) perteneciente al dominio estudiado.

La Tabla 4 muestra el peso relativo pi de cada uno de los criterios incluidos en la optimización, definidos en función de la importancia que cada factor debe adoptar para los tres casos que se presentan a continuación.

(ecuación 4)

(ecuación 5)

(ecuación 6)

Rango Descripción

1,00

1,00 – 0,800,80 – 0,630,63 – 0,400,40 – 0,300,30 – 0,00

0,00

El mayor nivel de satisfacción y calidad alcanzable

Excelente y aceptableAceptable y bueno

Aceptable pero pobreLímite de aceptabilidad

InaceptableCompletamente inaceptable

Tabla 2 Sistema de interpretación de D elaborado por Harrington (16)

CriteriosLímite

inferior, Li

Límite superior, Ui

Resistencia a compresiónTasa de absorción

Costo

34 MPa0,08 g/cm2 h 1/2

$ 60,6

36,9 MPa0,13 g/cm2 h 1/2

$ 100

Tabla 3 Valores límites establecidos para el ejemplo de aplicación

[80 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 72 – 83 Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Caso I: El caso I representa el viejo concepto de las normativas relacionadas a las construcciones de hor-migón, donde el desempeño durable de las mismas estaba concebido a partir del logro de un nivel mínimo de resistencia mecánica. Como puede observarse en la Tabla 4, esta vieja concepción se ejemplifica otorgán-dole un mayor peso relativo al criterio de resistencia a compresión.

Caso II: El caso II representa los actuales códigos y re-glamentos que ponen de manifiesto un mayor énfasis en el diseño por durabilidad de los hormigones. En función de ello, el criterio que corresponde a la tasa de absorción posee mayor peso en la optimización.

Caso III: El estudio del caso III es una derivación del caso II donde el criterio económico, al igual que el cri-terio correspondiente a la permeabilidad, adquieren la mayor importancia.

La Figura 3 representa la función objetivo general D en fun-ción de los factores X1 y X2 (contenido de material calcáreo y escoria granulada de alto horno, respectivamente) para el caso I. Es posible observar que no existe hormigón alguno tal que satisfaga total y simultáneamente los tres criterios, pues el máximo valor que alcanza la función objetivo D es de solo 0,73 y corresponde al punto experimental X1 = 8% y X2 = 15%.

No obstante, existe una región donde la función ob-jetivo posee un valor mínimo de 0,70 y en la cual es posible elegir una variedad de combinaciones de X1 y X2 tal que los hormigones elaborados correspondan a un rango aceptable de acuerdo a la clasificación dada en la Tabla 2. El máximo reemplazo de clinker Portland para el cual se obtiene un hormigón con un valor de D= 0,70 es X1 + X2 = 30%, con X1 = 10 y X2 = 20%.

Cuando se otorga una mayor importancia al desempeño durable como en el caso II, la Figura 4 muestra que el máximo valor de la función objetivo D es de 0,67 corres-pondiente al punto experimental X1 = 6,5% y X2 = 12,5% y clasificado dentro del rango aceptable y bueno. La dis-minución del máximo valor de D refleja claramente que el desempeño durable de los hormigones pertenecientes al dominio estudiado no puede asegurarse en base al comportamiento mecánico de los mismos. El caso II posee un carácter más restrictivo que el caso I, dado que para alcanzar el mismo rango de valores de la función objetivo D, el mismo ofrece un número de combinaciones entre las componentes considerablemente menor.

CriteriosPeso o nivel de importancia

Caso I Caso II Caso III

Resistencia a compresiónTasa de absorción

Costo

211

121

122

Tabla 4 Peso relativo de cada uno de los criterios incluidos en la optimización del hormigón

Figura 3 Curvas de isorrespuestas de la función objetivo D para el caso I

páginas: 72 – 83 [ 81 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

Cuando a partir del caso II se le otorga al costo del material el mismo nivel de importancia que al criterio durable (caso III), el máximo valor de la función D es 0,64 y pertenece al punto experimental X1 = 7,5% y X2 = 17,5% como puede observarse en la Figura 5. El aumento del peso relativo que corresponde al criterio económico restringe aún más la zona del dominio para la cual el comportamiento de los hormigones puede estimarse como aceptable y bueno (D > 0,63).

Desde el punto de vista del funcionamiento de las adi-ciones, puede observarse en todos los casos estudiados, que cuando el contenido de material calcáreo es igual o mayor al 15%, el desempeño de los hormigones es in-dependiente del contenido de escoria que se incluya.

Para X1 < 15%, un mayor contenido de escoria granulada de alto horno es primordial para alcanzar el criterio durable y económico, pues a partir de la función decisiva S28 se ha

Figura 4 Curvas de isorrespuestas de la función objetivo D para el caso II

Figura 5 Curvas de isorrespuestas de la función objetivo D para el caso III

[82 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 72 – 83 Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

demostrado que luego de las primeras edades de hidratación, la escoria granulada de alto horno es quien contribuye en mayor medida a mejorar el comportamiento del hormigón frente al ingreso de agua hacia su interior (14).

Conclusiones

En un material como el cemento ternario, que necesaria-mente debe satisfacer en forma simultánea los cada vez más crecientes requerimientos de los hormigones que com-ponen, hace imprescindible la utilización de herramientas que permitan hallar analíticamente su composición más conveniente. Pues abordar dicha tarea mediante el recurso de la prueba y error conduce a una extremada cantidad de trabajo experimental y en muy pocas ocasiones brinda alguna solución. Más aún si se tiene en cuenta la amplia gama de posibilidades que otorgan las diferentes combi-naciones de adiciones minerales actualmente utilizadas como reemplazo parcial del clinker Portland.

La aplicación de la función objetivo para la resolución de los criterios económico, resistente y permeable le otorga a cada hormigón un valor D en función del grado de cumplimiento de todos los criterios en forma simultánea. Esto permite encontrar hormigones que si bien no cumplen totalmente con los requisitos impuestos (D=1) pueden clasificarse de acuerdo a su comporta-miento global.

A través de esta metodología se ha podido observar que para los hormigones estudiados no es posible ase-gurar un desempeño durable a través de la resistencia a compresión, y además que para asegurar bajos valores de tasa de absorción el contenido de material calcáreo debe ser menor al 10%.

Por último, en el futuro, la optimización por multicri-terios será de utilidad toda vez que el estudio de otros subproductos, que seguramente el continuo avance de la sociedad se encargará de generar, encuentren en el cemento Portland un sitio donde alojarse.

Referencias

1. Swamy, R. N. Sustainable concrete for infraestructure regeneration and reconstruction, Proc. International Conference on Sustainable Construction. Edited by N. Barbosa, R. Swamy and C. Lynsdale (2000), 15-44.

2. Malhotra, V. M. Role of Supplementary cementing materials in reducing greenhouse gas emissions. Proc. Int.Conference on Infrastructure Regeneration and Rehabilitation- Improving the Quality of Life through better Construction-A Vission for the Next Millennium., Ed. R.N. Swamy, Sheffield Academics Press (1999), 27-42.

3. Menéndez, G.; Bonavetti, V. L.; Irassar, E. F. El diseño de experimentos y la tecnología del hormigón. Revista de la Construcción. Escuela de Construcción Civil Pontificia Universidad Católica de Chile, enviado mayo 2008.

4. Simon, M.; Snyder, K.; Frohnsdorff, G. Advances in concrete mixture optimisation, Proc. Concrete durability and repair technology conference, University of Dundee. Scotland, 1999, pp. 21-32.

5. Cahya, S. Sampling properties of optimal operating conditions of single and multiple response surface systems, Thesis in Industrial Engineering, The Pennsylvania State University, 2002, 198 pp.

6. Summanen, J. O. A chemical and ethnopharmalogical study on phyllanthus emblica (euphorbiaceae), Academic Dissertation, Department of Pharmacy, University of Helsinki, 1999, p. 64.

7. Rueda, M. E.; Sarabia, L. A.; Herrero, A.; Ortiz, M. C. Optimisation of a flow injection system with electrochemical detection using the desirability function, Analytica Chimica Acta, 479 (2003) 173-184.

8. Klemm, A. J.; Marks, W. Multicriteria optimisation of polymer modified composites subjected to freezing and thawing cycles, Building and Environment, 34 (1999) 368-375.

9. Loukas, Y. L.; Sabbah, S.; Scriba, G. K. E. Method development and validation for the chiral separation of peptides in the presence of cyclodextrins using capillary electrophoresis and experimental design, Journal of Chromatography A, 931 (2001) 141-152.

páginas: 72 – 83 [ 83 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Menéndez, G. - Bonavetti, V. L. - Irassar, E. F.]

10. Menéndez, G. Aplicación del diseño de experimentos en la formulación de cementos compuestos. Tesis MSc. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires 2006, 115 pp.

11. Brandt, A. M. Cement-Based Composites: materials, mechanical properties and performance. First Edition. E & FN Spon, Poland, 1995.

12. Derringer, G.; Suich, R. Simultaneous optimization of several response variables, Journal of Quality Technology, 12 (4) (1980) 214-219.

13. Menéndez, G.; Bonavetti, V. L.; Irassar, E. F. Concretes with ternary cements. Part I: Early stage and mechanical strength. Materiales de Construcción, 56 (284), 55-67, 2006.

14. Menéndez, G.; Bonavetti, V. L.; Irassar, E. F. Concretes with ternary cements. Part II: Transport mechanisms. Materiales de Construcción, 57 (285), 31-43, 2007.

15. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/

16. Harrington, E. C. The desirability function, Industrial Quality Control, April 1965, p. 494.

17. Proyecto de Reglamento CIRSOC. Reglamento Argentino de estructuras de Hormigón. Noviembre (2002).

18. Ho, D. W.; Hinczak, I.; Conroy, J. J.; Lewis, R. K. Influence of slag cement on the water sorptivity of concrete, Proc. Fly ash, silica fume, slag and natural puzzolans in Concrete, ACI SP 91, Madrid, España, 1986, pp. 1.463-1.473.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

84 ]

Study of Steel

Corrosion Inhibitors

in Reinforced

Concrete. Qualitative

and Quantitative

Chloride Analyses

Estudio de Aditivos Inhibidores de Corrosión para Estructuras de Hormigón Armado. Análisis Cualitativo y Cuantitativo de Penetración de Cloruros

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

10/09/08

CARVAJAL, A. M. AcadémicaEscuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile

email: [email protected]

27/10/08

VENEGAS, R. - VERA, R. Instituto de QuímicaFacultad de CienciasPontificia Universidad Católica de Valparaíso

email: [email protected]

GUZMÁN, F. Licenciada en ConstrucciónEscuela de Construcción CivilPontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile

email: [email protected]

páginas: 84 – 92 [ 85 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

Debido a los problemas que enfrentan las estructuras expuestas a ambientes marinos por el riesgo de corrosión de las armaduras, el estudio de sistemas o sustancias capaces de retardar o impedir la corrosión del acero son de gran importancia, ya que los costos de reparación superan notablemente a los sistemas de prevención. Entre las posibilidades de prevención se encuentran los aditivos para hormigón que actúan como inhibidores del proceso de corrosión del acero. El nitrito de calcio y la microsílice fueron estudiados en el presente trabajo.

Se utilizaron probetas de hormigón fabricadas con cemento Portland Puzolánico, con una relación a/c 0,55, acero A44 – 28H de 8 mm de diámetro y 15 cm de longitud, dejando 3,5 cm expuestos para poder realizar medidas de potencial de corrosión. Las probetas cúbicas de 15 cm de arista fueron contaminadas en forma acelerada con iones cloruro mediante ciclos de semiinmersión y secado.

El análisis de penetración de iones cloruro fue realizado en forma cualitativa después de cortar las probetas cúbicas por la mitad, rociando la superficie interior con dos solu-

The study of systems or substances that prevent the steel corrosion are of great importance in structures exposed to marine environments that suffer corrosion of steel in reinforced concrete, since the repair costs exceed significantly the prevention systems. Calcium nitrite and microsilica were studied in this research as inhibitor of steel corrosion additives for concrete.

The specimens were prepared with Pozzolanic Portland cement, w/c 0,55, A44 - 28H steel 8 mm diameter, 15 cm long, leaving 3,5 cm externally to monitor corrosion potential. The cubic specimens of 15 cm diameter each were previously contaminated in an accelerated system with dissolution of sodium chloride in cycles of semi-immersion and dried.

Chloride ions penetration analyses were performed qualitatively after cutting cubic specimens in halves, spraying the interior surface with two dissolutions: silver nitrate and potassium chromate. The results

ciones: nitrato de plata y cromato de potasio, obteniéndose resultados de penetración de cloruros con registro fotográfico.

Por otra parte, se realizaron análisis cuantita-tivos de iones cloruro con el fin de comparar los resultados con los análisis cualitativos. Se pudo inferir que existe la posibilidad de utilizar un análisis in situ en las estructuras reales, que permitirían hacer un diagnóstico preliminar de la presencia de cloruros en el hormigón.

Se registraron también valores de potencial de corrosión que demostraron la efectividad del aditivo inhibidor de corrosión nitrito de calcio por sobre la microsílice, que aunque disminuye el tamaño de poros del hormigón, no logra impedir la difusión de los iones cloruro hacia el acero, lo que es detectable en los valores de potencial. Para el primer aditivo, los valores de potencial se mantuvieron en el rango de pasividad de las barras de acero, en cambio los de la microsílice fueron similares a los de un hormigón sin aditivos. Esta condición se mantiene después de tres años de edad de las probetas.

of chlorides penetration were recorded photographically.

On the other hand, the results of quantitative analyses of chloride ions were compared with qualitative analyses results. It was deduced that the possibility of using qualitative analysis in real structures to obtain a preliminary diagnosis of the presence of chloride ions in the concrete exists.

Measurements of corrosion potential registered demonstrated that calcium nitrite was more effective additive as corrosion inhibitor, when compared to microsilica. Even though microsilica minimizes the size of concrete pore it does not avoid the chloride ions diffusion into the steel evidenced in potential values.

For calcium nitrite potential values were maintained in steel passivity range, while microsilica values were similar to those of concrete without additives. This condition it is maintained after three year old of the specimens.

Abstract

Key words: durability, reinforced concrete, corrosion inhibitors, chloride analysis.

Palabras clave: durabilidad, hormigón armado, inhibidores de corrosión, análisis de cloruros.

Resumen

[86 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 84 – 92 Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

Introducción

Las estructuras de acero embebidas en hormigón ar-mado están generalmente protegidas por una capa de óxido pasivante, que se mantiene debido al pH básico, cercano a 12, del hormigón que lo rodea. Sin embargo, el estado pasivo puede ser destruido por la pérdida de alcalinidad por ambientes industriales y la presencia de iones cloruro proveniente de ambientes marinos, sales de deshielo o áridos contaminados [1, 2, 3].

La durabilidad del hormigón armado está directamen-te relacionada con la corrosión de sus armaduras. El fenómeno de corrosión de las armaduras conlleva a tres grandes efectos en el hormigón armado: fisura-ción y desprendimiento del hormigón por aumento de volumen inicial del acero, pérdida de sección efectiva de la armadura y por último pérdida de adherencia acero-hormigón, necesaria para una buena transmisión de cargas [4].

En algunos casos la corrosión puede ser lo suficientemente severa para originar el colapso de las estructuras.

El ataque de las sales provenientes del mar es la causa principal del deterioro de las estructuras expuestas al ambiente marino. Sin embargo, los cloruros pueden estar presentes también en residuos industriales, en plantas de tratamiento de agua, o incluso, en algunos aditivos de vieja tecnología que los contengan, como también es posible que los áridos contengan este tipo de ión en cantidades que no permiten su utilización para hormigón armado. Lo anteriormente expuesto no ha impedido que importantes obras contengan cloruros en su interior, las cuales pueden presentar, a corto o mediano plazo, altos niveles de corrosión del acero de refuerzo. Los estudios realizados para intentar reparar o prevenir con nuevos productos y sistemas entregan información relevante [5-10].

H. Saricimen et al. [11] realizaron un estudio sobre la efectividad de los inhibidores de corrosión, concluyendo que los inhibidores en base a nitrito de calcio tienen un mejor comportamiento que otros de origen orgánico, coincidiendo con estudios anteriores de otros autores, reportados por Saricimen.

Rosenberg et al. [12] mostraron que la adición de 2% en masa de nitrito de calcio (inhibidor anódico inor-gánico) elevaba la concentración crítica de cloruro a niveles que eran lo suficientemente altos para inhibir la

corrosión del acero, es decir, que se requería una eleva-da concentración de cloruros para despasivar al acero cuando se usaba este aditivo que permite formar una capa de óxido de mayor espesor y además adherente. Posteriormente esa concentración ha sido coincidente en otros estudios [13-15].

Los inhibidores anódicos, tales como el nitrito de calcio, funcionan minimizando la reacción anódica promovida por los iones cloruro. Esta es la razón por la que la can-tidad de iones nitrito presentes relativa a la cantidad de iones cloruro en la vecindad de la superficie del acero determina si habrá de lograrse la protección contra la corrosión o no [16,17].

Tanto la determinación de la profundidad de penetración de los iones cloruro al hormigón, como la de los valores de potencial de corrosión son de gran importancia para realizar un diagnóstico del estado pasivo o activo en que se encuentra el acero dentro del hormigón, y también para investigar sobre la efectividad de los aditivos inhi-bidores de corrosión [18-21].

La posibilidad de realizar un análisis cualitativo, colori-métrico, en campo, puede ser de gran importancia en la etapa de proyecto de una estructura, como también en el control y análisis previo de los materiales que se utilizarán en la producción del hormigón [22].

Por este motivo, el objetivo principal de este trabajo fue encontrar la variabilidad entre el análisis colorimé-trico con su aplicación en campo, y el cuantitativo de laboratorio que no es inmediato, además de estudiar los efectos de dos de los aditivos que se relacionan con la inhibición de la corrosión del acero en estructuras de hormigón armado.

Procedimiento experimental

Diseño de probetas

Se fabricaron probetas cúbicas de 15 cm de arista con dos tipos de aditivos inhibidores de corrosión y también sin aditivo, manteniéndose constantes los siguientes factores: espesor de recubrimiento, tipo de áridos, humedad am-biental, temperatura ambiental, tipo de cemento, razón agua/cemento, dosificación del hormigón, condiciones de curado, influencia del agua, tiempo de mezclado, forma de llenado y compactación, concentración de disolución de cloruro de sodio y calidad del acero, para

páginas: 84 – 92 [ 87 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

Figura 1 Esquema de probeta

que no afectaran a los valores comparativos obtenidos de riesgo de corrosión, resistencia a compresión e ingreso de cloruros al hormigón.

La razón a/c utilizada fue de 0,55 con la finalidad de obtener un hormigón más poroso que permitiera ob-tener resultados a corto plazo, con tamaño máximo de árido de 20 mm y cantidad de cemento de 355 kg/m3 de hormigón.

Cada probeta contiene cuatro barras con resalte de acero tipo A44-28H de 8 mm de diámetro y 15 cm de longitud. Cada barra está ubicada a 3,5 cm de cada borde según Figura 1.

Para fabricar las probetas se utilizó disolución comercial de nitrito de calcio (30 L/m3 de hormigón) y microsílice (15% p/p/ cemento), además de fabricar probetas similares sin aditivo. Los tres tipos de probetas confeccionados constan de 20 probetas, dando un total de 60 probetas, cuyas siglas se encuentran en la Tabla 1.

Exposición a iones cloruro

Cada probeta fue sometida a dos procesos que se re-pitieron cinco veces. El primero es la inmersión parcial, que se realizó sumergiendo las probetas hasta una altura de 7,5 cm en disolución acuosa de NaCl 4,27M durante 24 horas. El segundo proceso es el posterior secado a 30º C durante 24 horas, por lo que cada ciclo fue de 48 horas.

Medición de potencial de corrosión: Ecorr

Las probetas se sometieron a medición de diferencia de potencial antes de cada proceso, usando como electrodo de referencia el de Cu/CuSO4 saturado. El potencial de corrosión fue medido con milivoltímetro Pioner 10 de alta impedancia, cuyos valores fueron relacionados con rangos de riesgo de corrosión de uso internacional.

Aunque los valores de potencial de corrosión solo indi-can probabilidades, internacionalmente se aceptan los rangos de la Tabla 2.

El análisis cualitativo, colorimétrico, se realizó rociando disolución de AgNO3 0,1 M sobre la superficie cortada de las probetas de hormigón, y después de 1 minuto, rociada sobre la misma superficie, una disolución de cromato de potasio, de tal forma que la coloración café muestra las zonas que no contienen iones cloruro, y las zonas amarillas o claras, las que sí contienen iones cloruro, que han formado cloruro de plata, y por lo tanto son las zonas en que no hay iones Ag+ libres para formar cromato de plata de color café. El registro fotográfico de las probetas, después de realizado cada análisis, permite inferir hasta qué profundidad alcanzaron a penetrar los iones cloruro.

MuestraNº

Tipo de aditivo

SiglaPrimerciclo

Quintociclo

1Sin aditivo (Patrón)

P P-1 P-5

2 Microsílice MS MS-1 MS-5

3Nitrito de

calcioN N-1 N-5

Tabla 1 Especificaciones de cada tipo de muestra, según tipo de aditivo y número de ciclo

EcorrProbabilidadde corrosión

mayor a -200 mV 5%

entre -200 y -350 mV 50%

más negativo que -350 mV 95%

Tabla 2 Probabilidad de corrosión según valores de Ecorr respecto de electrodo Cu/CuSO4

[88 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 84 – 92 Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

En cuanto al análisis cuantitativo de iones cloruro, se utilizó el método de Möhr, que inicialmente fue diseñado para cuantificar iones cloruro o bromuros libre en soluciones acuosas, especialmente muestras marinas, pero es total-mente válido al momento de analizar los cloruros libres en el hormigón, que, gracias a su solubilidad, pueden ser extraídos en agua desionizada. El procedimiento es muy similar: se emplea como indicador K2CrO4 (cromato de potasio) y como valorante AgNO3 (nitrato de plata) 0,1M app. Como el nitrato de plata es un patrón secundario, se estandariza con NaCl pro análisis. Para preparar este patrón primario se procede a secar durante 2 horas el NaCl a una temperatura menor que 60ºC y luego se deja en la desecadora para su posterior uso.

En este método se debe tener cuidado con el pH, pues a pH muy básico o muy ácido el indicador no tiene efecto, por lo mismo se ajusta el pH entre 6 y 8, esto se logra neutralizando la alcalinidad con HNO3 y luego agregando una pequeña cantidad de CaCO3.

Se comienza a valorar con nitrato de plata hasta que haya precipitado todo el cloruro de la solución, entonces comienza a precipitar el cromato en forma de cromato de plata, de coloración rojiza, cuando aparece este color se detiene la valoración. Para reducir errores se recurre a un blanco libre de cloruros. El volumen de valorante gastado en el blanco se le resta a todos los volúmenes de la valoración de cloruros.

Luego se realizan los siguientes cálculos: %Cl-libres = V1L x N1 x 0,03545 x 100/A x 100/(PxF)

Donde:V1 y N1 : volumen y normalidad del AgNO3 consumido.A : alícuota de agua tomada de la solución.P : Peso de la muestra.F : Factor que relaciona los kg de cemento con los

kg de hormigón.

Resultados y discusión

La determinación cuantitativa de iones cloruro se realizó a cuatro profundidades distintas hacia el interior de cada probeta: 1, 2, 3 y 4 cm, cuyos resultados se muestran en la Figura 2. Es posible observar que el contenido de cloruros libres decrece a mayor profundidad hacia el interior desde la superficie de cada probeta.

Se aprecia en la Figura 3 que la probeta sin aditivos (Fig. 3-A) presenta menor profundidad de penetración de cloruros, lo que coincide con el análisis cuantitativo de cloruros, que se muestra en la Figura 2. Las probetas MS-1 y N-1 de las Figuras 3-B y 3-C coinciden en sus resultados de profundidad de penetración con registro fotográfico, con lo que se muestra en la Figura 2, que corresponde a los análisis cuantitativos de cloruros a distintas profundidades de cada probeta.

Figura 2 Perfil Cl-. Probetas con un ciclo de inmersión-secado

Figura 3 A: (P-1) - B: (MS-1) - C: (N-1)

A B C

páginas: 84 – 92 [ 89 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

En la Figura 4 se muestra el resultado de los análisis cuantitativos de iones cloruro, realizados a probetas que estuvieron sometidas a cinco ciclos de inmersión-secado.

Se observa similar comportamiento de las curvas P-5 y MS-5 en el primer cm, ya que la concentración de cloruros es similar, en cambio es menor el contenido de cloruros en la muestra N-5. La concentración de iones cloruro a 4 cm de profundidad presenta pequeñas diferencias, siendo menor para la curva MS-5.

En la Figura 5 A, B y C es posible notar que cualitativa-mente hay menor presencia de cloruros en la probeta tipo MS-5 que en las otras dos probetas, tal vez por la acción de la microsílice que logra disminuir el tamaño de poros, por lo que la velocidad de penetración es menor.

El tamaño de los poros no se ve alterado con la presencia del aditivo nitrito de calcio y tampoco en probetas sin aditivo. La diferencia fundamental entre estos dos es que el nitrito de calcio actúa directamente en la superficie del acero, pasivándolo, sin que influya en su función la profundidad de penetración.

Por otro lado la curva MS-5 posee valores menores de concentración de cloruros libres, demostrando que a medida que aumenta el número de ciclos, los poros saturados ya no permiten más ingreso de cloruros como lo hacen aquellas probetas de menor compactación, las que corresponden a N-5 y P-5.

Potencial de corrosión

Para determinar la posibilidad de corrosión de las ar-maduras embebidas en los distintos tipos de hormigón causada por la penetración de cloruros, se midieron los potenciales de cada una de las cuatro barras de acero, para 60 probetas, durante los días que fueron necesarios para llegar a valores de potencial de alto riesgo (10 días) y cuyo promedio se muestra en la Tabla 2.

El hormigón sin aditivos presenta una disminución cons-tante de su potencial de corrosión con respecto a los días que ha estado en contacto con los cloruros.

Figura 4 Perfil de cloruros para probetas con cinco ciclos de inmersión-secado

Figura 5 A: (P-5) - B: (MS-5) - C: (N-5)

A B C

[90 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 84 – 92 Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

Las probetas con microsílice tuvieron muy buenas medi-das iniciales, con valores de potencial de bajo riesgo, sin embargo, al pasar los ciclos, los potenciales de corrosión se fueron haciendo más negativos, coincidiendo con las mayores profundidades de penetración de cloruros, hasta llegar a niveles de potencial de corrosión tales, que correspondían a un 95 % de posibilidades de corrosión en sus armaduras, según los rangos que se manejan internacionalmente.

En las probetas de hormigón sin aditivos, los potenciales de corrosión fueron bajando a valores riesgosos a medida que pasaban los ciclos hasta terminar con valores de po-tencial de corrosión con el mismo 95% de posibilidades de riesgo de corrosión que el hormigón con microsílice, incluso resultó menos riesgoso el hormigón sin aditivos que el con microsílice. Este hecho podría estar relacionado con la capilaridad y la mayor capacidad de difusión de los cloruros por capilares más finos, como es el caso de los hormigones con microsílice.

La microsílice fue el aditivo que presentó inicialmente valores menos negativos ya que es probable que la absorción capilar sea una fase lenta para hormigones con este tipo de aditivo, que disminuyen la porosidad del hormigón. Luego que los cloruros logran entrar a la matriz del hormigón estos se desplazan por difusión, que muestran una mayor rapidez. Se inicia el proceso de despasivación de las armaduras desde el tercer ciclo, según lo indican los valores de potencial de corrosión, y que luego bajan a valores más negativos rápidamente, con un 95% de probabilidades de que en su armadura se produzca corrosión.

Por último, en la curva correspondiente a los potenciales de corrosión del hormigón con aditivo nitrito de calcio, aunque anteriormente se vio que presentaba igual contenido de cloruros que el hormigón sin aditivos, es posible ver que el nitrito de calcio es el aditivo que más ayuda a prevenir la corrosión, ya que después de 10 días solo presenta un 5 % de posibilidades de corro-sión del acero del interior. Este hormigón mantuvo casi constantes sus potenciales después de haber estado en contacto con cloruros, con esto se comprueba que los nitritos ayudan a mantener y fortalecer la capa pasiva de las armaduras.

Conclusiones

De la presente investigación se extraen las siguientes conclusiones:

El análisis cualitativo o colorimétrico ha sido coincidente con los resultados cuantitativos de iones cloruro. Aunque no puede reemplazar al cuantitativo, es posible usarlo como referencia en pruebas preliminares.

La microsílice actúa como una barrera inicial de entrada de agresivos, sin embargo, los iones cloruro pueden

Potenciales de corrosión (mV)

MuestraNº

Días

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 -240 -261 -265 -304 -272 -276 -326 -323 -352 -385 -433 -446 -504

2 -141 -195 -185 -229 -357 -361 -419 -437 -498 -523 -547 -564 -585

3 -207 -197 -182 -180 -159 -138 -159 -129 -168 -137 -145 -142 -193

Tabla 3 Promedio de las medidas de potencial de cada muestra

Figura 6 Potencial de corrosión promedio versus tiempo de exposición

páginas: 84 – 92 [ 91 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

difundir hacia niveles interiores del hormigón. Esto se constató con el análisis colorimétrico y cuantitativo.

El nitrito de calcio actúa como barrera sobre el acero, manteniendo la pasividad de este, aunque no impide la penetración de los iones cloruro.

Los potenciales de corrosión son concordantes con investigaciones reportadas sobre el tema. El hormigón con nitrito de calcio presentó valores de potencial de corrosión menos negativos, lo que permite asegurar que los aceros en el interior de este tipo de hormigón se encuentran en estado pasivo.

Referencias

1. Hansson, C. M.; Mammoliti, L. and Hope, B. B. “Corrosion inhibitors in concrete—part I: the principles”. Cement and Concrete Research. Volume 28, Issue 12, December 1998, Pages 1775-1781.

2. Ming - Te Liang, Ji-Jie Lan. Reliability analysis for the existing reinforced concrete pile corrosion of bridge substructure”. Cement and Concrete Research. 2005, Pages 540-550.

3. Shee Burm Shin, Eun Kyum. “Modeling of chloride ions ingress in coastal concrete”. Cement and Concrete Research. Volume 32. 2002, Pages 757-762.

4. Luping Tang. “Concentration dependence of diffusion and migration of chloride ions: Part 1. Theoretical considerations”. Cement and Concrete Research, Volume 29, Issue 9, September 1999, Pages 1463-1468.

5. Fedrizzi, L.; Azzolini, F.; Bonora, P. L. “The use of migrating corrosion inhibitors to repair motorways’ concrete structures contaminated by chlorides”. Cement and Concrete Research, Volume 35, Issue 3, March 2005, Pages 551-561.

6. Khatri, R. P.; Sirivivatnanon, V. “Characteristic service life for concrete exposed to marine environments”. Cement and Concrete Research, Volume 34, Issue 5, May 2004, Pages 745-752.

7. Woo-Yong Jung, Young-Soo Yoon, Young-Moo Sohn. “Predicting the remaining service life of land concrete by steel corrosion”. Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 5, May 2003, Pages 663-677.

8. Rui Luo, Yuebo Cai, Changyi Wang, Xiaoming Huang. “Study of chloride binding and diffusion in GGBS concrete”. Cement and Concrete Research, Volume 33, Issue 1, January 2003, Pages 1-7.

9. Pech-Canul, M. A.; Castro, P. “Corrosion measurements of steel reinforcement in concrete exposed to a tropical marine atmosphere”. Cement and Concrete Research, Volume 32, Issue 3, March 2002, Pages 491-498.

10. Kassir, M. K.; Ghosn, M. “Chloride-induced corrosion of reinforced concrete bridge decks”. Cement and Concrete Research, Volume 32, Issue 1, January 2002, Pages 139-143.

11. Saricimen, H.; Mohammad, M.; Quddus, A.; Shameem, M. and Barry M. S. “Effectiveness of concrete inhibitors in retarding rebar corrosion”. Cement and Concrete Composites. Vol 24, Issue 1, February 2002, Pages 89-100.

12. Rosenberg, A. M.; Gaidis J. M.; Kossivas, T. G.; Previte R. W. “A corrosion inhibitor formulated with calcium nitrite for use in reinforced concrete”. In: Tonini DE, Dean Jr. SW, editors. Chloride corrosion of steel in concrete. ASTM STP, 629. 1977, Pages 89-99.

13. Sideris, K. K.; Savva, A. E. ”Durability of mixtures containing calcium nitrite based corrosion inhibitor”. Cement and Concrete Composites, Volume 27, Issue 2, February 2005, Pages 277-287.

14. Kondratova, L.; Montes, P. and Bremner, T. W. “Natural marine exposure results for reinforced concrete slabs with corrosion inhibitors”. Cement and Concrete Composites. Vol 25, Issues 4, 5. May-July 2003, Pages 483-490.

15. Vaysburd, A. M. and Emmons, P. H. “Corrosion inhibitors and other protective systems in concrete repair: concepts or misconcepts”. Cement and Concrete Composites. Vol 26, Issue 3, April 2004, Pages 255-263.

16. Boddy, A.; Bentz, E.; Thomas, M. D. A; Hooton, R. D. “An overview and sensitivity study of a multimechanistic chloride transport model”. Cement and Concrete Research, Volume 29, Issue 6, June 1999, Pages 827-837.

[92 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 84 – 92 Carvajal, A. M. - Venegas, R. - Vera, R.]

17. Martín Pérez, B.; Zibara, H.; Hooton, R. D.; Thomas. M. D. A. “A study of the effect of chloride binding on service life prediction”. Cement and Concrete Research. Volume 30, June 2000, Pages 1.215-1.223.

18. Byung Hwan Oh, Seung Yup Jang. “Effects of material and environmental parameters on chloride penetration profiles in concrete structures”. Cement and Concrete Research, Volume 37, Issue 1, January 2007, Pages 47-53.

19. Cáseres, L.; Sagüés, A. A.; Kranc, S. C.; Weyers, R. E. “In situ leaching method for determination of chloride in concrete pore water”. Cement and Concrete Research, Volume 36, Issue 3, March 2006, Pages 492-503.

20. Castellote, M.; Alonso, C.; Andrade, C.; Castro, P.; Echeverría, M. “Alkaline leaching method for the determination of the chloride content in the aqueous phase of hardened cementitious materials”. Cement and Concrete Research, Volume 31, Issue 2, February 2001, Pages 233-238.

21. Climent, M. A.; Viqueira, E.; De Vera, G.; López-Atalaya, M. M. “Analysis of acid-soluble chloride in cement, mortar, and concrete by potentiometric titration without filtration steps”. Cement and Concrete Research, Volume 29, Issue 6, June 1999, Pages 893-898

22. Rosenberg, A. M.; Gaidis, J. M.; Kossivas, T. G; Previte, R. W. “A corrosion inhibitor formulated with calcium nitrite for use in reinforced concrete”. In: Tonini DE, Dean Jr. SW, editors. Chloride corrosion of steel in concrete. ASTM STP, 629. 1977, Pages 89-99.

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[ 93

Handmade Hydrated

Lime Mechanical Mortars

Behaviour, Added with

Cactus Sap and Volcanic

Ash, for their Use in

Colonial Monument

Restoration and

Conservation

Comportamiento Mecánico de Morteros de Cal Apagada Artesanalmente, Adicionados con Mucílago de Cactácea y Ceniza Volcánica, para su uso en Restauración y Conservación de Monumentos Coloniales

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

15/10/08

MARTÍNEZ, W.1,2 - ALONSO, E. M.1,3 - RUBIO, J. C1 - BEDOLLA, J. A.3 -

VELASCO F. A.1 - TORRES, A. A.2,4

1 Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México, 58040

2 Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro, Querétaro, México, 76010

3 Facultad de Arquitectura de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México, 58040

4. Instituto Mexicano del Transporte, SCT, Sanfandila, Querétaro, México, 76000

email: [email protected]

10/11/08

[94 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 93 – 101 Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

]

Morelia, Michoacán, México, es una de las 9 ciudades coloniales declaradas patrimonio de la humanidad por la UNESCO. La Repú-blica mexicana tiene 1.130 monumentos arquitectónicos en su centro histórico. Los edificios fueron construidos con bloques de ignimbritas procedentes de los bancos aledaños y adheridos con morteros de cal. Algunos edificios están mostrando daño meteórico y antropogénico, reflejándose como desvitrificación de la matriz de la roca, pérdida de área resistente como exfoliación, biodeterioro, presencia de materiales secun-darios y formación de pátinas.

Este trabajo muestra los resultados y com-paración de una investigación sobre el comportamiento mecánico de 4 mezclas de mortero elaboradas con cal apagada arte-

Morelia, Michoacán, Mexico is one of the 9 colonial cities listed in the Human Inheritance by the UNESCO in the Mexican Republic; it has 1.130 architectonic monuments in its historical centre. The buildings were constructed with blocks of ignimbrites taken from the bordering quarry stones and joint with lime mortars. Some buildings are showing meteoric and anthropogenic damage, being reflected like devitrifying of the matrix of the rock, loss of resistant area like exfoliation, biodamage, presence of secondary materials and formation of patina.

This work shows the resul t s and comparison of an investigation on the mechanical behaviour of 4 elaborated mortar admixtures with handmade

sanalmente, adicionadas con arena, ceniza volcánica, mucílago de cactácea.

Se cuantificaron las propiedades mecánicas según estándares ASTM, concluyéndose que los morteros adicionados tanto con mucílago de cactácea como con ceniza volcánica, presentan incrementos en la resistencia mecánica respecto a morteros que no los contienen. Adicionalmente se obtuvo un incremento en la relación de la resistencia a tensión y flexión respecto a la compresión en morteros así adicionados, comparados con los especímenes testigo que no contienen mucílago ni ceniza volcánica.

Se cuantificó al área superficial de la cal apa-gada artesanalmente encontrándose que es 600% superior a la cal comercial industrial.

hydrated lime, added with sand, volcanic ash, cactus sap.

The mechanical properties were quantified according to ASTM standards, concluding that added mortars with cactus sap and volcanic ash, they presented increases in the mechanical resistance with respect to mortars that do not contain them. Additionally it was obtained an increase in the relation of the resistance under tension and flexion loads with respect to the mortar compression thus added, and compared with the witness specimens that did not contain cactus sap nor volcanic ash.

It was quantified the superficial area of the handmade hydrated lime being that it is 600% superior to the industrial commercial lime.

Abstract

Key words: mortars, lime, volcanic ash.

Palabras clave: morteros, cal apagada, ceniza volcánica.

Resumen

páginas: 93 – 101 [ 95 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

Objetivo

El objetivo de este trabajo es diseñar, caracterizar y encon-trar morteros elaborados con cal apagada artesanalmente, cuyas propiedades mecánicas, de compresión, así como de tensión y flexión, les permitan absorber solicitaciones mecánicas y al mismo tiempo al carbonatarse su matriz en función del tiempo, puedan encontrar equilibrio termodinámico estable de mínima energía.

Introducción

Morelia es la capital del estado de Michoacán en Méxi-co, en su centro histórico existen 1.130 construcciones arquitectónicas monumentales. En algunos edificios del centro histórico como los templos de la Catedral, San Agustín, El Carmen, Capuchinas y otras construcciones, se han realizado pruebas no destructivas con el martillo de Schmidt o esclerómetro, para inferir la resistencia promedio de los bloques en el perímetro de los edi-ficios caracterizados, a alturas desde 0,5 m y hasta 3,5 m, en cada una de las fachadas exteriores, y los valores encontrados con su confiabilidad de ± 20%, pre-sentan valores de entre 200 y 400 kg/cm2 de resistencia mecánica a compresión; simultáneamente se han hecho exploraciones en los bancos de ignimbritas actualmente en explotación así como búsqueda de nuevas canteras y los resultados variaron de entre 40 a 120 kg/cm2 de resistencia mecánica a compresión, implicando que no es factible reponer bloques “dañados” con bloques recién extraídos pero con resistencias menores del orden del 50%. Evaluando las posibilidades en el ámbito constructivo entre reposición, remoción de bloques, recubrimiento de los mismos y el compromiso de preservación que se tiene, existe un marcado interés en la investigación del comportamiento de morteros de cal a la usanza colonial con aditivos orgánicos e inorgánicos existentes en la localidad y reportados en la literatura.

Un mortero es una mezcla de cementante, adhesivo o aglomerante, agregados pétreos y líquido de amasado, que puede ser agua o llevar disuelto algún aditivo.

De los morteros base cal existen múltiples evidencias y existe información de la utilización de estos morteros en la construcción [Charola, 1999], desde la época de los egipcios. El uso ornamental de los morteros involucró colores o texturas varias, como aún se observa en los diferentes estilos arquitectónicos; incluso hay colores que

se consideraban típicos de México como el azul maya o paligorskita [Magaloni, 1995]; el rojo de la cochinilla carmín, huésped de ciertos tipos de cactos nacionales [Aguilar, 1999]. El uso de los morteros de cal es utilizado desde la época de los romanos, Vitrubio lo explicó en sus Libros de Arquitectura [Vitrubio, 2000] y los griegos, en el continente europeo; y de manera casi paralela a este, en la época prehispánica en América; antes de la llegada de los españoles a América, las civilizaciones prehispánicas ya tenían un gran avance en el uso de los materiales para construcciones, como Calakmul, México del periodo Preclásico, 400 d. C.

En la época colonial se construyeron innumerables ciu-dades en México, con las técnicas escritas en tratados europeos, pero adecuadas a los materiales existentes en la región. El imperio de la etnia Purhépecha en Michoacán, México, era fuerte y el sitio tenía riquezas atractivas para los españoles, quienes se asentaron en el Valle de Guayangareo con el Virreinato de la Nueva España, en la ciudad llamada Valladolid, hoy Morelia en honor a José María Morelos y Pavón, hijo dilecto. Morelia, Michoacán, México es una de las 9 ciudades Patrimonio de la Humanidad en la Lista de la UNESCO cuya ubicación es entre los paralelos 19°30’ y 19°50’ de latitud norte, y los meridianos 101°00’ y 101°30’ de longitud oeste. Los 1.130 monumentos catalogados fueron construidos con bloques de ignimbritas y adheridos con morteros de cal, adicionados con diferentes materiales orgánicos e inorgánicos locales. La localización de Morelia, en la intersección geométrica de la Sierra Madre Occidental, el Cinturón Volcánico Mexicano, la Placa de Cocos, fue la fuente inagotable de rocas ígneas extrusivas o tobas riolíticas: ignimbritas, rocas ácidas ricas en sílice [Alonso, 2002]. Rocas de fácil extracción y labrado, que no requerían de grandes transportes. Todos los monumentos están construidos con estas rocas, de ahí el nombre de Ciudad de las Canteras Rosas o Jardín de la Nueva España.

Las regulaciones para el caso de restauración de mo-numentos arquitectónicos, del Instituto Nacional de Antropología e Historia, INAH, en México, obligan al uso de la cal como adhesivo, por su historia, origen, comportamiento estructural, elasticidad, imagen arqui-tectónica, resistencia, relativo bajo costo y facilidad de reposición, comportamiento ambiental amigable.

El primer edificio construido en Morelia, con la técnica de “cal y canto” fue el Colegio de San Miguel, adjunto al templo de San Francisco [Ramírez, 1981], dirigido por los religiosos europeos que trajeron con ellos literatura

[96 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 93 – 101 Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

]

específica griega y romana sobre las técnicas de construc-ción y los materiales. Los materiales presentaban grandes diferencias, pero se buscaron los materiales locales que tuvieran similitudes con los del viejo continente. Entre los más importantes por su versatilidad fue la cal, mineral sedimentario de piedra caliza, CaCO3; que localmente se extraía de bancos aledaños como “Piedras de Lumbre” de Jungapeo: latitud norte 19,55°, longitud oeste 101,1°, localizado a 50,6 km de Morelia. El mineral se quemaba a temperaturas medias menores a 800ºC. Una vez obtenida la cal viva, se sometía al proceso de “apagado” para obtener fases mineralógicas que proporcionen esta propiedad de adherencia [El-Turki, 2007]. El mortero de cal hidratada es un mortero químico aéreo, al presentar contracciones por la evaporación del agua de amasado, debe emplearse un árido que absorba los cambios volumétricos y que favo-rezca el incremento de Bióxido de Carbono, para que se carbonate el hidróxido de carbono del interior.

Los agregados pétreos son aquellos materiales teórica-mente inertes que se utilizan en las mezclas de concreto y mortero. Las arenas de los morteros en estudio provienen del Banco Joyitas, localizado en carretera Morelia-Quiroga. Los agregados pétreos, según SUCS, Sistema Unificado de Clasificación de Suelos [Juárez, 1981], se dividen en suelos, finos y gruesos. Los suelos son los materiales que pasan la malla N° 200 ASTM, los finos son los retenidos en malla N° 200 y que pasan la malla N° 4 ASTM, llama-dos arenas, siendo la mayoría de sus partículas menores de 5 mm; los gruesos son los materiales retenidos en la malla N° 4 y menores a 100 mm de diámetro. Los agre-gados pétreos se pueden definir como el conjunto de granos sueltos e incoherentes y de estructura cristalina. Los agregados pétreos locales finos fueron andesitas, rocas ígneas extrusivas, de los aparatos volcánicos cir-cundantes a la ciudad. Estas arenas son pétreos sanos, no intemperizados, sin presencia de minerales accesorios como arcillas.

La vulcanología existente en la región no solo proveyó de rocas como las descritas, también lo hizo de cenizas volcánicas, que presentan ligera actividad puzolánica. Los morteros de esta investigación también se adicio-naron con cenizas procedentes del Banco de Tierra de Acámbaro, Guanajuato, con coordenadas geográficas 100º30’06” y 101º00’00” de longitud oeste al meridiano de Greenwich, y a los 19º55’42” y 20º12’16” de latitud norte. En México se emplea la palabra Náhuatl para describir a las cenizas: tepetátl o castellanizado, tepetate. Para esta investigación, las cenizas volcánicas fueron tamizadas y la manera de activarlas fue la eliminación de sobretamaños, únicamente se adicionaron las cenizas que pasaron malla N° 200 ASTM.

El aditivo orgánico que se incluyó en los morteros de este trabajo fue el mucílago de nopal, cactos opuntia blanco. El nopal, nombre coloquial de los cactos de hojas planas espinosas, tiene un lugar importante en la cosmogonía mexicana; puede también observarse en el escudo nacional y la bandera. Es un vegetal originario de México, el mayor productor mundial; su cultivo se realiza en tierras de poca calidad y con escasez de agua.

El mucílago del nopal, puede obtenerse por métodos diferentes: sin acción de temperatura, remojándolo en agua a temperatura ambiente; hirviéndolo, asándolo y sumergiéndolo en agua; el mucílago ha sido empleado con éxito en morteros y estucos de cal, en estabilización de arcillas, en recubrimientos.

Las ignimbritas de los monumentos aparecen con dos morfologías: si están esculpidas significa que no debían ir cubiertas con morteros, pero si no están talladas, regular-mente implica que no eran parte ornamental y requerían de recubrimiento. En los años 60 del siglo XX hubo una tendencia en la ciudad de Morelia por descubrir las fachadas que a esa fecha se encontraban cubiertas con morteros, infortunadamente el retiro de los morteros coincidió con el auge de los vehículos automotores que funcionan con combustibles fósiles. Los combustibles fósiles son ricos en azufre y en hierro, partículas de las que están formadas la mayor parte de las pátinas estudiadas.

Los morteros tienen la doble función de protección de fachadas expuestas y de adhesión de rocas para que las mamposterías funcionen de forma monolítica.

Los morteros de cal deben ser relativamente resistentes, elásticos, tener capacidad de deformación, facilidad de reposición, no sellar totalmente las superficies de las rocas que puedan impedir la evaporación del agua atrapada por capilaridad; ser capaces de absorber deformaciones debidas a microsismos, hundimientos diferenciales, cambios volumétricos por temperatura

Experimentación

El líquido de amasado es mucílago de cactos opuntia blanco; se cortaron en trozos 30 kilogramos de nopal (cactos, catácea) y se hirvieron en 60 litros de agua potable durante quince minutos, el mucílago obtenido se dejó enfriar, se filtró y se adicionó a las mezclas hasta lograr una consistencia con una trabajabilidad de 20-24% aproximadamente, cuantificado en la mesa de fluidez.

páginas: 93 – 101 [ 97 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

Tabla 1 Resumen de las 4 mezclas de prueba

El adhesivo fue cal apagada artesanalmente por un periodo de 60 días, proveniente del Banco de Piedras de Lumbre. Para evaluar la actividad de este adhesivo se realizaron pruebas de área superficial en el equipo Quantasorb Jr, adsorción/desorción, se realizaron 4 pruebas a diferentes adhesivos comerciales para tener punto de referencia. Todos los adhesivos probados son de calidad industrial, exceptuando la cal apagada artesanalmente.

Los materiales pétreos se muestrearon in situ cuidando de obtener una muestra representativa. En el laboratorio la muestra representativa se disminuyó en tamaño para realizar las pruebas indicadas en los estándares.

El cuarteo o disminución del tamaño de la muestra se realizó por método de los cuartos opuestos; la prueba se realizó a los dos agregados pétreos (arena y ceniza) usados para elaborar las mezclas de mortero. Las pruebas se realizaron por triplicado, los valores indicados son el promedio de las cuantificaciones.

La arena y la ceniza se caracterizaron con las pruebas: muestreo, porcentaje de absorción de agua, gravedad específica, peso volumétrico seco suelto, peso volumé-trico seco compactado o varillado, impurezas orgánicas, equivalente de arena, material que pasa la malla N° 200 y granulometría. La ceniza volcánica se tamizó para obtener tamaños específicos, el material que pasó la malla N° 200 se caracterizó según el SUCS para determinar la presencia de arcillas y la clasificación de la misma, límites de Atterberg: límite líquido, contracción lineal y volumétrica.

Las mezclas de mortero se elaboraron manualmente en condiciones de laboratorio, las cantidades se dosificaron en peso; aunque no hay un método universalmente aceptado para diseñar mezclas de mortero, se trató en lo posible de conservar una relación 1:2 en peso entre cal:pétreo. Los moldes se recubrieron con aceite mineral ligero para evitar adherencias y preservar las caras de los especímenes.

Los moldes se llenaron según especificaciones, se descim-braron a 36 o 48 horas, se dejaron dentro del laboratorio para secado y se probaron a las edades indicadas.

Se elaboraron 3 especímenes para cada edad de prueba: 3, 7, 14, 21, 28 y 45 días, para cada prueba mecánica, para cada tipo de mezcla.

Los especímenes de mortero endurecido se probaron mecánicamente según los estándares de la American Society for Testing and Materials [ASTM, 2000]. Se

elaboraron tres tipos de especímenes: cubos de 5 cm de arista para obtener el esfuerzo de ruptura a la compre-sión, fc y fueron cabeceados con arena sílica que pasa la malla N° 16 y es retenida en malla N° 30; prismas de 4 cm x 4 cm x 16 cm para el módulo de ruptura a la flexión, MR, método de los tres apoyos y carga puntual al centro, los dos tipos de especímenes se probaron en la máquina universal de pruebas Tinius Olsen de capacidad de 50 toneladas y aproximaciones a 0,5 kg; y briquetas de 7,5 cm lago x 4 cm ancho x 2,5 cm espesor para pruebas de tensión directa en la máquina Michaellis.

Resultados

El suelo contenido en la ceniza volcánica se clasificó, según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) como un suelo “inerte”: un limo arenoso de baja compresibilidad, ML, los porcentajes de contrac-ción lineal y volumétrica fueron cero, y no fue posible obtener el límite líquido, valores que corresponden también a limos.

Los resultados de calidad están resumidos en las Tablas 2 y 3 para la cal. Las pruebas realizadas a los áridos, arena y limo (ceniza), están indicados en la Tabla 4.

La Tabla 5 muestra los resultados de la cuantificación del área superficial para diferentes adhesivos de la construcción, método adsorción-desorción.

La Figura 1, resume el comportamiento mecánico bajo solicitaciones de compresión simple, evaluado en cubos de mortero, para las diferentes mezclas estudiadas y a diferentes edades. La Figura 2, muestra los resultados del comportamiento de los especímenes prismáticos para obtener el módulo de ruptura a la flexión y la Figura 3, resume los valores encontrados para obtener el esfuerzo de ruptura a la tensión simple.

MezclaCal

apagadaArenajoyitas

Ceniza acámbaro

Mucílago de cactos

M 1 X X X X

M 2 X X X

M 3 X X X

M 4 X X

[98 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 93 – 101 Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

]

PRUEBA ESTÁNDAR RESULTADO RECOMENDACIONES

Calidad de la cal ASTM C110-00 Cal hidratada Cal hidratada

Finura de la cal hidratada ASTM C110-00 9,21% Retenido Máximo 10%

Consistencia normal de la pasta ASTM C110-0058,5%

penetración 19 mm

Tabla 2 Pruebas realizadas a la cal para su uso en morteros, cal apagada artesanalmente

Residuo insoluble en HCl 2,20%

Cationes potables en NH3 (R2O3) 0,30%

Óxido de calcio (CaO) 94,30%

Óxido de magnesio (MgO) 2,00%

Na2O + K2O < 0,01%

Óxido de sodio (Na2O) < 0,05%

Óxido de potasio (K2O) < 0,03%

Pérdida por calcinación a 600ºC 1,86%

Pérdida por calcinación a 1.000ºC 5,50%

Óxido de calcio activo 91,53%

Tabla 3 Composición química de la cal hidráulica hidratada comercial del Banco de Piedras de Lumbre,

Michoacán, México, cortesía de Cal Muro, S. A. de C. V

PRUEBA ESTÁNDAR Arena joyitas Ceniza acámbaroValores

recomendados

Muestreo del agregado ASTM D 75 500 gr 500 gr 500 – 600 gr

Porcentaje de absorción ASTM C128-97 1,78% 10,07% 1,5 a 8,0%

Gravedad específica ASTM C128-97 2,33 2,14 > 2,0

PVSS ASTM C29/C29M-97 1,14 gr/cm3 1,31 gr/cm3 ≥ 1,0

PVSV ASTM C29/C29M-97 1.16 gr/cm3 1,40 gr/cm3 ≥ 1,0

Impurezas, colorimetría ASTM C40-99 N° 1 N° 2 Máximo N° 3

Equivalente de arena ASTM 2419 98,19% 72,82% Mínimo 90%

Material que pasa malla N° 200 ASTM C117-95 5,30% 19,47% Máximo 5%

Granulometría, MF ASTM C136-96 3,03 1,46 1,6 a 2,5

Tabla 4 Pruebas realizadas en agregado pétreo fino para su uso en morteros, arena volcánica del banco de joyitas y ceniza volcánica del banco de acámbaro sin eliminar tamaños

páginas: 93 – 101 [ 99 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

Discusión

La cal apagada artesanalmente presentó un área su-perficial del orden de 600% superior la que presentó la cal hidráulica hidratada comercial, ningún cementante presentó un valor tan alto. Esta puede ser una razón para el incremento de la resistencia mecánica de los morteros elaborados con cal apagada artesanalmente.

Al mismo tiempo, la ceniza volcánica activada median-te la eliminación de líticos, provocó incrementos en la resistencia mecánica de los morteros en los cuales fue adicionada.

El mucílago fue también un factor que permitió el incremento de la resistencia mecánica, pero también tuvo efecto sobre la trabajabilidad de la mezcla fresca de mortero, permitiendo mayor manejabilidad para el llenado de los especímenes.

Material Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Prueba 4 Promedio

Ceniza volcánica 3.096 3.048 3.060 3.535 3.181

Cemento tipo I 2.726 2.497 2.773 2.825 2.705

Yeso 10.076 9.061 7.137 6.701 8.266

Cal comercial hidráulica hidratada 4.870 4.640 5.045 4.975 4.883

Cal apagada artesanalmente 29.823 27.237 31.914 30.615 29.897

Tabla 5 Resultados de la cuantificación de área superficial en diferentes adhesivos, unidades m2/gr

Figura 1 Esfuerzo de ruptura a la compresión

Figura 2 Módulo de ruptura o esfuerzo de ruptura a la flexión

Figura 3 Esfuerzo de tensión

[100 ]Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 93 – 101 Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

]

Los morteros de cal estudiados cumplen con el objetivo de presentar mayores relaciones entre tensión/compre-sión y flexión/compresión que los valores actualmente conocidos para adhesivos como el concreto hidráulico elaborado con cemento portland, cuya relación entre el esfuerzo de tensión y el esfuerzo de compresión suele ser del orden del 10%, fT = (0,10 f’c) a 28 días de edad, cuando se obtiene el 100% de la resistencia; mientras que en los casos de morteros de cal apagada artesanalmente caracterizados en esta investigación, los porcentajes observados son del orden de 34 a 52%, es decir fT = (0,34 a 0,52 del fc).

Si también se relacionan de manera simple y directa los resultados de las propiedades de módulo de ruptura a flexión contra el esfuerzo de ruptura a compresión, refiriéndonos nuevamente al caso del cemento portland como adhesivo se tiene 19 a 30%, es decir MR = (0,19 a 0,30 del f’c), mientras que en los casos de morteros con cal apagada artesanalmente los valores fluctúan de 0,65 a 0,95, MR = (0,65 a 0,95 del fc).

Conclusiones

Los morteros de cal han mostrado su eficiencia al carbonatarse con respecto al tiempo y llegar a su equilibrio con la naturaleza al volver al estado inicial de carbonato de calcio. Las adiciones encontradas de manera empírica, como el caso de la ceniza volcánica o limo demuestran aquí su eficacia al comprobarse que las cenizas presentaron ligera actividad puzolánica por tratarse de microsílica.

Los agregados pétreos le proporcionaron estabilidad volumétrica a los morteros, por su origen volcánico la

porosidad incrementó su área superficial y consecuen-temente trabazón mecánica y valores superiores para el MR.

La cal apagada artesanalmente presentó área superficial muy elevada con respecto a los cementantes existentes en el mercado, lo que concuerda con lo descrito en los tratados de Vitrubio, quien siempre sostuvo que la resistencia de los morteros de cal se debía casi exclusi-vamente al apagado de la cal, pero deberá continuarse con la caracterización de la misma.

El mucílago de cactácea proporcionó alta trabajabilidad a la mezcla, mejorando al mismo tiempo la percepción subjetiva ornamental, la superficie de las caras fue tersa y brillante.

Debe continuar investigándose acerca de las propiedades de los morteros de cal, haciendo variaciones entre las cales existentes en los mercados y los reportados en los tratados históricos de construcción, así como observar los efectos de los diferentes aditivos en ellos y las mo-dificaciones que pueden obtenerse en las propiedades mecánicas cuantificadas.

Agradecimientos

Los Autores agradecen a la Coordinación de Investigación Científica de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo con los proyectos 12.4, 12.5 y 12.11; al Proyecto CB-2006-59999 del CONACYT; la Movilidad del Pro-yecto Trainmonher FP6-2002-INCO-COMULTILAT/SSA-5 con la Comunidad Europea, y el soporte técnico para las cuantificaciones físico mecánicas de la Ing. D. Y. Pérez Yépez con el Proyecto AECI A/010109/07.

páginas: 93 – 101 [ 101 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[] Martínez, W. - Alonso, E. M. - Rubio, J. C - Bedolla, J. A. - Velasco F. A. - Torres, A. A.

Referencias

1. Alonso, E. y Martínez, L. 2003, “The role of the environmental sulfur on degradation of ignimbrites of the Cathedral in Morelia, Mexico”, Building and Environment, Elsevier Science, Vol. 38, pp 861-867.

2. Aguilar, G., 1999, “Aspectos fisiológicos, bioquímicos y biofísicos del nopal (Opuntia SPP)”, Tesis Doctoral, Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, UMSNH, Morelia, México, pp. 2-7.

3. ASTM, 2000, Vol. 04.02, Concrete and Aggregates, SO40200, and Vol 04.08, Soil and Rock (I): D 420- D 5779, SO40800, West Conshohocken, PA.

4. Charola, A. E. y Henríquez, F. M. A. “Lime mortars: some considerations on testing standardization”, 1999, The Use of and Need for Preservation Standards in Architectural Conservation, ASTM STP 1355, ISBN 0-8031-2606-9, pp. 142-151.

5. El-Turki, A.; Ball, R. J. and Allen, G. C. 2007, “The influence of relative humidity on structural and chemical changes during carbonation of hydraulic lime”, Elsevier, Cement and Concrete Research, Volume 37, pp. 1.233-1.240.

6. Juárez, E. y Rico Rodríguez, A., 1981, Mecánica de Suelos I, Fundamentos de la Mecánica de Suelos, Ed. Limusa, México, Tercera Edición, Séptima Reimpresión, pp. 34-49.

7. Magaloni, D.; Pancella, R.; Fruth, Y.; Cañetas, J. y Castaño, V. 1995, “Studies on the Mayan Mortars Technique”, Materials Research Society, Symposium Proceedings Volume 352, pp. 483-489.

8. Ramírez, E. 1981, Catálogo de Construcciones Artísticas, Civiles y Religiosas de Morelia, UMSNH y FONAPAS Michoacán, Grama Editora, México.

9. Vitrubio, M. L. 2000, Los Diez Libros de Arquitectura, Alianza Editorial, España, 2ª Reimpresión, Libro Segundo, ISBN 84-206-7133-9, pp 105-113, Libro Séptimo pp 265-273

Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

102 ]

Quality Management

in Road Maintenance Based

on the Approach To The

Client Principle

Gestión de Calidad en el Mantenimiento Vial Basada en el Principio de Enfoque al Cliente

Autores

Fecha de recepción

Fecha de aceptación

22/08/08

PRADENA, M. Magíster en Construcción, Pontificia Universidad Católica de ChileAcadémico, Departamento de Ingeniería Civil Universidad de Concepción, Chile

email: [email protected]

12/10/08

ECHAVEGUREN, T. Doctor Pontificia Universidad Católica de ChileAcadémico, Departamento de Ingeniería Civil Universidad de Concepción, Chile

email: [email protected]

páginas: 102 – 108 [ 103 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Pradena, M. - Echaveguren, T.]

El presente artículo aborda la problemática del mantenimiento vial en Chile desde el punto de vista de la gestión de calidad. En particular se analiza el principio del enfoque al cliente. Esto en concordancia con la actual visión en infraestructura vial que tiende a considerar al usuario como cliente y al rol de la agencia vial estatal de proveer un mantenimiento adecuado de la red. Para ello se discuten los conceptos básicos de la gestión de calidad,

This article discuss the road maintenance in Chile from the quality management point of view. Specifically, the principle of customer focus is analyzed. This in conformity with the current vision in road infrastructure that to consider the user as a customer. Also, is discuss the role of the state road agency to provide proper maintenance to the road network. For this the basic concepts of quality management and their benefits are analyzed. It was review the level in which

sus beneficios, el nivel de aplicación en el mantenimiento vial en Chile, así como la adopción de estos principios. Particularmente se estudia cómo el principio del enfoque al cliente contribuiría a mejorar la gestión del mantenimiento vial en el país. Finalmente se recomienda la adopción de este principio en la gestión del mantenimiento vial dada las similitudes con otros casos exitosos en los cuales se ha implementado.

quality management concepts are applied currently in the road maintenance in Chile. Finally, how the adoption of these principles and especially the principle of customer focus would help to improve the road maintenance management in the country is analyzed. The authors recommends the implementation of the principle of customer focus in road maintenance management considering another similar successful cases in the industry.

Abstract

Key words: quality management, customer, maintenance, pavements.

Palabras clave: gestión de calidad, cliente, mantenimiento, pavimentos.

Resumen

[104 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 102 – 108 Pradena, M. - Echaveguren, T.]

1. Introducción

La calidad de un producto, proceso o servicio puede definirse según la asociación americana de calidad como “un término subjetivo que depende de cada persona, pero que tiene implícita la noción de un producto libre de deficiencias que se orienta a satisfacer las necesidades de las personas”.

Las normativas ISO plantean, por su parte, una defi-nición instrumental: La calidad es el grado con el cual un producto, servicio o proceso posee una serie de ca-racterísticas que lo llevan cumplir con el propósito para el cual fue diseñado. Para ello se fija un estándar que determina un requerimiento para cumplir con las nece-sidades. Ambas definiciones, implícitamente muestran dos aspectos esenciales del movimiento hacia la calidad. El cliente, que es quien demanda el producto, proceso o servicio; y el producto, proceso o servicio mismo, que debe reunir ciertas características de acuerdo al nivel de calidad requerido.

Según Serpell (2007) el movimiento hacia la calidad se inicia naturalmente desde la etapa de inspección, con el fin de lograr conformidad del producto, hacia la gestión de calidad basada en el cliente. Los pasos previos hacia la gestión de calidad lo constituyen el control de calidad y el aseguramiento de calidad, los cuales están basados esencialmente en el producto.

Bajo dicho enfoque, la gestión de mantenimiento vial generalmente se realiza en base al producto. Es decir, la propia organización que elabora el producto, en este caso la agencia vial, es la que determina en base a indi-cadores objetivos la calidad del producto final a través de especificaciones técnicas de materiales o de resultados. Esto es, el definir un estándar de serviciabilidad mínimo de cada camino según su jerarquía. Por tanto, aplica un enfoque de autocontrol.

Bajo la visión moderna de gestión de calidad, sin embargo, la gestión del mantenimiento vial debiera orientarse al cliente en primera instancia, y posteriormente al mercado, a fin de proporcionar un nivel de servicio de caminos y carreteras acorde con las expectativas del usuario o cliente y a la vez de acuerdo a las necesidades de mercado, en este caso, del mercado del transporte. En este sentido, la tendencia hacia las especificaciones de resultado final y la asociación público-privada como mecanismo de financiamiento genera condiciones especiales para la

implementación de sistemas de gestión de calidad en las agencias viales públicas y privadas como lo señala Mrawira et al. (2002).

Extrapolando este movimiento de calidad hacia el man-tenimiento vial se tiene que el enfoque común se localiza esencialmente en la inspección y control de calidad, por cuanto se fijan estándares mínimos de mantenimiento asociados a la calidad de los materiales, de la construcción y del producto terminado, que es la carretera o camino una vez ejecutado el mantenimiento. Un ejemplo de este enfoque son los controles de calidad de los sistemas de contratos de conservación global, el cual, tanto en su modalidad de contrato por cantidad de obra como por nivel de servicio, se aboca a lograr un estándar mínimo en base a indicadores esencialmente explicativos del estado esperado de un pavimento.

En Chile, el modo en que se realiza el mantenimiento vial ha evolucionado desde la implantación del sistema de concesiones de infraestructura vial. Esto debido a que la asociación público-privado ha permitido liberar recursos públicos que pueden ser destinados al mantenimiento de la red vial no concesionada. Con esto, se ha logrado un notorio aumento en la inversión en mantenimiento, lo que se ha materializado en una mayor cobertura del mantenimiento de la red. Asimismo, en la actualidad en el sistema de concesiones se está comenzando a licitar concesiones de mantenimiento, como por ejemplo de las redes viales de la provincia del Limarí y Redes Viales I y II en la región de O’Higgins. Sin embargo, está pendiente aún la temática de la oportunidad de la intervención.

El desafío es entonces afianzar el cambio de paradigma de la conservación vial, de mantener lo que se puede, a mantener lo que es exigible por el público (Bull, 2002), mediante la definición de herramientas al interior de la agencia vial que promuevan la calidad del mantenimiento desde el nivel de gestión de manera de propender a la satisfacción de las necesidades de los usuarios y del mer-cado del transporte en general. Este mismo autor plantea la importancia de la gestión para abordar adecuadamente está problemática debido a la imposibilidad práctica de contar con más recursos.

1.1. Objetivo

Analizar la aplicación de los principios de la gestión de calidad, en particular el principio del enfoque al cliente, en el mantenimiento vial en Chile.

páginas: 102 – 108 [ 105 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Pradena, M. - Echaveguren, T.]

Figura 1 Enfoque de gestión de calidad basado en procesos

(Adaptado de ISO 9001, 2000)

2. Fundamentos de la gestión de calidad

El Japón de la posguerra era un país arruinado que debía importar todo el petróleo y materias primas esenciales para la producción. En este contexto, Tahichi Ohno, directivo de Toyota, enfrentó fuertes restricciones de rigidez laboral, ausencia de capital y limitaciones de mercado, por lo cual no podía realizar despidos, exportar ni adquirir maquinaria moderna. A pesar de esto, Ohno tuvo éxito.

La estrategia utilizada por el directivo en estas circuns-tancias se centró en enfocar la empresa hacia el cliente y buscar la colaboración de las personas, ya que no podía prescindir de ellas. Por lo tanto las formó para que pudieran trabajar mejor en pos del cumplimiento de los objetivos de la empresa. Les entregó responsabilidades más que tareas, y se abocó a la búsqueda sistemática y exhaustiva de todo lo que no añadía valor al cliente, considerándolo un despilfarro. Puso a trabajar a todas las personas, ya formadas y motivadas en eliminarlo. Esto constituye la base de la gestión de calidad.

La gestión de calidad se entiende como un proceso de mejoramiento continuo, en el cual existe un flujo con-tinuo de información entre la organización y las partes interesadas (el cliente). Este proceso puede aplicarse a tres niveles:

• Nivel de Productos y Servicios, • Nivel de Sistemas y Procesos, y• Nivel de Gestión.

En el presente trabajo la discusión se realiza en torno a los niveles de sistemas y procesos, y de gestión. En especial se tratan los aspectos relacionados con los elementos técnicos del mantenimiento vial que se insertan dentro de este esquema y que van más allá de lo tradicionalmente aplicado en el mantenimiento vial que ha estado ligado principalmente a la inspección y el control de calidad.

Bajo este contexto, la Figura 1 muestra un proceso típico de gestión de calidad, en el cual el cliente juega un papel significativo en la definición de los requisitos del producto como entrada al sistema.

La organización utiliza esta entrada como una orientación para enfocar el consumo de recursos hacia productos que tiendan a satisfacer las necesidades del cliente. Para ello es menester realizar un seguimiento continuo que permita detectar las necesidades cambiantes del cliente.

El seguimiento de la satisfacción del cliente requiere la evaluación de la información relativa de la percepción que este tiene del grado en que la organización ha cumplido sus requisitos.

Expertos en gestión de calidad como Deming, Juran, Taguchi, Crosby, Isikawa y el mismo Ohno, entre otros, coinciden en que el cliente es lo más importante, hay que prevenir y no corregir, se deben reducir costos y desper-dicios, los resultados para alcanzar calidad son a largo plazo, se debe trabajar en equipo, medir los resultados, dar reconocimiento, todo el personal debe participar, se requiere compromiso y apoyo de la alta dirección, es necesario contar con programas de capacitación efecti-vos, y se debe tener un proceso y herramientas para el mejoramiento sistemático y permanente.

Actualmente en Chile en la agencia vial estatal existen restricciones de falta de recursos y rigidez laboral. Eviden-temente contar con más recursos es parte fundamental de la solución, sin embargo, en la práctica el contar con estos es incierto y en el caso de existir, son limitados (Bull, 2002). Entonces el esfuerzo debe estar en la gestión, por ejemplo aplicando estrategias similares a la utilizada por Tahichi Ohno, que no es más que aplicar gestión de la calidad en el mantenimiento vial.

Las coincidencias entre los expertos sientan las bases para la postulación de los principios de la gestión de calidad. Estos son el enfoque al cliente, liderazgo, participación del personal, enfoque basado en procesos, enfoque de sistema para la gestión, mejora continua, enfoque basa-do en hechos para la toma de decisiones, y relaciones mutuamente beneficiosas con los proveedores.

[106 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 102 – 108 Pradena, M. - Echaveguren, T.]

3. La gestión de calidad en el mantenimiento vial

El concepto de gestión de calidad es función de las expec-tativas del cliente. Por lo tanto, una organización cualquiera que considera la calidad dentro de sus objetivos de pro-ducción, debe conocer y comprender estas expectativas e incorporarlas desde el diseño para satisfacerlas.

En el caso de la infraestructura vial estas se deben con-siderar en el contexto del ciclo de vida del camino. Por lo tanto el diseño debe ser estudiado en conjunto con el mantenimiento, con los impactos sobre los usuarios y no usuarios y el valor residual.

Asimismo, conociendo aquello que el cliente valora, se puede realizar un análisis desde el punto de vista de la ingeniería de valor para optimizar el diseño y sus costos asociados. Para ello, es menester considerar en la agencia vial los ocho principios de gestión de calidad indicados en el capítulo precedente. Estos se discuten a continuación.

a) Enfoque centrado en el cliente

Este principio postula que las organizaciones dependen de sus clientes y por lo tanto deberían comprender sus necesidades actuales y futuras, para satisfacer estas ne-cesidades y esforzarse en superar sus expectativas.

En el mantenimiento vial la principal decisión estratégica considera el estándar mínimo deseable, dónde y cuán-do intervenir en una red. Al incorporar en este proceso la opinión de los usuarios, sea a través de procesos de participación ciudadana o a través de la consideración de los estándares, es posible converger a la aplicación de umbrales y a la oportunidad de intervención que maximi-cen el beneficio de los usuarios, dadas sus necesidades de movilidad, accesibilidad y nivel de servicio.

Un ejemplo de lo anterior lo constituye la consideración de la opinión de los usuarios en la definición de umbrales de intervención en pavimentos. Estos umbrales se definen en términos de indicadores objetivos del comportamiento del pavimento. Existen algunos indicadores que por definición son más sensibles para los usuarios, como es el caso del Índice de Regularidad Internacional, IRI. Además, acciones de mantenimiento costosas como recapados o cepillados entre otras generalmente están ligadas a este parámetro.

Otro aspecto relevante es la retroalimentación, la cual determina el grado de satisfacción del cliente. Si bien es

posible inferir técnicamente el comportamiento ex post de las soluciones de ingeniería adoptadas en el manteni-miento, es necesario determinar el grado de satisfacción que estas tienen para el cliente. Para ello se requiere contar con indicadores claros de satisfacción, como por ejemplo índices de serviciabilidad, índices de calidad global de las rutas, niveles de seguridad, entre otros.

b) Liderazgo

Los líderes establecen la orientación de la organización. Es su tarea el crear las condiciones bajo las cuales el personal se involucre totalmente en el logro de los objetivos de la organización.

Este aspecto está orientado principalmente hacia el inte-rior de la organización, particularmente en los niveles de alta gerencia, en los niveles técnicos y en los niveles que hacen de enlace entre la alta gerencia (directores) y los operadores y técnicos (departamentos o unidades).

En el caso del mantenimiento vial en Chile, este liderazgo debe iniciarse en la alta dirección de la agencia vial de tal manera de transmitir los principios de la gestión de calidad y lograr que existan líderes en todos los niveles de la organización.

c) Participación del personal

El personal, a todos los niveles, es la esencia de una organización. Su total compromiso posibilita que sus habilidades sean usadas para el beneficio de la orga-nización. Esto se verá potenciado en tanto el personal perciba el liderazgo y compromiso de la alta dirección de la organización. Se pretende que el personal haga suyos los objetivos de la organización y a la vez disponga de oportunidades para desarrollar sus propias habilidades en pro de la organización.

El cambio de paradigma en la conservación postulado por Bull solo es posible a través de la participación ac-tiva y compromiso del personal considerando además la rigidez laboral que, en general, existe en las agencias viales estatales.

d) Enfoque basado en procesos

El enfoque basado en procesos postula que un resultado deseado se alcanza más eficientemente cuando las acti-vidades y recursos seleccionados se gestionan como un proceso. En efecto, las actividades necesarias para una adecuada gestión de mantenimiento son componentes de

páginas: 102 – 108 [ 107 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

[Pradena, M. - Echaveguren, T.]

procesos que se interrelacionan entre sí, requiriendo como entradas (E) de un proceso las salidas (S) de otros. Esto implica identificar, caracterizar, clasificar y jerarquizar cada uno de los procesos involucrados en el mantenimiento vial. Asimismo, es importante el considerar las herramientas posibles de utilizar en cada uno de los casos.

En términos generales, en el mantenimiento es posible identificar tres macroprocesos: Uno es la planificación del mantenimiento, que corresponde esencialmente a la ejecución de los estudios de preinversión a nivel de red o de proyecto, que permitan diseñar los planes de inversión; otro, la ejecución de la inversión en el cual se implemen-tan los planes de inversión y finalmente la evaluación ex post que permite evaluar el grado de cumplimiento de los objetivos de los planes. Cada uno de estos procesos cuenta con subprocesos que en términos generales corres-ponden al proceso secuencial que involucra inspección, inventarios, evaluación técnica, evaluación económica, producción de planes de mantenimiento, asignación presupuestaria, licitación, ejecución, retroalimentación, reevaluación. Estos procesos se encuentran articulados en la mayoría de los sistemas de gestión de mantenimiento vial del mundo.

e) Enfoque de sistemas para la gestión

El enfoque de sistema para la gestión consiste en identificar, entender y gestionar los procesos interrelacionados como un sistema, contribuyendo así a la eficacia y eficiencia de una organización en el logro de sus objetivos.

Uno de los temas de mayor avance en el mantenimiento vial y especialmente en el mantenimiento de puentes y pavimentos es el enfoque de sistemas para la gestión. Conceptualmente, el implementar este enfoque implica el contar con tres subsistemas esenciales: sistema admi-nistrativo, soporte analítico y sistema de información. En un sistema de gestión, es esencial contar con una estruc-tura administrativa ad hoc. Lo que generalmente ocurre es que las diferentes tareas constituyentes de la gestión se organizan en estructuras estancas que dificultan la concurrencia a nivel técnico de ingeniería, construcción, gestión de contratos.

Si bien en agencias viales que administran redes pequeñas esto no puede ser importante, sí comienza a obstaculizar el desempeño cuando crece el tamaño de la red vial. El soporte analítico corresponde a los medios computacio-nales y herramientas decisionales que permiten ejecutar modelación de escenarios y producción de alternativas valorizadas de mantenimiento. En este sentido el sistema

HDM-4, utilizado en Chile por la agencia vial, u otro sistema similar pueden constituir una herramienta que satisface las necesidades de esta componente del siste-ma. Finalmente el sistema de información corresponde al elemento vinculante de este enfoque. Tanto desde el punto de vista de la comunicación interna dentro de la agencia vial, desde la alta gerencia a los operarios, y hacia el entorno de la agencia, los clientes o usuarios. Un aspecto clave aquí es el definir adecuadamente los mecanismos de agregación y desagregación de información de acuerdo a las necesidades de los actores involucrados.

f) Mejoramiento continuo

La mejora continua del desempeño global de la organi-zación debería ser un objetivo permanente en esta. En el mantenimiento vial, un ejemplo lo constituyen la constante búsqueda de mecanismos de contratos que favorezcan la medición objetiva de resultados, con el fin no solo de generar las entradas para la evaluación ex post, sino que además el contar con indicadores o índices medibles para determinar el grado de satisfacción del cliente. Un ejemplo lo constituye la evolución en Chile del sistema de contratos que se inició con la administración directa para posteriormente incorporar los subcontratos de tramos, los contratos de conservación global por cantidad de obra, los contratos de conservación global por estándar y la tendencia actual hacia la asociación pública privada de contratos de mantenimiento de redes. Particularmente los contratos por estándar, concesionados o no, le entregan al contratista una mayor libertad para incorporar técnicas y tecnologías en las acciones de conservación que considere óptimas para alcanzar los objetivos finales del contrato. Estas no necesariamente son aquellas físicamente medibles para poder fiscalizarlas. Esto trae consigo el beneficio agregado que es posible, por un lado, producir innovación en el mantenimiento y, por otro, el aplicar las acciones de mantenimiento que efectivamente agreguen valor al proceso completo, es decir, tanto a la agencia vial como al contratista y al público. Para ello, es necesario generar los incentivos en los contratos que permitan propender al mejoramiento continuo.

g) Enfoque basado en hechos para la toma de decisiones

El enfoque basado en hechos para la toma de decisiones postula que estas deben basarse en el análisis de datos y la información. Esto disminuye considerablemente la posibilidad de conflictos tras temas sensibles desde el punto de vista económico. Para ello, es necesario contar con procedimientos objetivos en cada uno de los sub-

[108 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 – 2008

páginas: 102 – 108 Pradena, M. - Echaveguren, T.]

procesos del mantenimiento, a fin de identificar, medir y evaluar objetivamente indicadores de desempeño del proceso. Ejemplos de esto lo constituye la definición de estándares, de umbrales de intervención y factores de pago de la conservación basados en parámetros objetivos.

h) Relaciones mutuamente beneficiosas con el proveedor

Las relaciones mutuamente beneficiosas entre la organización y el proveedor aumenta la capacidad de ambos para crear valor puesto que son interdependientes. Esto se logra en tanto exista comunicación efectiva entre ambos, tratando de minimizar el incumplimiento en la provisión de productos o servicios, aunque esto depara costos irrecuperables para la organización. En este aspecto, es importante el mante-ner un sistema de comunicación que vaya más allá de la aplicación del principio de comando y control propio de la fiscalización tradicional. Esto implica que tanto la agencia vial, actuante como contraparte, y el proveedor del bien o servicio no generan interrupciones en el proceso. Para ello, es necesario contar con una clara definición de los requerimientos en cantidad y calidad, con especificaciones técnicas y controles de calidad de materiales y de proceso por parte de la agencia vial. El que los proveedores cuenten con sus propios programas de aseguramiento de calidad y sus sistemas de gestión de calidad, facilita notablemente esta relación proveedor-mandante. No obstante lo anterior, el adecuado control y autocontrol de los subcontratos debe necesariamente ser incluido para evitar disrupciones entre el proveedor y sus subcontratos.

4. Conclusiones

Tradicionalmente en el mantenimiento vial en Chile se ha introducido el concepto de calidad en la inspección

y control de calidad de obras y en alguna medida en el aseguramiento de la calidad.

El análisis de los ocho principios de calidad contrastados con el enfoque de mantenimiento muestran que en Chile en general existen rasgos que en su estado de desarrollo pueden favorecer la incorporación de la gestión de la cali-dad en el mantenimiento, como por ejemplo: aspectos del enfoque basado en procesos, del enfoque de sistemas, de mejoramiento continuo y del enfoque basado en hechos, siendo necesario afianzar estos aspectos bajo una estructura coherente. Por el contrario, es necesario destinar mayores esfuerzos a incluir de manera más explícita la participación del personal, liderazgo, relación con proveedores y sobre todo el principio de enfoque al cliente.

Si bien la incorporación de la opinión de los usuarios en la definición de los umbrales de intervención en la conservación de caminos seguramente significaría intervenciones más tempranas. Esto va en la dirección correcta respecto a la oportunidad de la intervención óptima, lo que restringe la pérdida del patrimonio vial al conservar los caminos en un mejor estándar, con el consecuente beneficio para los usuarios y la sociedad en su conjunto. Además, el no proveer de soluciones de mantenimiento adecuadas en el ciclo de vida del camino, significará traspasar al usuario los costos de este supuesto ahorro en mantenimiento con lo que probablemente el proyecto será menos rentable socialmente al compararlo con otras alternativas que sí consideran la opinión de los usuarios.

Las condiciones relacionadas al mantenimiento en la agencia vial estatal en Chile, tienen aspectos similares a otras organi-zaciones donde la gestión de calidad surgió o ha impactado decisivamente. Dentro de estos aspectos se encuentran la falta de recursos y la rigidez laboral. Considerando esta similitud es que se recomienda la aplicación de la gestión de calidad y en particular el principio del enfoque al cliente en la gestión del mantenimiento vial en Chile.

Referencias

1. Bull, A. Un nuevo paradigma institucional para la conservación vial [en línea]. Concepción: Dirección de Vialidad y Universidad de Concepción, 2002 [fecha de consulta: 30 Agosto 2008]. Disponible en: <http://www.udec.cl/~provial>

2. Instituto Nacional de Normalización (Chile). Sistemas de gestión de la calidad: requisitos. NCh9001: Of. 2001. Santiago, Chile, 2001. 24 pp.

3. Instituto Nacional de Normalización (Chile). Sistemas de gestión de la calidad: fundamentos y vocabulario. NCh9000: Of. 2001. Santiago, Chile, 2001. 33 pp.

4. Mrawira, D.; Rankin, J. and A John, C. Quality Management System for a Highway Project. Transportation Research Record 1813, 275-284, 10 pp.

5. Serpell Bley, A. Principios y Prácticas de la Calidad. Pontificia Universidad Católica de Chile. 2007. 46 pp.

[ 109 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 - 2008

Pablo Andrés Fernández Olea Priscilla del Carmen Ferrada González Cristián Andrés Figueroa Trigo Gianina Pía Fregosi Quintano Enrique Alonso Fresno Basaure Cristián Raúl Fuentes Pollicardo Freddy Armando Galaz Illanes Boris Alexis Gálvez Gálvez Luis Cristian Gamberini Campos Rafael Felipe Garay Maldonado Fernando Rodrigo García Pincheira Sergio Javier Godoy Carrasco Cristián Eduardo Gómez Sánchez Emilio Humberto González Cisterna Francisco Javier González Jara Felipe Nicolás González Mansilla Felipe Ignacio González Navarro Juan Patricio González Sánchez Antonio Carlos González Saravia José Manuel González Vergara Alex Goudie Domínguez Pablo Andrés Guerra Brito Héctor Enrique Hernández López Mejor memoria de titulaciónFrancisca Andrea Hernández Pino Leopoldo Javier Herrera Flores Carolina Ester Herrera Herrera Francisco Andrés Herrera Muñoz Karla Andrea Herrera Riquelme Agustín Elías Hola Berríos Andrés Ebbe Ibacache López Jorge Daniel Ilabaca Ilabaca María Isabel Jaña Pozo Jocelyn Yasmín Juárez Carrasco José Ignacio Julio Rubio Jorge Eduardo Kern González Mario André Lacaux Bustamante Mario Eduardo Lay Fuenzalida Juan Pablo de la Cruz Leal MoyaDavid Nicolás Leal SilvaDaniela Andrea León LanderosBernardita Francisca Lira Miranda Máximo Gonzalo Mardones Podesta Daniel Andrés Martínez Litvak Tamara Bernardita Martínez Pinilla Jorge Andrés Martínez Serrano Pablo Javier Maturana Cortés Germán Rodrigo Miranda Vargas María Elena Mora Zapata Cristián Patricio Morales Correa Claudio Andrés Moya Behrens Sebastián Alejandro Muñoz López Leopoldo José Muñoz Serrano Paulina Verónica Núñez Ramírez Catalina Andrea Olmedo Ramírez Antonio Fernando Ordóñez Rojas Víctor Antonio Ortega Crisóstomo

Jourdan Alejandro Abarzúa Riffo Mauricio Andrés Acuña Benavides Ricardo Antonio Acuña Contreras Álvaro Andrés Aguilar Moore Vanessa del Carmen Alanis Véliz Juan Pablo Albornoz Narváez Álvaro Gabriel Alfaro Sandoval Max Andrés Álvarez Cristino Felipe Andrés Álvarez Gavilán Paola Andrea Amigo Vargas Felipe Alfonso Andaur Estévez Carlos Alejandro Araos Pérez Evelyn Marcela Aravena González Javier Enrique Arenas Armijo Natalia Consuelo Aros Maragaño Sebastián Andrés Ascuy Rocha Paola Andrea Astudillo Concha Javier Andrés Baeza Córdova Luis Gustavo Baeza del Río Valeska Andrea Barahona Olmos Fernando Ernesto Becerra Rojas Sebastián Augusto Bejar Marambio Aldo Esteban Benito Meyer Cristopher Rodrigo Bueno Moya Marcela Viviana Bustamante Salgado Marcelo Andrés Cabezas Ortiz de Zarate Juan Ramón Cabezas Rodríguez Carola Alejandra Cáceres Carvajal Ignacio Eduardo Campos Schwarze Agustín Capdevila Napoleone Nikolás Sebastián Carbone Carbone Valeska Karina Carmona Ponce Jorge Luis Carrasco Zúñiga Marco Antonio Castillo Beldano Manuel Antonio Castro Díaz Carlos Felipe Castro Gárate Sergio Hernán Castro SantanaNelson Ignacio Céspedes Solís Pedro Ignacio Cisterna Arias Carlos Rubén Clark Espinoza Felipe Rubén Cornejo Huerta Cristóbal Covarrubias JiménezRicardo Daniel Curi Tuma Fernando Ignacio Daettwyler de Laire Rodrigo Alejandro Dasi Millalonco Rafael Mariano del Canto Ferrada Silvana del Pilar Delgado Curiqueo Caterina Dezerega Trautmann Maria Luisa Díaz Suárez Francisco Dittborn Ugarte Iván Alexander Docmac Walkowiak Rodrigo Andrés Donoso Arias Deissy Beatriz Duguett Peña Mejor egresadaDaniel Ramón Álvaro Elgueta Díaz Luis Felipe Miguel Fernández JáureguiPablo Cristián Fernández Moreno

TITULADOS 2008

110 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 - 2008

Óscar Eduardo Ortega Henríquez María Dolores Ortega Plaza de los Reyes Mejor deportista

destacadaRafael Alejandro Palacios Klagges Andrés Felipe Passalacqua Widmer Andrés Jesús Pedraza Navarro Eduardo Agustín Pérez Navarro Carlos Andrés Ponce Boutaud Gabriel Ignacio Prieto Silva Gonzalo Rodrigo Puerto Muñoz Mauricio Andrés Quivira Armijo David Germán Ramos Vilches Asisi Zamira Rasse Armijo Ignacio Redondo Peralta Karina Andrea Rehbein Quezada Alejandro David Retamal Aguayo Cristián Andrés Rey Marchant Álvaro Felipe Reyes Vidal Macarena Esther Rivera Palacios Roberto Andrés Rodríguez Aedo Carolina Paz Rojas Galaz Hernán Jesús Rojas Mateo Gonzalo Andrés Román Ureta Christian Felipe Romo Espinoza Yoselin Marcela Rozas Ubilla Leonardo Alberto Rubio Wechsler Gerardo Ruiz-Tagle Pérez-Cotapos Luis Alberto Salas Quezada Lucía Andrea Sánchez Veloso

Felipe Esteban Sanzana Orellana Ricardo Andrés Scheleff Arjona Juan Carlos Seisdedos Zamora José Andrés Sepúlveda Valenzuela William Esteban Sime Zegarra Claudio Simonetti Corsi Valeska Andrea Soto Castillo Nancy Andrea Soto Sazo David Ignacio Spataris Silva Juan Enrique Suárez Ortega Cristóbal Daniel Subercaseaux Irarrázaval Úrsula Myriam Tobar CasaboneRodrigo Andrés Torreón Núñez Germán Luis Ulloa Román Bárbara Uribe Barrera Sebastián Andrés Valck Valck Gonzalo Javier Valdés Echeverría Federico José Valdés Gutiérrez Eduardo Andrés Valencia Ruz Julio Andrés Vargas Avezón César Ignacio Vargas Barros Orlando Andrés Vargas Gallardo Paula Judith Verdugo Urrutia Juan Pablo Vergara Lara Patricio Ignacio Villamor Ramos Carlos Mario Villegas Díaz Juan Cristóbal Westenenk Orrego Cristóbal Yanine Gregorio José Miguel Zapata Fuentes

José Alvarado PérezJavier Amador Calisto Santana Mejor rendimientoPaulo César Córdova BascuñánGriselle Ivonne Cubillos FerrerMauricio Javier Echeverría IsamitMaría Francisca González DíazMarco Antonio Henríquez ZúñigaSalvador Moisés Ibarra Cáceres

Jorge Francisco Jara GonzálezCésar Alfredo Lara DiezMauricio Alejandro Pinto KlimpelPatricio Alejandro Rodríguez BassFelipe Rodríguez-Cano BezanillaJaime Eduardo Urrutia AcuñaEduardo Antonio Vicencio Aragoneses

Carmen Andrea Alarcón MontecinoFrancisca del Pilar Armijo CarrascoFrancisco Alejandro Ávalos ArriagadaViluska Martha Becerra Pando María Alejandra Caris EhrembergXimena Alejandra Carvajal NúñezKarina Alejandra Casanova Figueroa Mejor seminario finalGonzalo Guillermo Concha BranteÍtalo Antonio de Bernadis ArayaSylvia Karina Díaz ArayaDeissy Beatriz Duguett Peña Mejor seminario final

Luis Joaquín Errazu ArumiMaría Francisca Escobar FernándezClaudio Andrés Flores VillagránBernarda Daniela Godoy RuzMarcelo Antonio Grez SemlerHernán Reynaldo Mayor GodoyYasna Leslye Morgado VargasCatalina Andrea Olmedo Ramírez Mejor rendimientoPaola Andrea Pincheira LavínGabriel Ignacio Retamal Bustos Mejor seminario finalFrancisco Felipe Soto Ortega

POSTÍTULO ADEC (Administración de Empresas Constructoras)

POSTÍTULO CEPPRO (Prevención de Riesgos Ocupacionales)

[ 111 Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 - 2008

Evaluación de los artículos

PÚBLICO OBJETIVO

La Revista de la Construcción está dirigida a profesionales, constructores, académicos, investigadores, empresas, arquitectos, ingenieros y toda aquella persona que desee profundizar y actualizar sus conocimientos en el área de la construcción, por ello invitamos a todos los profesionales y académicos a enviar sus aportes para ser evaluados y eventualmente publicados en este medio.

OBJETIVOS

Los objetivos de la Revista de la Construcción son:

1.- Difundir los nuevos conocimientos en todos los ámbitos relacionados con la construcción (Edificación, Obras Civiles, Materiales, Negocios, Enseñanza, etc.).

2.- Proporcionar a los profesionales del área un material de discusión que renueve y actualice sus conocimientos.3.- Difundir nuevas tecnologías aplicadas en la construcción en el medio nacional e internacional.4.- Proporcionar a los académicos nacionales y extranjeros de un medio avalado internacionalmente, con el fin de

compartir sus conocimientos y abrir la discusión en las temáticas planteadas.

EVALUACIÓN DE ARTÍCULOS

1.- El equipo editorial, conformado por dos profesionales del área de la construcción y el Editor, tienen la responsa-bilidad de recepcionar los artículos y emitir un primer juicio sobre los aspectos formales, además de rechazar un artículo cuando este no cumpla con las instrucciones básicas para su publicación y esté fuera de la temática de la Revista o bien no cuente con suficiente mérito científico y académico.

2.- El Editor enviará el artículo a un árbitro (miembro del Comité Editorial) especialista en el área del tema, el cual deberá realizar su evaluación de acuerdo a una pauta previamente confeccionada. Este árbitro deberá rechazar, aceptar o bien aceptar con distinción un artículo. En caso de rechazo se deberá fundamentar esta situación, luego el artículo será devuelto al autor con las observaciones pertinentes.

3.- Los árbitros o evaluadores deberán verificar que se cumplan todos los aspectos formales, además de comprobar que las conclusiones estén acordes con los diseños metodológicos expuestos y los objetivos planteados. Los árbitros conocerán la identidad de los autores, pero estos desconocerán a sus evaluadores.

4.- De existir observaciones, sean menores o medianas, y si el artículo está aceptado, el Editor se contactará con el autor para que este realice las modificaciones indicadas en un plazo prudente, una vez realizadas estas modifica-ciones el artículo estará en condiciones de ser publicado.

5.- Si el artículo no es aceptado será enviado a otro árbitro; si el rechazo es confirmado, el artículo lo será definitiva-mente y se comunicará al autor esta decisión y se enviarán las evaluaciones correspondientes.

6.- Si el artículo es rechazado por un árbitro y aceptado por un segundo, se enviará el artículo a su autor con las evaluaciones correspondientes, una vez que se hayan realizado las modificaciones el Comité Editorial lo incluirá nuevamente en la lista de artículo para evaluar.

112 ] Revista de la ConstrucciónVolumen 7 No 2 - 2008

Normas de Publicación

Los artículos deben tratar sobre temas relacionados directamente con la CONSTRUCCIÓN Y SER ORIGINALES. No debe exceder de 15 páginas ni ser inferior a las 10 páginas, bibliografía incluida

• Letra Times New Roman o Arial, tamaño 12• Hoja tamaño carta (ancho 21,59 cm; alto 27,94 cm)• Interlineado sencillo• Margen superior e inferior de 3 cm, margen derecho e izquierdo 2,5 cm• Justificado en ambos lados• Utilizar el programa Word 97’ y/o compatible• Los artículos deben contener un resumen en español de ½ página y un abstract en inglés de ½ página.• Título en español y en inglés• Tres palabras clave, en español y en inglés• Todas las ecuaciones, figuras, gráficos, fotos, esquemas, etc., deben venir en calidad para imprenta. Se deben

enviar estos elementos en forma separada, en su formato original y con la respectiva leyenda explicativa, además de incluirlos en el documento

• Las referencias bibliográficas deben seguir las pautas entregadas por la dirección de biblioteca de la PUC (anexo disponible en la Coordinación de Investigación), o normas internacionales

• Las citas bibliográficas deben hacerse de acuerdo a la normativa internacional de la APA, por ejemplo:

Hoffman, C.P. & Lipkin, G.B. (1981). Simplified nursing. (19a.ed.). Philadelphia: J.B. Lippincott.En el cuerpo del paper, la cita debe estar entre paréntesis con apellido y año del texto

• Los artículos deben seguir las normas de exigencias científicas para su publicación, es decir, estructura del método científico (en caso de ser artículos derivados de investigaciones en curso o ya terminadas)

• Los artículos serán sometidos a evaluación del Comité Editorial de la Revista

La fecha de recepción de los artículos vence el día 12 de junio de 2009

ENVÍE SU ARTÍCULO A: [email protected] - [email protected] - [email protected]

Inscripción Nº ISSN 0717 - 7925Edición: diciembre 2008

DISEÑO:MARÍA PAZ CROXATTO

DIAGRAMACIÓN:MARCELA BUSTAMANTE SALGADO

EQUIPO EDITORIAL RESPONSABLE

MIGUEL ANDRADE GARRIDOFELIPE VIDAL SILVA

MARCELA BUSTAMANTE SALGADO