En DEACERO trabajamos con un enfoque integral sustentable para proteger al medio ambiente. Gracias a la optimización de los recursos, hemos llevado la mejora y eficiencia en el uso de energía, reducción de emisiones y ahorro de agua con el sistema de pavimentos de concreto PCERC.
Descripción del Sistema
El sistema de Pavimentos de Concreto Estructuralmente Reforzados Continuos consiste en la construcción de una losa de concreto hidráulico reforzada con Malla de Ingeniería optimizando los materiales de construcción y presentando importantes ventajas sobre los sistemas convencionales.
El sistema ha sido evaluado por organismos especializados y rectores en infraestructura y transporte como TRANSTEC (EUA) y Evaluación integral de Obras Civiles (León, Guanajuato) encontrando un desempeño satisfactorio como resultado.
¿Qué es la Malla de Ingeniería?
Se caracteriza por ser un armado prefabricado conformado por varillas corrugadas de alta resistencia laminados en frío, electrosoldados en cada intersección y con una presentación en hojas rectangulares para refuerzo de concreto, con varillas de alta resistencia y una gran variedad de diámetros y separaciones, diseñadas a la medida de cada proyecto estructural.
Descripción Técnica PCERC
El Pavimento de Concreto Estructuralmente Reforzado Continuo (PCERC) es un sistema estructural de pavimento formado por las capas de terracerías, una capa de base y una losa de concreto reforzado continuo sin juntas transversales de contracción con el objetivo de lograr un mejor desempeño en la resistencia del concreto ahorrando tiempo y dinero, y reducir las emisiones de CO2 al medio ambiente.
El análisis y diseño de la losa se realiza siguiendo los procedimientos de cálculo de un elemento de concreto reforzado convencional, considerando que los esfuerzos de tensión son absorbidos por el acero de refuerzo y los esfuerzos de compresión por el concreto.
¿Cómo se diseña con PCERC?
El procedimiento de diseño del Pavimento con Concreto Estructuralmente Reforzado Continuo (PCERC) se basa en fundamentos de análisis estructural, donde se considera que los esfuerzos de tensión son absorbidos por el acero de refuerzo y los esfuerzos de comprensión por el concreto.
El análisis y diseño se realiza como el de una losa convencional de concreto reforzado, para lo cual se consideran los valores de resistencia a la compresión del concreto y el valor de la resistencia a la fluencia del acero.
Los cambios volumétricos causados por la temperatura (alabeos), la fricción con la base, etc. causan esfuerzos en la losa, dichos esfuerzos son desarrollados a mayor rapidez comparado con lo que el concreto es capaz de soportar en edades tempranas, por lo que en un punto determinado se llegan a formar grietas de anchos menores a 1 mm, en toda la sección de la losa.
De acuerdo con esto, el método de diseño también tiene como tarea revisar que el porcentaje de acero longitudinal total suministrado cumpla con el mínimo necesario para pavimentos de concreto reforzados continuos.
A diferencia de los pavimentos de concreto con junta en donde el número y ubicación de las grietas transversales están controladas por las juntas de contracción, en los pavimentos de refuerzo continuo, el refuerzo permite que las grietas transversales ocurran a una separación menor y las mantiene cerradas para obtener una máxima trabazón del agregado.
Como resultado, la transferencia de carga entre las losas de pavimento es maximizada, y los esfuerzos de flexión debidos a las cargas de tráfico y alabeo son minimizadas.
Maquinaria especializada para colocar PCERC
Para el proceso se recomienda el uso de una Extendedora GOMACO PS-2600 o PS-4000 o similares, para obtener los siguiente beneficios y ventajas:
- Descarga de mayor volumen de concreto con camiones de volteo
- Concreto con revenimiento más bajo
- Valores de índice de perfil menores
- Mayor rendimiento
- Menor contracción
- Mejor acabado
Beneficios sustentables al usar PCERC
En el proceso de producción del concreto, el consumo de recursos naturales como calizas y arcillas es del orden de 2,323 kg por metro cúbico de concreto. En el caso del sistema PCERC, por ser más delgado, existe un ahorro en el consumo de estos recursos del orden del 42 %.
En el proceso de elaboración del concreto, incluyendo la producción del cemento y de los agregados, la emisión de CO2 a la atmósfera es de alrededor de 0.316 ton de CO2 por tonelada de concreto.
En la producción del acero por el proceso de horno de arco eléctrico DEACERO, la emisión es de 0.430 ton de CO2 por tonelada de acero producido. Los pavimentos de concreto reforzado continuos, por ser más delgados emiten menores cantidades de CO2 que los de concreto simple con juntas aún y cuando están reforzados con acero, en promedio, el ahorro en emisiones de CO2 puede llegar hasta un 35.9%.
Ventajas y Beneficios de usar PCERC
- Espesores de estructura menores (base y losa)
- Ahorro en los trabajos y costos de mantenimiento de las juntas
- Ahorro en costo total a valor presente (ahorro en costos de conservación y mantenimiento)
- Se eliminan las juntas transversales de contracción
- Mayor comodidad a los usuarios
- Mejor desempeño
- Conserva Integridad estructural ante eventuales pérdidas de capacidad de soporte de las terracerías (asentamientos)
- Mejora el índice de perfil longitudinal del pavimento
- Menor costo de operación
- Aprovechamiento máximo de los materiales de construcción
- Estructuralmente se logra mayor eficiencia en los materiales de construcción
- Se puede utilizar como Whitetopping (posibilidad de utilizar la estructura de pavimento existente)
- Ahorro en tiempos de construcción al reducir espesores de base y losa (volúmenes de obra)
- Menor consumo de recursos naturales
- Reducción de emisiones de CO2 al medio ambiente
- Menor consumo de combustible y lubricantes en el proceso de construcción
- Menor consumo de energía eléctrica para iluminación de vialidades urbanas
- Menor consumo de energía de enfriamiento en las ciudades al aumentar la reflexión solar
- Menor consumo de combustible al tránsito sobre la superficie de rodamiento
Autopistas y Carreteras en México
Carr. Fed. Navojoa-Cd. Obregón, Sonora, Julio 2012
Libramiento Osiris-Morelos, Zacatecas, Septiembre 2005
Carr. México – Querétaro, Querétaro, Septiembre 2011
Vialidades Principales en México
Av. Teófilo Borunda, Ciudad Juárez, Chihuahua, Junio 2011
Blvd. Juan Alonso de Torres, León, Gto. Diciembre 2009
¿Sabías Qué?
Por más de un año, el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) ha estado monitoreando un tramo de la carretera México-Querétaro encontrando que el pavimento no ha perdido su integridad estructural aún y cuando ha estado sometido a un tránsito equivalente al de una vialidad urbana de 15 a 20 años de servicio. Además, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SICT) especificó este sistema en la licitación de la carretera Navojoa – Ciudad Obregón para un tramo de 5 km, mismo que se encuentra en servicio desde el 10 de septiembre del año 2012.
El Departamento Técnico de DEACERO, te brinda asistencia técnica en el diseño de los Pavimentos de Concreto Estructuralmente Reforzados Continuos. Con el análisis de las especificaciones de cada proyecto, se calculan y diseñan las Mallas de Ingeniería y se elaboran dibujos con el arreglo propuesto, indicando dimensiones, traslapes, tipos de mallas y la cuantificación total del material. Además te apoyamos con la capacitación en obra de la utilización del producto.
