Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Usos del hierro en la construcción

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Toda construcción demanda de materiales resistentes y que contribuyan a que la estructura tenga una vida útil bastante larga y el hierro cumple las características antes expuestas y mucho más, pues, no solo es fuerte, sino que se conjuga con otros elementos.

No importa si la edificación es pequeña, mediana o de gran envergadura, el hierro le otorgará firmeza, durabilidad, elegancia y sobriedad, pues, se utiliza no solo en la realización de fachadas y paredes, sino que igualmente se puede elaborar chimeneas, escaleras mecánicas, entre otros.

El hierro es uno de los materiales más resistentes y de gran dureza que existe y es por eso que la ingeniería civil lo emplea con mucha frecuencia; es muy raro encontrarlo en su estado puro, esa es la razón por la que se hacen combinaciones con otros elementos lo que le otorga propiedades adicionales que le permite ser empleados en un sinfín de aplicaciones.

Dentro de las aleaciones más usuales se encuentra la unión hierro-acero, siendo muy usada en la construcción de todo tipo de vivienda, lo que garantiza mayor resistencia, durabilidad y seguridad.

Características del hierro

1.- Se oxida fácilmente: Si está expuesto a una alta humedad, temperatura y niveles de oxígeno, el hierro puede oxidarse con facilidad.

2.-Es un metal muy maleable: Lo que permite manejarlo y darle varias formas sin que se rompa.

3.- Dureza muy elevada: Lo que le permite dar a la estructura una alta resistencia.

Usos del hierro

El hierro se emplea para fabricar vigas, columnas, ferrallas (prisma de hormigón situado bajo los pilares de una construcción), chapas y tubos que se usan para proteger rejas y otras estructuras, de igual manera, es un material ideal para la edificación de torres de tendido eléctrico debido a su alta conductividad eléctrica.

Otros usos que se le da a este material es la fabricación de sillas, mesas, estanterías y escaleras, pues, su durabilidad es alta, así como su versatilidad, por lo cual es muy usual su uso tanto en espacios internos como externos.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Tipos de hierro para la construcción

  • Hierro fundido

Se conoce como hierro fundido a una aleación que contiene carbono, silicio, manganeso y por supuesto hierro, también puede contener fosforo y azufre, se obtiene a partir de la fundición de dicho elemento al que se le añade residuos metálicos  y otras aleaciones. La mezcla obtenida se agrega en moldes hasta que solidifique, debido a su durabilidad y resistencia, se emplea en la construcción de puentes y en cualquier clase de edificios, también es usual en la fabricación de muebles, cocinas, entre otros.

  • Hierro forjado

Es la forma más pura que tiene el hierro, su obtención es por medio de un calentamiento a alta temperatura en una forja y posteriormente es golpeado para eliminar cualquier impureza que pueda tener el metal. Suele utilizarse para trabajos de herrería, enrejados para jardines o piscina, en la elaboración de escaleras y de adornos decorativos.

  • Hierro dúctil

Es una forma muy moderna para utilizar el hierro, pues cuenta con ciertas características que lo hace mucho más resistente, lo que impide la formación de grietas, lo que garantiza estructuras sólidas y seguras. Son muy útiles en la fabricación de tuberías de agua.

  • Hierro negro

Hace referencia a aquellas tuberías de acero que posee una capa de óxido negro en su superficie debido a que no sufren ningún tipo de tratamiento adicional, esta coloración oscura evita que la corrosión se haga presente. Se puede ver en las mesas de comedor, puertas corredizas y estanterías.

La innovación en las construcciones

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Actualmente, se observan edificaciones que aun, a pesar del tiempo, todavía se encuentran de pie a pesar de no haber contado al momento de su construcción con alguna tecnología, sin embargo, con el paso de los años, el mundo de la construcción ha evolucionado y hoy en día, se tiene un sinfín de innovaciones que facilitan la labor de construir obras de manera mucho más fácil.

Este sector está experimentando nuevos descubrimientos que permite reducir considerablemente las horas de trabajo y asegurar que los trabajadores se encuentren protegidos al momento de hacer sus actividades.

Cuando se habla de innovación en las construcciones se puede pensar en cosas futurísticas, que en el pasado se pensaba que no podrían llevarse a cabo; pero la realidad es que el futuro ya está aquí y cada día se pone en marcha diferentes tecnologías que permiten que lo que se hacía en años, se realice en meses.

En la actualidad se ponen en práctica una serie de técnicas que tienen como finalidad coordinar tareas que son laboriosas y repetitivas, pero que también permiten mejorar la productividad sin que los trabajadores corran ningún peligro ni que su integridad física esté comprometida.

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Beneficios de la innovación

1.- Mejora la productividad: La implementación de la tecnología dentro del mundo de la construcción permite tener un mejor sistema de planificación que ayuda a tener el control en tiempo real y, en caso de alguna dificultad, se toma las decisiones más acertadas en base de datos concretos, mejorando así la productividad.

2.- Facilita los procesos: La innovación permite una mayor eficiencia, lo que otorga agilidad en todos los procesos que se llevan a cabo, dentro de esta tecnología se encuentra: el Big Data, la nube y los distintos softwares.

3.- Reduce los costes: Tanto la automatización como la optimización de recursos ayudan a ahorrar trabajo y tiempo, de la misma forma reducen los costos y maximiza los resultados.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Tipos de tecnologías aplicada al mundo de las construcciones

  • Impresión 3D

Es un método que se emplea en las construcciones por su versatilidad para crear, ya sea algún elemento especifico en algún proyecto o diversas estructuras más complejas como puentes, oficinas, viviendas, paredes, columnas, entre otros. Su finalidad es permitir que las obras se realicen con mayor velocidad, precisión y, como punto extra, ayuda a reducir considerablemente los desperdicios producidos y así minimizar la contaminación ambiental.  

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  • Construcción modular

La construcción modular consiste en fabricar viviendas de altísima calidad, sostenibles y en un tiempo menor que el que requiere la construcción tradicional, se pueden realizar edificaciones livianas como semi-livianos. Tiene la ventaja de que puede personalizarse según los requerimientos tanto del arquitecto como del cliente.

  • Drones

Los drones son muy empleados principalmente en aquellas construcciones de gran magnitud porque permite obtener imágenes fidedignas que proporciona información importante sobre el terreno, así como dar información de la evolución de la obra, lo que asegura los correctivos pertinentes en el momento oportuno. De igual manera, permite ayudar en las tareas de logísticas y llevar un control en tiempo real.

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  • Plataformas BIM

El BIM Building Information Modeling es un modelo de información digital que permite centralizar toda la información del proyecto de construcción, es impulsado por una plataforma en la nube. Contiene datos que permite planificar, diseñar, operar y construir edificios en tres dimensiones y en tiempo real.

  • Robótica

La robótica permite la optimización de todos los procesos constructivos, pues, no solo da apoyo a las personas, sino también hay algunos que funcionan independientemente y realizan tareas específicas. Esta herramienta da mayor protección, precisión, seguridad y productividad en menor tiempo. 

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Aplicar las diferentes innovaciones en las construcciones no solo ayudan a aumentar la productividad, sino también a reducir los costos.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Materiales imprescindibles en la construcción

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La ingeniería civil se encarga de ejecutar todo tipo de edificaciones que son fundamentales para que el ser humano pueda tener un estilo de vida más confortable y con mayor seguridad; es por eso, que los materiales a utilizar deben reunir ciertas características como durabilidad y resistencia. Además, tienen que contar con otros requisitos como facilidad para limpiar, dureza, capacidad para resistir al fuego o su resistencia mecánica, sin embargo, ningún material reúne todos estos requisitos, por lo cual deben combinarse para cumplir con las exigencias de la obra.

¿Qué son los materiales de construcción?

Cuando se habla de materiales de construcción se hace referencia a la materia prima o, en su defecto, al producto ya elaborado que se emplea para edificar cualquier tipo de obra civil como edificios, puentes, represas, carreteras, entre otras. La mayoría de estos materiales se elaboran de otros elementos como piedra, arena o arcilla mediante procesos manufacturados que se reflejan en el costo del producto, razón por lo cual hay algunos que su precio es más elevado que otros, aun cuando provienen de la misma materia prima.

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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Tipos de materiales empleados en las construcciones

1. Metálicos

Hacen referencia a todo elemento proveniente del metal, ya sea a manera de láminas flexibles o en forma de hilos en donde se concentran aquellos metales dúctiles. Son considerados los materiales de mayor importancia dentro del mundo de la construcción, resaltando el hierro y aluminio, los cuales se adaptan a cualquier requerimiento de la obra ya que pueden combinarse fácilmente con otros elementos como el hormigón y el carbono; el cobre, titanio y zinc también son utilizados.  

2. Pétreos

Los materiales pétreos son aquellos cuya materia prima son rocas, piedras o elementos calcáreos y que pueden ir acompañada de algún aglutinante que, al ser mezclado con agua se origina una pasta. De igual manera, se agrupan en esta categoría las cerámicas y vidrios que proceden de barros, arcillas y sílices los cuales son sometidos a un cocido en horno a temperaturas muy altas, aquí se incluye ladrillos, morteros de concreto, pizarra, mármol, arena, arcilla, yeso, roca caliza, granito, arenisca, hormigón y vidrio. 

3. Sintéticos

Se denominan materiales sintéticos a todos los que provienen del petróleo, su uso se debe a su inalterabilidad, no obstante, debido a eso, son considerados materiales poco ecológicos ya que son muy difíciles de reciclar. Dentro de este tipo se encuentran: productos sellantes, pinturas, barnices, esmaltes, impermeabilizantes, asfalto, tubos PVC, aglomerantes, suelos vinílicos, poliestireno, resina epoxi, entre otros.

4. Materiales orgánicos

Se llaman materiales orgánicos a los productos que derivan de la materia orgánica, ya sea animal o vegetal, pero tienen la salvedad de que al ser labrados, cortados o modelados pueden modelarse hasta obtener la forma deseada para ser usada en las distintas obras sin la necesidad de ningún tratamiento que pueda modificar sus propiedades físicas o químicas. Aquí se encuentra la madera, bambú, hojas de palma, corcho y el linóleo.

5. Material aglutinante

Los materiales aglutinantes son los que tienen la capacidad de unirse o adherirse a otros que por lo general son de origen pétreo, formando así una masa plástica por lo que puede modelarse hasta formar nuevos productos que se clasifican en aglutinantes hidráulicos, hidrocarbonatados y aéreos. Entre estos materiales se encuentran: yeso, cemento, cal, alquitran y el barro. 

6. Materiales compuestos

Se denominan así debido a que resultan de la unión de dos o más materiales dando como resultado un producto con propiedades mucho más completas. Aquí se agrupan el concreto armado, piedra artificial, fibrocemento, yeso laminado, mortero, hormigón y el asfalto.

En las distintas construcciones los materiales utilizados tienen que cumplir ciertas características, como dureza y resistencia, que permitan que la obra tenga un tiempo de vida útil muy larga y sin deteriorarse.

Etapas del proceso de construcción de carreteras

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El crecimiento de la población a nivel mundial es cada día mayor, por lo que es necesario la edificación de infraestructuras que contribuyan a suplir las necesidades de las personas, sobre todo a la hora de dar respuesta en cuanto a materia de vialidad se refiere. La ingeniería civil se ha enfocado en realizar obras para el bien común, sobre todo para agilizar el tráfico en las urbes modernas, para ello la construcción de carreteras es de vital importancia, pues, son conexiones que comunican de manera segura y rápida.

Las carreteras se definen como vías públicas que están construidas fundamentalmente para el tráfico de vehículos, las cuales pueden conectarse a propiedades contiguas mediante accesos, pero no tienen pasos y cruces al mismo nivel. Por ser estructuras muy importantes, su construcción se basa en la utilización de mezclas bituminosas, las cuales están conformadas por asfalto o betún y una mescolanza de piedra de diferentes tamaños, esto permite que los diferentes tipos de autos circulen sin que estas se separen.

Construcción de carreteras

Cuando se lleva a cabo la construcción de carreteras debe tomarse en cuenta la funcionabilidad que tendrá y la seguridad que ofrecerá a las personas que circularán por ella; para ello, deben hacerse una serie de estudios de reconocimientos como la topografía del lugar, las condiciones climáticas, entre otros. Aunado a esto, deben emplearse materiales de óptima calidad como:

  • Asfalto.
  • Arena.
  • Grava.
  • Cemento.
  • Emulsión asfáltica (mezcla de asfalto y agua que puede usarse en frío).
  • Cemento asfáltico.
  • Asfalto rebajado (compuesto por cemento asfáltico y un solvente).
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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Proceso para la construcción de carreteras

1. Preparación del terreno

El primer paso en la construcción de las carreteras es la preparación del terreno que consiste en limpiar la zona retirando la vegetación presente, ya sea con herramientas manuales o máquinas para cortar árboles más grandes. Luego se procede a limpiar el terreno y para ello se puede utilizar maquinarias especializadas como la retroexcavadora y camiones volteos, para eliminar todos los residuos presentes en el área a trabajar.

2. Proceder a las excavaciones

Antes de hacer las excavaciones se debe hacer un despalme, que consiste en la extracción y retiro de la capa superficial del terreno que por sus características no es apta para llevar a cabo la construcción de una carretera. Mediante máquinas como la mini excavadora o el martillo hidráulico se lleva a cabo esta tarea; la retroexcavadora y la excavadora se emplean para obras de gran envergadura.

Si se lleva a cabo una excavación muy profunda en un terreno blando, se procede a realizar una entibación (estructura de contención provisional) que asegura la protección de los trabajadores o evita que toda el área se derrumbe. Una vez terminada la excavación, se recurre a la mano de obra. 

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3. Corte de caja

Se denomina corte de caja a la acción de excavar un poco más para eliminar así todo el material no adecuado en el desplante (retiro de la capa vegetal superficial), facilitando la revisión del desagüe, la profundidad de este corte va a depender de la pendiente de la tubería. Es de vital importancia que el fondo de la caja tenga la forma adecuada para que las aguas negras no se estanquen y evitar algunas obstrucciones.

4. Compactación del terreno

Hace referencia al proceso de aplicar energía al suelo con el propósito de eliminar los espacios vacíos y así aumentar su capacidad de soporte y estabilidad, para poder mejorar las propiedades mecánicas del suelo. La compactación se realiza por capas para garantizar que todo el procedimiento de construcción sea exitoso.

Al terminar la construcción se empieza a colocar todo lo que se refiere a la señalización vial como las marcas y signos que se colocan sobre la superficie del pavimento, así como las señales de tránsito colocadas en tableros a lo largo de la carretera.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Utilidad de los drones en la construcción

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Durante la ejecución de una obra realiza por la ingeniería civil se efectúan levantamientos de terrenos, que en muchas ocasiones se encuentran en lugares de difícil accesibilidad, lo que genera una situación extrema para el personal que realiza dicha función. Es por eso que, cada vez más, se emplean herramientas tecnológicas que permiten optimizar estos procesos y los drones son una de ellas, pues, mediante estos vehículos voladores se puede conocer de una manera muy certera, las condiciones de toda la zona, evitando así que los trabajadores corran riegos.

¿Qué es un dron?

Se puede definir a un dron como un vehículo aéreo no tripulado o VANT, que puede ser controlado tanto a distancia como de manera autónoma, mediante vuelos controlados por un software o por un GPS, o combinación de ambos. Son utilizados mayormente para obtener imágenes o videos de todo el terreno donde se va a realizar una obra; de igual manera, su uso permite tener a mano información gráfica del día a día, para realizar seguimientos, controles e inspecciones de las diferentes fases de la construcción.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: ¿Por qué se utilizan los drones en las construcciones?

1. Monitorear terrenos

Al sustituir los métodos tradicionales, al momento de hacer un reconocimiento del terreno por los drones se obtiene un mejor panorama de todo el lugar, ya que esta herramienta tecnológica otorga precisión a nivel de cada centímetro de la topografía del terreno. La vista que proporciona elimina significativamente los errores humanos en cuanto a mediciones, además, ofrece datos en un tiempo menor que el ejecutado por las personas; así mismo, permite cubrir mayores distancias en un lapso muy corto dando imágenes más exactas.   

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2. Otorga un mejor seguimiento de todo el equipo

En la ejecución de una construcción hay un sinfín de equipos y personal que requiere ser monitoreado constantemente, pero esto resulta una misión muy compleja de realizar para el director de obra, aunado a una significativa pérdida de tiempo. Sin embargo, con la ayuda de los drones esta tarea se hace más rápida, pues, este aparato permite sobrevolar rápidamente todo el lugar y verificar que todo está desarrollándose como lo planeado y, en caso de que se produzca alguna dificultad, se puede resolver prontamente.

3. Permite conocer con exactitud los materiales se tienen en la obra

Es muy común que en las obras se encuentre material de desecho que puede ser empleados en otras construcciones y que, por lo general, van a parar a los basureros por falta de organización; igualmente, no se tiene con certeza la cantidad de material que hay, lo que conlleva a que muchas veces se hagan pedidos de más, generando gastos innecesarios que aumente el costo de producción. Esto se minimiza considerablemente al usar los drones, debido a que ofrece imágenes del lugar en distintos ángulos.

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4. Herramienta de seguridad

Por lo general, las maquinarias y otros elementos importantes quedan dentro de la construcción hasta que finaliza dicha obra, lo que implica un sinfín de riesgos, pues, es un foco de atención para los ladrones. Los drones ayudan a mantener una visión más amplia del terreno y ubicar rápidamente cualquier percance que pueda ocurrir y, debido a que suelen ser ruidosos, causan intimidación lo que hace que las personas no autorizadas tengan una advertencia. 

5. Se obtienen informes detallados

A través de los drones se obtiene información fidedigna y actualiza de la situación real de la obra, esto ayuda a tener un panorama de los adelantos y fallos que tiene la construcción y de los correctivos que hay que ejecutar.

Los drones ayudan no solo a captar las características significativas de una construcción, sino que también se enfocan en dar una visión más detallada de lo que a simple vista no se logra detectar.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Propiedades del concreto armado

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La ingeniería civil se centra en la construcción de estructuras de gran envergadura como puentes, edificios, vías ferroviarias, carreteras y autopistas, las cuales demandan de materiales de alta resistencia y durabilidad, y el concreto armado es uno de ellos. Este elemento posee una gran firmeza al ser sometido a la compresión y a la tracción, razón por la cual tiene muchas aplicaciones, pues, es un hormigón reforzado con acero, lo que lo convierte en un material con mucha facilidad para trabajarlo, además de ser muy asequible y duradero.

¿Qué es el concreto armado?

El concreto armado u hormigón armado es uno de los materiales más usados en las distintas construcciones debido a que está conformado por la mezcla de dos elementos como lo son el concreto y el acero, lo cual le confiere una extraordinaria resistencia. El concreto es un material resistente a la compresión, pero no soporta la tracción, y, por su parte, el acero resiste tanto la tracción como la compresión; cuando se unen estos dos elementos se crea uno de los materiales más sólidos para la construcción de obras de gran importancia para la población, entre las que destacan las represas y las autopistas.

Componentes del concreto armado

El hormigón reforzado con acero se compone de agua, cemento y arena o grava; el agua y el cemento constituyen la parte activa del concreto, al interactuar forman una piedra que al agregarles los componentes inertes, que son la grava o arena, se produce un cambio significante en las propiedades y estructura del material. El acero es añadido en forma de barras de acero, lo que le confiere la rigidez y resistencia necesarias. 

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Propiedades del concreto armado

1. Alta resistencia al fuego

El concreto por naturaleza es un material ignífugo, es decir, que no se enciende ni se quema; se estima que puede soportar el calor entre 2 a 6 horas, tiempo suficiente para que se produzca un rescate en caso de incendio. Es por eso que el concreto armado es ideal para ser utilizado en construcciones en comparación con otros materiales.

2. Es duradero

Las obras realizadas en concreto armado tienen una vida útil bastante larga, pues, este material soporta muy bien las inclemencias del tiempo y los cambios de temperatura. Gracias a su baja impermeabilidad puede resistir la corrosión, lo que lo hace indicado en la construcción de represas, canales, edificios cercanos al mar, entre otros.

3. Tiene gran versatilidad

Una de las grandes características que tiene el concreto es que se puede manipular fácilmente al ser mezclado con agua y al tener una textura fluida puede usarse para realizar encofrados y ser añadido a cualquier superficie, ya que se adapta a todo requerimiento de la obra.

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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Dónde utilizar el concreto armado

El concreto armado posee muchas cualidades técnicas que le permiten ser utilizado en muchas obras, entre las cuales se destacan:

1. Puentes

El concreto armado por ser un material maleable es utilizado en la edificación de puentes, ya sean de gran tamaño o de mediana dimensión, lo que resulta más económico que otros elementos; como punto extra, confiere a la estructura un aspecto agradable estéticamente.

2. Estructuras marinas

Por ser un material que soporta muy bien la corrosión, el concreto armado es excelente para ser empleo en estructuras cercanas al mar como muelle, faros, muros de contención y torres de vigilancias.

3. Carreteras y autopistas

Debido a que el concreto armado es dueño de una gran resistencia, fuerza y durabilidad, es ideal para construir carreteras y autopistas, al igual que las pistas de aterrizaje.

El concreto armado es una gran opción en cuanto a materiales de construcción, ya que posee refuerzos metálicos, lo que le otorga mayor resistencia y durabilidad. Para eso se le debe realizar operaciones de mantenimiento de manera periódica.

Muros de contención: Su uso en las construcciones

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Es muy frecuente que durante la ejecución de una obra de la ingeniería civil se produzcan desplazamientos de tierra que puede poner en peligro la vida de las personas, así como daños a otras estructuras cercanas o comunidades. Para evitar estos escenarios es absolutamente necesario la construcción de un elemento constructivo que se conoce como muros de contención, los cuales cumplen la función de cerramiento, lo que permite soportar los esfuerzos horizontales producidos por el empuje de tierras.

Los muros de contención se definen como aquellas estructuras rígidas que se construyen con la finalidad de contener los empujes de tierras que se producen debido a los esfuerzos horizontales y que pueden afectar a una determinada estructura; de igual manera, soportan los esfuerzos verticales que son transmitidos a paredes de cargas o pilares. La mayoría de estos muros son elaborados en hormigón armado, pero también pueden ser fabricados con bloques de cerámicas y pueden llevar o no una estructura metálica. 

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Funciones de los muros de contención

1.- Contrarrestar el empuje de tierra en obras urbanas: Hay obras muy importantes como las vías del ferrocarril, túneles y carreteras que demandan de estas estructuras de contención para evitar que los desplazamientos de tierras. En estos casos se pueden emplear muros de gravedad de gran tamaño o aquellos realizados en hormigón prefabricado, también se usan muros aligerados, los cuales son elaborados con un material hueco.

2.- Resistir grandes cargas: Existen construcciones verticales que requieren muros con contrafuerte, los cuales son constituidos por placas verticales espaciadas que se apoyan sobre grandes voladizos. Esto permite obtener un engrosamiento para soportar las cargas transversales, son ampliamente utilizados en catedrales e iglesias con estilo tanto gótico como romántico.

3.- Evitar inundaciones: Los muros de contención de gaviones son muy utilizados para neutralizar el empuje de la tierra, sobre todo en los lechos de los ríos que no solo protege a las poblaciones y las siembras de las inundaciones, sino también ayuda al equilibrio del cauce; su empleo se debe a que su carácter ecológico y económico ya que se usan materiales propios de la zona. 

4.- Proteger el suelo de las erosiones: Los muros de contención de gravedad son ideales para proteger los suelos de las erosiones que ponen en peligro la fertilidad de los mismos, evitando la generación de grandes pérdidas económicas.

5.- Mayor defensa en suelos sísmicos: Los suelos que se encuentran en zonas antisísmicas se caracterizan por tener baja capacidad para sostener las cargas debido a que la tierra es muy suelta, lo que produce que el terreno seda al mínimo movimiento.

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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Tipos de muros de contención

1. Muros con contrafuerte: Son aquellos que están formados por placas verticales espaciadas, las cuales se apoyan sobre grandes voladizos. Su construcción requiere de encofrados más elaborados ya que se necesita reducir espesores.

2. Muros de gravedad: Los muros de gravedad dependen únicamente de su propio peso para contrarrestar el empuje del terreno, su gran tamaño les permites evitar que sufran esfuerzos flectores, por lo que no requiere ser armado con concreto y acero de refuerzo.

3. Muros de gaviones: Son aquellos elementos constructivos que integran jaulas o cajas de mallas metálicas de tiple torsión fabricadas con alambre y rellenas con piedras de varios tamaños para dar estabilidad. De igual manera, permite el flujo el flujo de agua y retiene el lodo u otro tipo de obstrucción.

Los muros de contención soportan tanto el empuje de tierra de manera horizontal, como también recibe los esfuerzos verticales que se transmiten a las paredes de cargas y pilares, por lo cual deben ser elaborados de un material fuerte como el hormigón armado y así evitar el desmoronamiento.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Usos del cemento en la construcción

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En la ingeniería civil se utilizan muchos materiales los cuales son indispensables para edificar grandes obras y el cemento es uno de ellos, ya que sus aplicaciones son innumerables debido a que puede emplearse en solitario o actuar en conjunto con varios tipos de mezclas. Al unirse con el agua forma una masa moldeable la cual es capaz de adquirir la forma de cualquier elemento, de igual manera, puede alisar varias superficies, esto va a depender de las proporciones de cemento que se añade a la mezcla a usarse.

El cemento es un material aglomerante que está formado por una mezcla de arcilla y caliza o cal, que al ponerse en contacto con el agua se endurece adquiriendo una consistencia o maleabilidad que va a depender de la cantidad de líquido que se agregue. Proporciona propiedades muy útiles como la resistencia a la compresión, alta durabilidad y otorga una excelente estética, por lo cual es recomendado para pisos, paredes, techos y fachadas, así como también para ser usado en obras de envergadura como puentes y edificios.

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Propiedades del cemento

1.- Buena estética: El cemento al humedecerse adquiere un comportamiento plástico, lo que le permite ser vaciado en moldes de diferentes formas lo que le otorga ser un material muy funcional para la arquitectura moderna, ya que concede una estética muy interesante que difícilmente se logre con otros elementos.

2.- Gran durabilidad: Al usarse de manera correcta y con las medidas adecuadas e incorporado a otras mezclas, puede formar estructuras con una vida útil muy larga, pues, es un material resistente a los cambios climáticos extremos y a los ataques de agentes químicos.

3.- Naturaleza hidráulica: La unión que se establece entre el cemento y el agua es casi perfecta, ya que permite que este material permanezca húmedo el tiempo suficiente para su uso y luego se endurece de tal manera que es muy difícil despegarse.

4.- Aislante acústico: Los materiales que se elaboran a partir del cemento proporcionan un excelente aislamiento acústico, lo cual es ideal para tener un ambiente donde relajarse luego de un día agotador.

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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Uso del concreto en las construcciones

El cemento es un producto muy versátil que, al unirse con otras mezclas, forma una serie de materiales muy importantes en las diversas construcciones, así se tiene:

1. El hormigón

El hormigón es la mezcla más utilizada con cemento, presenta una gran resistencia a la compresión, lo que lo hace indispensable en el mundo de la construcción, aunado a esto, posee una alta versatilidad que le permite unirse con otros elementos como el acero para mejorar aún más sus propiedades. Existen varios tipos de hormigón que se obtienen variando la cantidad de cemento y agua, así como la inclusión de otros materiales, originando propiedades diferentes para aplicaciones diversas, teniendo como resultado el hormigón armado y el reforzado.

2. El mortero

El mortero es una argamasa que se origina de la mezcla de cemento, agua y arena, cuenta con propiedades muy importantes como la adhesión, por lo cual es utilizada para unir ladrillos debido a que se seca rápidamente y tiene una textura agradable. De igual manera, es usado para tapar orificios en muros y entre bloques de distintos materiales.

3. El mortero para enlucir

El mortero de cemento también se usa para enyesar o frisar tanto paredes como techos en fábricas, en este caso la mezcla debe ser más líquida, pues, se busca una terminación más lisa y sin la presencia de grietas.

El cemento es un material muy útil en casi todo tipo de obra, lo que amerita conocer cuál de los tipos que se encuentran en el mercado es el que más adapta a las necesidades de la construcción, ya que hay unos con mayor resistencia, dureza y fuerza, mientras que existen otros de secado rápido.

Tipos de obras hidráulicas

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El agua ha sido siempre un recurso natural muy apreciado ya que es fuente de vida para todo ser viviente, es por ello que, a través de la historia, el hombre ha desarrollado técnicas que le permita tener una mejor gestión de este recurso. Esto ha originado la creación de obras hidráulicas desarrolladas bajo la premisa de la ingeniería civil enmarcada bajo dos propósitos fundamentales:

  • Su aprovechamiento para cubrir los periodos de escasez.
  • Evitar su uso indiscriminado y así prevenir su agotamiento.

¿Qué son las obras hidráulicas?

Se entiende por obras hidráulicas a toda estructura construida con el propósito de controlar el agua para fines tanto de defensa como de aprovechamiento, así como para abastecer industrias, comunidades y cultivos; para su edificación se toma en cuenta parámetros y criterios de orden hidrológico e hidráulico. Estas infraestructuras se centran en resolver problemas que tienen que ver con este recurso hídrico y garantizar el bienestar social y ambiental, que de otra manera seria muy difícil su aprovechamiento y distribución.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Tipos de obras hidráulicas

El agua es indispensable para llevar a cabo todo tipo de procesos agroalimentarios e industriales, y propicia la energía hidroeléctrica, la cual es la primera energía renovable a nivel mundial, para ello se han realizado varios tipos de obras hidráulicas, entre ellas se encuentran:

1. Represas

Conocidas también como presas, son estructuras de gran magnitud que tiene como función contener o almacenar el agua para que pueda aprovecharse para generar electricidad, así como para el consumo humano y de riego. De igual manera, se emplean para controlar las inundaciones, pues, son una barrera que impide que el agua proveniente de las montañas llegue hasta las poblaciones que se encuentran situados en zonas planas y cercanas a ríos.

2. Canales

Son infraestructuras diseñadas para canalizar el agua y poder trasportarla de un lugar a otro, por lo general, son utilizados como una vía de navegación o para subsanar la falta de un curso de agua. Están conformados por las compuertas de entrada y los controles de nivel o los hidráulicos de derivación, todos estos elementos permiten regular el flujo de agua que circula por esta estructura.

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3. Esclusa

Es una infraestructura hidráulica que se utiliza para facilitar el tránsito fluvial de un nivel a otro en un canal de navegación ya que funciona como una especie de elevador que permite a un navío subir o bajar hasta que alcance el mismo nivel que tiene su destino, en ese momento, la embarcación puede seguir avanzando sin causar ningún congestionamiento o impedir el paso de otro barco.

4. Estación de bombeo

Son estructuras cuya función es estimular el paso del agua hacia una red de almacenamiento o de distribución, para que pueda ser distribuida a los lugares que necesiten este vital líquido. Está conformada por una o varias bombas que permiten la absorción del agua para después descargarla a través de la presión hacía punto de menor o mayor altitud.

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5. Redes de abastecimiento de agua potable

Se denomina de esta manera a una obra que encadena en sistema de diversas estructuras para transportar agua para el consumo humano. Esto se trata de varios dispositivos que se encargan de captar, almacenar, tratar y distribuir el agua potable a las poblaciones que lo requiera y puede provenir de pozos subterráneos, manantiales o aguas superficiales.

6. Muelles

Es una estructura que puede ser de piedra, madera o de ladrillo que se realiza en el mar, rio o lago, la cual está asegurada en el lecho acuático mediante unas bases que permiten sostenerlo firmemente. Su función es permitir que embarcaciones puedan atracar para cargar o descargar mercancías y personas.

Las infraestructuras hidráulicas son obras civiles son de gran importancia, ya que son las medidas más efectivas para cubrir los periodos de escasez y para controlar los excesos hidrológicos, además para aprovechar áreas cubiertas por el agua como río, mares y lagos.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Importancia de las obras civiles

Carlos Enrique Gabaldón Vivas-Importancia de las obras civiles

A lo largo de la historia, la ingeniería civil se ha destacado por desarrollar grandes proyectos que han permitido que los habitantes de una sociedad tengan una mejor calidad de vida y que puedan realizar sus actividades cotidianas de la mejor manera posible.

Los profesionales que se dedican a esta área de la ingeniería poseen grandes conocimientos que les permiten diseñar, gestionar y desarrollar obras que permiten a las personas tener más facilidad a la hora de ejecutar las distintas tareas, garantizando la minimización del impacto al ambiente.

Carlos Enrique Gabaldón Vivas-Importancia de las obras civiles

Dentro de esas infraestructuras y edificaciones que permiten al ser humano mejorar su vida y poder realizar un sinfín de actividades de manera más sencilla y rápida se encuentran las obras civiles.

Las cuales de definen como aquellas construcciones que son realizadas por los ingenieros civiles, con el apoyo de arquitectos y constructores, que son altamente empleadas por los ciudadanos de una ciudad, región o país, las cuales son destinadas al uso público y colectivo, ya que prestan un servicio que permiten suplir las necesidades de la sociedad.

Las obras civiles son consideradas como estructuras fundamentales que contribuyen con el desarrollo de una nación, pues, comprende puentes, carreteras, oleoductos, parques, túneles, acueductos, aeropuertos, instalaciones deportivas, entre otras.

De igual manera, comprende todas las demoliciones que se llevan a cabo para despejar un espacio en donde se realizarán posteriores construcciones, así como también modificaciones estructuras ya existentes.

En el imperio romano las obras civiles eran imprescindible, ya que los acueductos eran construcciones de gran utilidad para poder llevar el agua a toda la ciudad; a medida que los años transcurrieron, también lo hicieron las obras civiles.

Actualmente, alrededor del mundo se encuentran numerosas edificaciones de gran envergadura que contribuyen con la economía mundial como el Canal de Panamá, catalogado como una de las principales obras del siglo XX

Así mismo, se encuentra una de las obras más importantes a nivel mundial como lo es la Presa de las Tres Gargantas, en China, la cual es la planta hidroeléctrica que suministra electricidad a dos ciudades y varias provincias.

Los sistemas ferroviarios son también claros ejemplos de infraestructuras civiles como el Tren Transiberiano, que permite la comunicación entre varios países, lo que permite aumentar la economía entre Rusia y otros destinos.

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Carlos Enrique Gabaldón Vivas: Clasificación de las obras civiles

Clasificar las obras civiles pueden resultar un poco engorroso, para ayudar a catalogar a estas estructuras se ha determinado dividirlas en:

1.- Obras civiles verticales

Son aquellas que, como su nombre lo indica, se construyen desde un punto de la superficie hacia arriba, se diferencian de acuerdo a los tipos de sectores, ya sea económico, productivo y social. De igual forma, puede hacerse atendiendo al tamaño o los terminados, así se tiene:

  • Centros educativos.
  • Hospitales.
  • Geriátricos.
  • Parques.
  • Mercados.
  • Instalaciones deportivas.
  • Bibliotecas.
  • Paradas de autobuses, entre otros.

2- Obras horizontales

Son los tipos de construcciones que se pueden leer en el eje x de un plano cartesiano, pues, se construyen sobre la superficie uniendo dos puntos fijos; tomando en cuenta las características y el tamaño se subdivide en:

  • Carreteras con superficie de rodamiento, incluyendo el pavimento o empedrado de las vías.
  • Los sistemas fluviales como las alcantarillas, rampa, desaguaderos, canales y puentes tanto vehiculares como peatonales.
  • Construcciones de muelles, plataformas y bulevares.
  • Caminos rurales y rehabilitación de los mismos.
  • Sistemas de alcantarillado y plantas de tratamientos residuales.
  • Acueductos rurales y urbanos.

Cuando se realiza un proyecto de obra civil, por lo general, son construcciones de gran amplitud lo que demanda un alto capital, mano de obra calificada y materiales adecuados para tal fin, por lo que requiere de un excelente plan para llevar a cabo su ejecución.

Asimismo, de un equipo de supervisión y control que asegure que todo el trabajo se haga de manera correcta.