Estoy en proceso de revisión de las pruebas de imprenta del nuevo Manual de Referencia denominado: “Estructuras auxiliares de construcción: andamios, apeos, entibaciones, encofrados y cimbras”. Estará disponible en las librerías durante el mes de septiembre de 2024.
Este libro aborda de manera amplia las estructuras auxiliares utilizadas en la construcción, abarcando tanto el ámbito de la edificación como el de las obras de ingeniería civil. El libro trata de los aspectos relacionados con los apeos y apuntalamientos, las entibaciones, los andamios, los encofrados y las cimbras. La novedad de esta obra radica en el tratamiento constructivo de estas técnicas, en el que las fotografías e ilustraciones aportan valor a las explicaciones del texto. Además de incluir una amplia bibliografía, se aportan cuestiones de autoevaluación con respuestas para el aprendizaje de los conceptos más importantes, así como problemas resueltos. Es un libro de texto dirigido a estudiantes de ingeniería y arquitectura, con una marcada orientación hacia la construcción. No obstante, también se estructura como un manual de consulta para los profesionales relacionados con el proyecto y la construcción de obras. Además, este libro complementa los aspectos constructivos de otros textos estructurales o geotécnicos, más orientados a la teoría y a los problemas.
¿Qué es un Manual de Referencia en la Universitat Politècnica de València?
Colección de carácter multidisciplinar, orientada a la formación y al ejercicio profesional. Los contenidos han sido seleccionados por el comité editorial atendiendo a la oportunidad de la obra, por su originalidad en el estudio y la aplicación de una materia, el apoyo gráfico y práctico con ejercicios demostrativos que sustentan la teoría, la adecuación de su metodología y la revisión bibliográfica actualizada. Los títulos de la colección se clasifican en distintas series según el área de conocimiento y la mayoría de ellos están disponibles tanto en formato papel como en formato electrónico.
Todos los títulos de la colección están evaluados por especialistas en la materia según el método doble ciego, tal como se recoge en la página web de la Editorial (http://www.upv.es/entidades/AEUPV/info/891747normalc.html), lo que garantiza la transparencia en todo el proceso.
Para conocer más información sobre la colección, los títulos que la componen y cómo adquirirlos puede visitar la web, enlace a la página de la colección en www.lalibreria.upv.es
Víctor Yepes Piqueras. Catedrático de universidad del Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil de la Universitat Politècnica de València. Número 1 de su promoción, ha desarrollado su vida profesional en empresas constructoras, en el sector público y en el ámbito universitario. Ha recibido el Premio a la Excelencia Docente del Consejo Social de la UPV. Es investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) y profesor visitante en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Ha sido director académico del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (acreditado con el sello EUR-ACE). Imparte docencia en asignaturas de grado y posgrado relacionadas con procedimientos de construcción y gestión de obras, calidad e innovación, modelos predictivos y optimización en la ingeniería. Sus líneas de investigación actuales se centran en la optimización multiobjetivo, la sostenibilidad y el análisis de ciclo de vida de puentes y estructuras de hormigón.
Acaban de publicarnos en la revista Journal of Building Engineering, que está en el primer decil del JCR, un artículo sobre el mantenimiento preventivo y sostenible de los métodos modernos de construcción en entornos hostiles. Estos métodos, conocidos como “construcción inteligente“, son alternativas a la construcción tradicional. El gobierno del Reino Unido utilizó este término para describir una serie de innovaciones en la construcción de viviendas, la mayoría de las cuales se basan en tecnologías de construcción en fábrica. Este concepto abarca una amplia gama de tecnologías basadas en la fabricación modular, ya sea en el lugar de construcción o en otra ubicación, y está revolucionando la forma en que se construyen edificios de manera más rápida, rentable y eficiente. También se conoce comúnmente como construcción “off-site”. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
La industria de la construcción desempeña un papel significativo en la presión medioambiental, atribuida principalmente a su elevado consumo de recursos, impulsado, sobre todo, por el auge de la construcción residencial. Los Métodos Modernos de Construcción (MMC) representan un paradigma innovador para diseñar y construir infraestructuras y edificios de manera más eficiente, combinando materiales convencionales con técnicas no convencionales. El artículo pretende aplicar este enfoque a una estructura de edificación basada en MMC, minimizando el impacto de su ciclo de vida mediante la optimización del consumo de materiales de construcción, con especial atención a los efectos de la fase de mantenimiento desde una perspectiva preventiva. Este estudio se centra en la evaluación de la sostenibilidad de los forjados planos de hormigón armado que emplean un sistema de cuerpo estructural hueco, haciendo hincapié explícitamente en los factores de agresividad ambiental que contribuyen a la corrosión, como la carbonatación y los cloruros. La investigación explora diez opciones de diseño para un edificio residencial público frente al mar, examinando su impacto en la economía, el medio ambiente e incluso la sociedad en lo que respecta a los ciclos de mantenimiento necesarios a lo largo de la vida útil de la estructura, en función de la estrategia preventiva empleada para cada diseño. Para evaluar la sostenibilidad de estas opciones, los investigadores emplearon una combinación del método del mejor-peor (BWM) y la técnica VIKOR, considerando nueve criterios relacionados con la sostenibilidad. El estudio concluyó que el hormigón con un 5% de humo de sílice es la opción más rentable y respetuosa con el medio ambiente, y que la impregnación hidrófoba reduce el impacto social. Sin embargo, en comparación con las evaluaciones unidimensionales y bidimensionales, el estudio demuestra la importancia de considerar simultáneamente los impactos económicos, medioambientales y sociales del ciclo de vida de un diseño para lograr la sostenibilidad en el mantenimiento con una visión holística. Este enfoque condujo a una calificación de sostenibilidad un 86% más alta para un diseño que utilizaba cemento sulforresistente en la mezcla de hormigón que la opción de partida.
Aspectos destacables:
El estudio evalúa el impacto en el ciclo de vida de diez opciones de diseño mejoradas para un módulo hotelero de tres pisos en un entorno costero, con el objetivo de mejorar la durabilidad y reducir las necesidades de mantenimiento a lo largo de la vida útil de la estructura.
Los resultados óptimos se obtienen del intervalo de mantenimiento preventivo, lo que hace hincapié en la importancia de las estrategias de mantenimiento proactivo para mejorar la sostenibilidad y la longevidad de las estructuras de construcción de hormigón basadas en MMC.
El documento proporciona evaluaciones exhaustivas del ciclo de vida según las normas ISO 14040, que abordan las tres dimensiones simultáneamente, ofreciendo una visión holística del desempeño en materia de sostenibilidad en los proyectos de construcción.
Al centrarse en el mantenimiento preventivo, la investigación destaca el potencial de obtener beneficios ambientales y económicos a lo largo de 50 años, ya que contribuye a la sostenibilidad general de las estructuras de los edificios en entornos hostiles.
Al incorporar las opiniones de expertos mediante el método de toma de decisiones multicriterio de BMW, el estudio ofrece un análisis completo de diversos aspectos de la sostenibilidad en los proyectos de construcción, promoviendo prácticas de toma de decisiones sostenibles en la industria.
Los resultados subrayan la importancia de la toma de decisiones sostenibles en la construcción, en consonancia con los esfuerzos mundiales para reducir el impacto ambiental y promover prácticas ecológicas en la industria.
La investigación hace hincapié en la importancia de las estrategias de mantenimiento preventivo sostenibles para mejorar la longevidad y la sostenibilidad de las estructuras de hormigón basadas en el MMC, y destaca los beneficios de los enfoques de mantenimiento proactivo.
Podéis descargar el artículo gratuitamente al tratarse de una publicación de acceso abierto:
The construction industry plays a significant role in environmental strain, mainly due to its substantial resource consumption, driven by the surge in residential construction. Modern Methods of Construction (MMC) presents an innovative paradigm for designing and constructing infrastructure and buildings more efficiently, using conventional materials with unconventional techniques. The article aims to apply this approach to an MMC-based building structure, minimizing its life-cycle impact by optimizing material consumption, with particular attention to the effects of the maintenance phase from a preventive perspective. This study focuses on assessing the sustainability of reinforced concrete flat slabs employing a hollow structural body system, explicitly emphasizing environmental aggressiveness factors that contribute to corrosion, such as carbonation and chlorides. The research explores ten design options for a waterfront public residential building, examining their impact on the economy, the environment, and even society, regarding the maintenance cycles required over the structure’s lifetime, depending on the preventive strategy employed for each design. To assess the sustainability of these options, researchers used a combination of the best-worst method (BWM) and the VIKOR technique, considering nine sustainability criteria. The study found that 5% silica fume concrete is the most cost-effective and environmentally friendly option, with hydrophobic impregnation reducing social impacts. However, compared to one— and two-dimensional evaluations, the study demonstrates the importance of simultaneously considering a design’s life cycle’s economic, environmental, and social impacts to achieve sustainability in maintenance with a holistic view. This approach led to an 86% higher sustainability rating for a design using sulforesistant cement in the concrete mix than the baseline.
Keywords:
Modern Methods of Construction; Life Cycle Assessment; Sustainable design; Multi-criteria Decision-making; Preventive maintenance; Corrosion
Figura 1. Vertido del hormigón. https://constructivo.com/noticia/siga-estos-pasos-para-llevar-a-cabo-un-correcto-proceso-de-vibrado-en-la-fundicion-de-concreto-1582900765
Una vez que el hormigón se encuentra en el lugar de colocación, se procede a su puesta en obra, la cual se realizará de acuerdo con el tipo de hormigón y las condiciones del espacio y los medios de colocación disponibles. El método más sencillo de colocación consiste en verter el hormigón directamente desde el dispositivo de transporte al encofrado, al molde o al lugar designado. En ocasiones, el acceso del transporte al punto de colocación puede resultar difícil; en estos casos, el bombeo resuelve el problema y, además, proporciona un flujo continuo de hormigón, lo que aumenta la eficiencia del trabajo.
Antes del vertido, es necesario prever la ubicación de las juntas de hormigonado. Asimismo, es fundamental verificar si los encofrados podrán resistir las presiones generadas por el hormigón fresco, considerando la consistencia del hormigón, el tipo de cemento utilizado, la altura del hormigonado, la temperatura ambiente, entre otros factores. La velocidad de colocación debe ser lo suficientemente alta como para evitar la formación de juntas frías, pero no tanto como para provocar segregación excesiva ni generar presiones elevadas sobre los encofrados. Las juntas frías se producen cuando una capa de hormigón se ha fraguado antes de que se vierta otra capa sobre ella, lo que da como resultado una unión débil entre ambas capas.
El vertido puede considerarse la operación final del transporte del hormigón, previa a su colocación definitiva. Al llegar a la obra, el punto de vertido puede encontrarse al mismo nivel del terreno o a mayor altura. En ambos casos, lo más conveniente es que la descarga se realice directamente desde el medio de transporte utilizado, como camiones hormigonera, camiones abiertos o autobombas. Sin embargo, en ocasiones es necesario verter el hormigón en recipientes auxiliares para luego acercarlo y dirigirlo mediante tolvas o canaletas hasta el molde o el encofrado. En cualquier caso, como norma general, debe procurarse que el punto de descarga esté lo más cercano posible al punto de colocación, evitando operaciones innecesarias que puedan aumentar la segregación del hormigón fresco.
El ritmo de vertido debe ser uniforme y compatible con el equipo y con los trabajadores presentes en el proceso de colocación y acabado. Cuando exista la posibilidad de una interrupción en el vertido del hormigón, se debe considerar el aprovisionamiento de un equipo de apoyo.
Para garantizar la calidad y la uniformidad del hormigón durante el vertido, es fundamental evitar su segregación. Además, se debe tener cuidado para no desplazar las armaduras, las vainas del pretensado o el atado de los encofrados, para lo cual se deben adoptar las medidas oportunas. El hormigón se debe verter verticalmente, lo más cerca posible de su posición definitiva, sin obstáculos que tamicen el flujo y evitando desplazamientos laterales una vez colocado. Además, nunca se deberán verter masas que acusen el principio de fraguado, la segregación o la desecación.
A continuación, se presentan recomendaciones para las operaciones de vertido.
El material no debe verterse desde una gran altura (como máximo 2 m de caída libre). Se debe procurar que la dirección de caída sea vertical, evitando desplazamientos horizontales de la masa. Durante el vertido, el hormigón debe dirigirse para impedir que choque libremente con el encofrado o con las armaduras. Para lograrlo, se utilizarán canaletas que permitan encauzar el hormigón como si se tratara de un embudo. Por ello, la carga de cubas, carretillas y tolvas no debe realizarse directamente desde la amasadora.
El hormigón se debe colocar en capas horizontales de espesor inferior al que permita una buena compactación de la masa (generalmente entre 20 y 70 cm), facilitando así el «cosido» de las capas. Las distintas capas se consolidarán sucesivamente, uniendo cada una a la anterior mediante el medio de compactación elegido (normalmente un vibrador), sin que transcurra mucho tiempo entre ellas para evitar que la masa se seque o empiece a fraguar, a menos que esté prevista una junta de hormigonado. Por ello, el espesor de la capa debe ser inferior a la longitud del elemento vibrador, de modo que este atraviese todo el espesor de la capa y se introduzca lo suficiente en la siguiente.
No se debe arrojar el hormigón con pala ni a gran distancia ni distribuirlo con rastrillos o vibradores que provoquen su disgregación. No se debe avanzar más de un metro de hormigón dentro de los encofrados.
En el hormigonado de superficies inclinadas, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
El hormigón fresco tiende a correr o deslizarse hacia abajo, especialmente bajo el efecto del vibrado.
Se produce segregación debido a la distinta velocidad de los áridos en la superficie inclinada.
Es preferible hormigonar de abajo hacia arriba, colocando una superficie que contenga el hormigón y lo encauce a modo de embudo. Si se utiliza vibrado, su acción debe ser lo más breve posible.
Para minimizar los efectos del vibrado, también es recomendable hormigonar de abajo hacia arriba, en secciones cuyo volumen y la distancia a la parte compactada sean tales que el hormigón ocupe su lugar tras una breve acción de vibrado.
Hay que ajustar la velocidad de vertido al espesor de las capas, a los períodos de vibración necesarios y a las juntas de hormigonado previstas.
A continuación, se recogen algunas figuras que permiten identificar malas prácticas en la colocación incorrecta del hormigón.
Figura 2. Cargas y descargas en vertical y centradas
Figura 3. Las compuertas inclinadas de las tolvas son en realidad canaletas con un final sin control que origina segregación al llenar las carretillas
Figura 4. El empleo de una cacera elimina los riesgos de segregación al vaciar una hormigonera
Figura 5. Falta de control al final de la cinta. La pantalla simplemente cambia la dirección de la segregación
El hormigón no debe presentar restricciones antes de colocarlo en el encofrado. Si se vierte la masa en la parte superior mediante una tubería flexible de caída o un tubo central, se evita la segregación y los encofrados y las armaduras se mantienen limpios hasta que el hormigón los cubre (Figura 6).
Figura 6. Hormigonado en la parte superior con un tubo central.
Cuando se utiliza una lámina de plástico que se enrolla al vertir el hormigón, se obtiene un efecto similar (Figura 7). No se debe permitir que el faldón se sumerja más de 500 mm en el hormigón para facilitar su extracción.
Figura 7. Hormigonado en la parte superior con láminas de plástico.
No se debe permitir que el hormigón choque y rebote contra el encofrado y las armaduras, pues ello origina la segregación y la formación de nidos de grava en el fondo (Figura 8).
Figura 8. Vertido incorrecto del hormigón
Como se puede comprobar en la Figura 9, en las losas conviene que el avance del frente de hormigonado abarque todo el espesor. En estas superficies horizontales, la colocación del hormigón debe realizarse contra la masa ya colocada. El vertido correcto se produce cuando el operario coloca el hormigón retrocediendo, aunque resulta algo incómodo. De esta forma, atraviesa solo una capa, amortigua la viscosa y se produce cierta compactación.
Figura 9. Recomendación de vertido contra el hormigón
En la Figura 10 se observa que, en caso de detectarse segregación, es posible añadir el árido grueso al hormigón y mezclarlo con una pala. Es importante no añadir mortero ni hormigón al árido grueso.
Figura 10. Forma correcta de añadir árido grueso al hormigón
El artículo 52.1 del Código Estructural establece las condiciones para el vertido y la colocación del hormigón.
«En ningún caso se tolerará la colocación en obra de masas que acusen un principio de fraguado.
En el vertido y colocación de las masas, incluso cuando estas operaciones se realicen de un modo continuo mediante conducciones apropiadas, se adoptarán las debidas precauciones para evitar la disgregación de la mezcla.
No se colocarán en obra capas o tongadas de hormigón cuyo espesor sea superior al que permita una compactación completa de la masa.
No se efectuará el hormigonado en tanto no se obtenga la conformidad de la dirección facultativa, una vez que se hayan revisado las armaduras ya colocadas en su posición definitiva.
El hormigonado de cada elemento se realizará de acuerdo con un plan previamente establecido en el que deberán tenerse en cuenta las deformaciones previsibles de encofrados y cimbras».
Los comentarios de este artículo son los siguientes:
«El vertido en grandes montones y su posterior distribución por medio de vibradores noes, en absoluto, recomendable, ya que produce una notable segregación en la masa del hormigón.
Se tendrá especial cuidado en evitar el desplazamiento de armaduras, conductos de pretensado, anclajes y encofrados, así como el producir daños en la superficie de estos últimos, especialmente cuando se permita la caída libre del hormigón.
El vertido del hormigón en caída libre, si no se realiza desde pequeña altura (inferior a dos metros), produce inevitablemente la disgregación de la masa, y puede incluso dañar la superficie de los encofrados o desplazar éstos y las armaduras o conductos de pretensado, debiéndose adoptar las medidas oportunas para evitarlo.
El empleo de aditivos superplastificantes y el elevado contenido de finos en hormiones de alta resistencia, los hace muy fluidos, permitiendo unas tongadas de mayor espesor que en un hormigón convencional, si bien resultas necesaria una mayor energía de compactación».
He grabado un vídeo explicativo de estos aspectos de la obra.
Os dejo una Guía de Aplicación para la puesta en obra del hormigón de consistencia fluida en edificación, según el Código Estructural.
ACI COMMITTEE 304. Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete. ACI 304R-00.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
FERNÁNDEZ CÁNOVAS, M. (2004). Hormigón. 7ª edición, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Servicio de Publicaciones, Madrid, 663 pp.
GALABRU, P. (1964). Tratado de procedimientos generales de construcción. Obras de fábrica y metálicas. Editorial Reverté, Barcelona, 610 pp.
TIKTIN, J. (1994). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 434 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
Durante los días 3 y 4 de julio de 2024 tiene lugar en Jaén (España) el 28th International Congress on Project Management and EngineeringAEIPRO 2024. Es una buena oportunidad para debatir y conocer propuestas sobre dirección e ingeniería de proyectos. Nuestro grupo de investigación, en el marco del proyecto HYDELIFE, presenta varias comunicaciones. A continuación os paso los resúmenes.
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; GUAYGUA, B.; VILLALBA, P.; YEPES, V. (2024). Ingeniería de proyectos basada en modelos de análisis multivariante. Aplicación al dimensionamiento de losas planas aligeradas.28th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 3-4 de julio, Jaén (Spain)
Esta investigación propone una metodología para dimensionar losas innovadoras de hormigón armado sin vigas que permiten un uso eficiente de los materiales. Utilizando un enfoque estadístico y modelos de regresión lineal, se proporcionan criterios para calcular el espesor de la losa aligerada con esferas o discos plásticos presurizados, minimizando el número de variables. Este espesor puede estimarse a partir de la luz principal entre apoyos, de la altura del disco o del diámetro de la esfera, así como del uso previsto del edificio. El modelo final ajustado logra explicar el 98% de la variabilidad del espesor de la losa para luces comprendidas entre 5 m y 16 m. Este tipo de forjado contribuye a la reducción del consumo de hormigón y acero, lo que resulta en una disminución del peso y de las cargas aplicadas. Esto impacta directamente en los costos y mejora los indicadores ambientales frente a los sistemas tradicionales. Se presenta como una alternativa eficiente para edificaciones, permitiendo combinar parámetros estructurales, constructivos y sostenibles.
SÁNCHEZ-GARRIDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; SAIZ, D.; YEPES, V. (2024). Ingeniería de proyectos en Modernos Métodos de Construcción: El caso de edificios con losas planas mediante elementos aligerantes multiaxiales.28th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 3-4 de julio, Jaén (Spain)
Los métodos modernos de construcción (Modern Methods of Construction, MMC), o como algunos la llaman “construcción inteligente”, constituyen alternativas a la construcción tradicional. Esta nueva forma de construir implica necesariamente un cambio en la forma de dirigir los proyectos, que pasan a ser industrializados, en los que la eficiencia estructural y constructiva, así como la sostenibilidad ambiental y social, son protagonistas. El objetivo del artículo es identificar los aspectos característicos de estas construcciones innovadoras que influyen en la ingeniería de proyectos, integrando a grupos multidisciplinares como arquitectos, ingenieros estructurales y empresas constructoras. Para ello, se realizará un estudio sobre el caso de edificios construidos con losas planas aligeradas mediante elementos aligerantes multiaxiales. Los resultados muestran que estos diseños permiten integrar el proyecto, la fabricación de elementos y el procedimiento constructivo. El proyecto de estas construcciones permite aligerar y reducir las cantidades de hormigón y acero en las zonas de las losas donde la capacidad portante es insignificante. Además, se ha comparado este diseño con otros tradicionales, destacando una reducción de costes y un aumento de la sostenibilidad a lo largo del ciclo de vida.
YEPES-BELLVER, L.; MARTÍNEZ-PAGÁN, P.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2024). Análisis del predimensionamiento de tableros óptimos de puentes losa pretensados aligerados y su incidencia en el proyecto estructural.28th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 3-4 de julio, Jaén (Spain)
El proyecto estructural suele basarse en la experiencia del proyectista. En ocasiones, dicha experiencia se plasma en fórmulas de predimensionamiento que, si bien ofrecen buenos resultados, en ocasiones arrastran ineficiencias cuando se comparan con técnicas actuales de optimización que tengan en cuenta las dimensiones económicas y ambientales. En este artículo se comparan reglas de dimensionamiento previo de estructuras basadas en la experiencia con técnicas de optimización. Se aplica al caso del proyecto de tableros de puentes tipo losa pretensados aligerados. El resultado de la investigación resalta la importancia de aplicar métodos basados en la optimización heurística y en metamodelos para actualizar la experiencia de los proyectistas y proponer nuevas fórmulas de predimensionamiento más ajustadas a la optimización económica y ambiental. Además, en el trabajo se ofrecen nomogramas de predimensionamiento, con el mínimo número de datos posible, que pueden ser de utilidad al proyectista en sus diseños previos.
Paola Villalba (Universidad Central del Ecuador) y Víctor Yepes (Universitat Politècnica de València)
Es muy agradable ver cómo desde la Universitat Politècnica de València se ponen en marcha iniciativas para divulgar el trabajo que realizamos en ella. En este caso, la iniciativa se llama “Revisado por pares”, dirigida por el periodista Luis Zurano, quien también la presenta junto a Celia Marín. Este espacio cuenta con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) del Ministerio de Ciencia e Innovación. Se trata de una serie de podcasts que realiza nuestra universidad, donde:
«Queremos conocer al personal investigador de la UPV: sus trayectorias profesionales, qué les decantó por la ciencia y la investigación, los entresijos de la carrera científica… Dale al play y conoce, de dos en dos, a un investigador y una investigadora de la UPV«.
Esta nueva entrega de Revisado por pares tiene como protagonistas a Víctor Yepes y Paola Villalba. Víctor es catedrático de la UPV e investigador del Instituto ICITECH, y uno de los científicos de referencia en ingeniería civil de nuestro país. Mientras, Paloma es doctoranda de la UPV también en el ICITECH, donde llegó procedente de la Universidad Central del Ecuador.
En este podcast, descubrimos un poco de su lado más personal, viajando a Formentera y Florencia y hablando también de los Beatles o de Fundación de Isaac Asimov, entre otras muchas cuestiones. Hablamos también de su trayectoria, de profesores y profesoras que les marcaron. Y abordamos los retos y desafíos de la ingeniería civil, así como las claves para dedicarse al “apasionante” mundo de la investigación.
Como ya he anunciado en redes sociales, me presento como candidato a Consejero del Sector 4, Docencia e Investigación, en las próximas elecciones del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Se trata de un compromiso personal con la candidatura de Miguel Ángel Carrillo para una nueva legislatura que, en esta ocasión, tendrá una duración de 2 años.
Sin embargo, estas propuestas no son aisladas, sino que son el fruto de debates con compañeros que, desde las distintas Escuelas Técnicas Superiores de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, y desde la profesión, he tenido ocasión de fraguar en estos últimos 4 años. Especialmente satisfactorio es saber que, por ejemplo, Fermín Navarrina, amigo pero contrincante en las anteriores elecciones, me apoya de forma incondicional. Pero no es el único. Os paso una lista muy reducida de algunos de esos apoyos, que no solo son para mí, sino también para la candidatura de Miguel Ángel Carrillo. Sin embargo, de lo que me siento en este momento más orgulloso es del apoyo incondicionado de algunos de vosotros a mi candidatura.
Dejo en mi blog el apoyo explícito de algunos de vosotros; otros me han dado mucho ánimo y mi mayor reto va a ser no defraudaros. No son todos los que son, pero sí todos los que están (he puesto el orden de forma aleatoria). Muchísimas gracias a todos, de corazón. Nunca sabréis la deuda que tengo con todos vosotros. Si alguien quiere estar en la lista, que me lo diga y lo incluyo.
Íñigo J. Losada Rodríguez. Catedrático de Ingeniería Hidráulica. Universidad de Cantabria.
Antonio Martínez Cutillas. Profesor Titular de Universidad. Universidad Politécnica de Madrid.
Enrique Mirambell Arrizabalaga. Catedrático en ingeniería de la construcción. Universitat Politècnica de Catalunya.
Eugenio Pellicer Armiñana. Catedrático de Proyectos de Ingeniería – E.T.S. Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Valencia
Fermín Luis Navarrina Martínez. Catedrático del Grupo de Métodos Numéricos en Ingeniería. Universidad de A Coruña
Vicente Negro Valdecantos. Catedrático de Tecnologías del Medio Ambiente e Ingeniería Marítima. Universidad Politécnica de Madrid.
Andrés Monzón de Cáceres. Catedrático en Ingeniería del Transporte. Universidad Politécnica de Madrid.
Esther Real Saladrigas. Catedrática de Universidad. Universitat Politècnica de Catalunya.
Carlos Nárdiz Ortiz. Profesor Titular de Universidad en Urbanística y Ordenación del Territorio. Universidad de A Coruña.
Alfredo García García. Catedrático de Ingeniería de Carreteras, Director del Instituto del Transporte y Territorio, Universitat Politècnica de València.
Jorge Bernabeu Larena. Profesor Titular de Universidad. Universidad Politécnica de Madrid.
Cristina Vázquez Herrero. Profesora Titular de Universidad de Ingeniería de la Construcción. Universidad de A Coruña.
Alejandro Castillo Linares. Profesor Asociado. Universidad de Granada.
Antonio Tomás Espín. Profesor Titular de Universidad. Universidad Politécnica de Cartagena.
Julián Alcalá González. Profesor Titular de Universidad. Universitat Politécnica de València.
También os paso un vídeo en el que explico algunas de las razones por las que me presento a esta candidatura.
Y, por último, os paso un documento con algunas de mis intenciones. Estoy abierto al debate y a recibir cuantas indicaciones me déis. Tanto antes como después de las elecciones, independientemente del resultado. Es lo menos que puedo hacer por una profesión que amo profundamente.
Foto de la izquierda: Lectura de tesis doctoral del Zhou. Foto de la derecha: Lectura de tesis doctoral de David.
No es fácil obtener el Premio Extraordinario a la tesis doctoral en la Universitat Politècnica de València. De hecho, solo se han premiado tres tesis doctorales en el área de ingeniería civil. Pues bien, de esas tres premiadas, dos son de nuestro grupo de investigación. Tuve el honor de dirigir, junto con el profesor Julián Alcalá, la tesis del Dr. Zhiwu Zhou, titulada “Life Cycle Optimization Analysis of Bridge Sustainable Development”, que se defendió el 13 de enero de 2023. Asimismo, tuve el mismo honor de dirigir, junto con el profesor José V. Martí, la tesis del Dr. David Martínez Muñoz, cuyo título fue “Optimal deep learning assisted design of socially and environmentally efficient steel concrete composite bridges under constrained budgets”, y se defendió el 19 de julio de 2023.
Este premio extraordinario se suma al ya conseguido por otros de mis doctorandos como Ignacio Payá, Cristina Torres, Leonardo Sierra, Jorge Salas o Ignacio Navarro. Seguro que no serán los únicos.
Desde mi blog quiero expresar mi enhorabuena tanto a Zhou como a David por dichos premios, merecidos, sin duda. En artículos anteriores ya presenté tanto el resumen de una tesis como el de la otra. Ahora os paso también algunas de las publicaciones de mayor impacto fruto de dichos trabajos de investigación. Lo mejor está por venir.
Figura 1. Vertido de 16 200 m³ de hormigón en la losa de cimentación del rascacielos Wilshire Grand Center. https://ycivilengineering.blogspot.com/2014/02/record-mundial-en-vertido-continuo-de.html
Se considera un gran vertido la colocación de más de 200 m³ de hormigón en un mismo elemento. Es el caso del hormigonado en presas o en grandes losas de cimentación, entre otros. Por ejemplo, en la losa de cimentación del rascacielos Wilshire Grand Center (Los Ángeles, Estados Unidos), se vertieron 16 200 m³ de hormigón en un lapso de 18 horas y media, empleando 208 camiones que realizaron más de 2100 viajes. Se llenó un enorme hueco de 5,5 m de profundidad, revestido con 3180 toneladas de armadura de acero.
Los principales problemas asociados a los grandes vertidos son la liberación de una gran cantidad de calor durante la hidratación y la consiguiente contracción del hormigón al enfriarse, lo que puede provocar fisuras. En estructuras de gran envergadura, como las presas, los espesores son tan significativos que la pérdida de calor de la masa a través de su superficie es extremadamente lenta; a menudo tarda varios meses. Este prolongado período de elevación de la temperatura provoca fisuras considerables debido a la retracción térmica. A continuación, se presentan algunas recomendaciones para mitigar los efectos de la colocación de grandes masas de hormigón.
Las medidas a adoptar para este tipo de hormigonado empiezan en el proceso de dosificación, en el que se deben utilizar cementos de bajo calor de hidratación (inferiores a 65 cal/g a los cinco días de edad), sustituir parte del cemento por cenizas volantes o escorias de alto horno y enfriar los componentes. En cuanto al procedimiento de construcción, se recomienda evitar diferencias de temperatura superiores a 20 °C entre dos puntos cualesquiera, así como restricciones externas y hormigonar de forma continua.
El cemento de bajo calor de hidratación, a veces llamado «cemento frío», resulta especialmente útil en la producción de grandes volúmenes de hormigón concentrado, dado que reduce significativamente el calor liberado durante la reacción de hidratación, evitando así la formación de fisuras térmicas debido al rápido secado que puede provocar el intenso desprendimiento de calor. Por otro lado, por la misma razón, son altamente susceptibles a las bajas temperaturas, que retrasan significativamente su proceso de endurecimiento. Por lo tanto, no se recomienda su uso cuando la temperatura desciende por debajo de +5 °C. En general, se debe minimizar la cantidad de cemento utilizada. Un exceso de cemento conlleva la necesidad de incrementar la cantidad de agua, lo que puede provocar problemas de fisuración y pérdida de resistencia. Es esencial recordar que los mejores hormigones son aquellos que ofrecen las características de resistencia y durabilidad deseadas con el menor consumo posible de cemento. Un exceso de cemento, especialmente el rico en silicato tricálcico, genera una liberación considerable de calor. Esto puede provocar tensiones térmicas diferenciales que superen la resistencia a la tracción del hormigón, especialmente en las etapas tempranas de fraguado.
Además de reducir la cantidad de cemento y, por tanto, el calor de fraguado (y, en consecuencia, el riesgo de fisuración), la inclusión de puzolanas y cenizas conlleva otros beneficios significativos. Estos materiales no solo mejoran la trabajabilidad de la mezcla fresca, lo que se traduce en una reducción del contenido de agua necesario para el amasado (entre un 5 % y un 8 %), sino que también aumentan la resistencia y promueven una mayor durabilidad del hormigón.
El control de la temperatura se realiza mediante termopares colocados a 25 mm de la superficie exterior del hormigón y en el centro del elemento. Si la diferencia de temperatura supera los 20 °C, se debe elevar la temperatura de la zona más fría mediante la aplicación de una capa de arena, láminas de polietileno, cartón aislante, mantas aislantes, lonas, etc., durante varios días. Para reducir la temperatura máxima alcanzada, se recomienda emplear cementos de bajo calor de hidratación y sustituir parte del cemento con aditivos. Estas medidas son efectivas para elementos de hasta 2,5 m de espesor.
En elementos más gruesos, el hormigón permanece en condiciones adiabáticas durante muchos días, lo que acelera la hidratación del cemento al aumentar la temperatura. Aproximadamente, la temperatura máxima aumenta en 12 °C por cada 100 kg de cemento Portland por m³ de hormigón. En estos casos, el uso de retardadores puede retrasar el aumento de la temperatura, pero no reducirlo.
Las restricciones al enfriamiento pueden surgir cuando el hormigón se coloca sobre una base ya endurecida o cuando la secuencia de vertido deja una masa significativa atrapada entre dos áreas de hormigón endurecido con armadura intermedia. En situaciones en las que no se puede evitar esta restricción a la contracción o dilatación térmica, es fundamental colocar suficiente armadura de distribución para controlar la formación de fisuras.
Además, se recomienda verter el hormigón de manera continua. Esto requiere un suministro adecuado de hormigón en las proximidades y una planificación cuidadosa. La realización de vertidos en pequeñas cantidades puede resultar poco recomendable debido a la formación de numerosas juntas de hormigonado.
Os dejo algunos vídeos ilustrativos. Espero que os interesen.
Referencias:
ACI COMMITTEE 304. Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete. ACI 304R-00.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
GALABRU, P. (1964). Tratado de procedimientos generales de construcción. Obras de fábrica y metálicas. Editorial Reverté, Barcelona, 610 pp.
TIKTIN, J. (1994). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
Quisiera felicitar públicamente a nuestro estudiante de doctorado Mehrdad Hadizadeb-Bazaz por su Premio al mejor trabajo en la modalidad de póster otorgado por la Escuela de Doctorado de la Universitat Politècnica de València, dentro del IX Encuentro de Estudiantes de Doctorado. Tengo el honor y el placer de dirigir su tesis doctoral junto con el profesor Ignacio J. Navarro. El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal. Es el segundo año consecutivo que Mehrdad consigue este premio.
Hoy en día, debido a los elevados costes de construcción, reparación y mantenimiento de grandes estructuras como los puentes, así como la creciente atención al ciclo de vida sostenible en todas las etapas, desde el diseño hasta el final de su vida útil, es crucial emplear diversos métodos para identificar daños y evaluar su eficacia en diferentes estructuras y condiciones. Esto no solo puede aumentar la vida útil de las estructuras y reducir los costes, sino también minimizar el impacto ambiental y social.
En este estudio, se examina la precisión de diversos métodos de detección de daños, tanto dinámicos como no destructivos, para identificar la magnitud, ubicación y momento en que se produce el daño en la estructura a lo largo de su vida útil. Se evalúa la precisión y posibles variaciones de cada uno de los métodos de detección de daños en distintos entornos, especialmente en ambientes costeros y ambientes agresivos. Además, se realiza una evaluación del desempeño y comparación de diferentes métodos de detección de daños no destructivos, teniendo en cuenta casos de sostenibilidad de diseño y evaluación del ciclo de vida, incluyendo aspectos económicos, ambientales e impactos sociales.
Os dejo el póster completo, para que lo podáis leer.
Acaban de publicarnos un artículo en Scientific Reports, revista indexada en el JCR. El documento enfatiza la importancia de contar con modelos de evaluación sólidos para abordar las emisiones y de carbono en los proyectos internacionales. El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
El trabajo presenta el proyecto del puente marítimo de Suramadu en Indonesia, construido según el modelo EPC por el gobierno chino, y muestra las especificaciones de diseño detalladas y los procesos de construcción. Además, establece un modelo de evaluación de las emisiones de carbono de los proyectos de inversión internacionales, que integra ocho etapas para analizar las fugas de carbono, destacando la importancia de evaluar con precisión las emisiones de carbono en los proyectos internacionales.
De Sakurai Midori – Trabajo propio, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8028163
El documento contribuye al demostrar la fiabilidad y la naturaleza científica de los datos de evaluación mediante la combinación de la bibliografía, la evaluación y el acoplamiento multidisciplinario de modelos matemáticos, lo que contribuye a la formulación de políticas de emisiones y aranceles al carbono.
Analiza de manera innovadora los complejos efectos de acoplamiento de varios datos e indicadores de incertidumbre en los proyectos internacionales, proporcionando modelos y evaluaciones precisos de los efectos interactivos, algo esencial para los responsables políticos.
Abstract:
Due to the rapid economic development of globalization and the intensification of economic and trade exchanges, cross-international and regional carbon emissions have become increasingly severe. Governments worldwide establish laws and regulations to protect their countries’ environmental impact. Therefore, selecting robustness evaluation models and metrics is an urgent research topic. This article proves the reliability and scientificity of the assessment data through literature coupling evaluation, multidisciplinary coupling, mathematical model, and international engineering case analysis. The innovation of this project’s research lies in the comprehensive analysis of the complex coupling effects of various discrete data and uncertainty indicators on the research model across international projects and how to accurately model and evaluate interactive effects. This article provides scientific measurement standards and data support for governments worldwide to formulate carbon tariffs and carbon emission policies. Case analysis data shows that the carbon emission ratio of exporting and importing countries is 0.577:100; the carbon trading quota ratio is 32.50:100.
Keywords:
Construction industry, Environmental impact, Carbon trading, Model evaluation.
Estoy en proceso de revisión de las pruebas de imprenta del nuevo Manual de Referencia denominado: “Estructuras auxiliares de construcción: andamios, apeos, entibaciones, encofrados y cimbras”. Estará disponible en las librerías durante el mes de septiembre de 2024.
