Vías Terrestres #63 by Vías Terrestres

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

ESFUERZOS EN MÉXICO PARA IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE AUDITORÍAS DE SEGURIDAD VIAL Alberto Mendoza Díaz, María Cadengo Ramírez y Carlota Andrade Díaz SUSTITUCIÓN DEL ASFALTO CON RESIDUOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO Eloy Melgar Parra, Teresa López Lara, Juan Bosco Hernández Zaragoza

REFLEXIONES Y EXPERIENCIAS Federico Dovalí Ramos

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

USO DE GALGAS EXTENSOMÉTRICAS EN ESTIMACIÓN DEL DAÑO POR FATIGA POR TRÁFICO PESADO EN PUENTES DE ACERO Ricardo Maldonado Ríos, Guadalupe Moisés Arroyo Contreras, Franziska Schmidt

CONSERVACIÓN Y SEGURIDAD EN CARRETERAS Joel Álvarez

USO ACTUAL Y PERSPECTIVAS DEL MODELO HDM-4 Óscar de Buen Richkarday

BITÁCORA

VÍAS TERRESTRES AÑO 11 NO. 63, ENERO-FEBRERO 2020 Disponible digitalmente en www.viasterrestres.mx NOTICIAS Y BOLETINES: Encuentre las noticias de la Asociación y del gremio en nuestras redes sociales.

COLABORACIONES vias.terrestres@amivtac.org Todos los trabajos se someten a dictamen editorial. Contáctenos para conocer nuestros lineamientos editoriales o para información más detallada. SUSCRIPCIONES Y PUBLICIDAD dlopez.amivtac@gmail.com

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Foto de portada: Túnel Pánuco, Sinaloa. Rocher Ingeniería.

XXIII MESA DIRECTIVA

DIRECCIÓN GENERAL Arturo Manuel Monforte Ocampo CONSEJO EDITORIAL Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Consejeros Amado de Jesús Athié Rubio Demetrio Galíndez López Federico Dovalí Ramos Jorge de la Madrid Virgen José Mario Enríquez Garza Manuel Zárate Aquino Miguel Ángel Vergara Sánchez Óscar Enrique Martínez Jurado Verónica Flores Déleon Víctor Alberto Sotelo Cornejo

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VÍAS TERRESTRES AÑO 11 NO. 63, ENERO-FEBRERO 2020 VÍAS TERRESTRES es una publicación bimestral editada por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C. Camino a Santa Teresa No. 187, Col. Parques del Pedregal, Alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, CDMX. México. Tel. (55) 7678.6760. www.amivtac.org.mx | www.viasterrestres.mx correo electrónico: vias.terrestres@amivtac.org Editor responsable: Miguel Sánchez Contreras. Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2011-030812322300-102, ISSN: 2448-5292, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Licitud de título: 14708, Licitud de contenido: en trámite, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX: PP09-1777. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Deleg. Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 31 de diciembre con un tiraje de 1000 ejemplares. El contenido de los artículos, así como las opiniones expresadas por los autores, no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista Vías Terrestres como fuente, incluyendo el nombre del autor y número de la revista. PRODUCCIÓN EDITORIAL: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V. Estimado socio, si usted desea recibir la revista impresa, favor de solicitarla a yuri.amivtac@gmail.com /dlopez.amivtac@gmail.com.

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Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Vicepresidentes Jesús Antonio Esteva Medina Vinicio A. Serment Guerrero Juan José Risoul Salas Secretaria Elidé Rodríguez Rodríguez Prosecretario Alfonso Mauricio Elizondo Ramírez Tesorero Luis Eduardo Payns Borrego Subtesorero Alejandro F. Calzada Prats Vocales Marco Avelino Inzunza Ortiz Germán Fco. Carniado Rodríguez † Fernando Chong Garduño Jesús E. Sánchez Argüelles José Carlos Estala Cisneros Francisco J. Moreno Fierros Verónica Arias Espejel Salvador H. Lara López Carlos Alberto Correa Herrejón Director General Miguel Sánchez Contreras DELEGACIONES ESTATALES

Delegados Aguascalientes, Ramón Cervantes López Baja California, Alejandro Mungaray Moctezuma Baja California Sur, Manuel de Jesús Anaya Sauceda Campeche, Marilú Escalante Castro Coahuila, Ricardo Herrera Rodríguez Colima, César Mora Amores Chiapas, Martín Olvera Corona Chihuahua, Jimmy Azarías Dzul Góngora Durango, Arturo Enrique Salazar Moncayo Estado de México, Ismael Martínez Martínez Guanajuato, Luis Enrique Mendoza Puga Guerrero, Rigoberto Villegas Montoya Hidalgo, Agustín Melo Jiménez Jalisco, Ernesto Rubio Ávalos Michoacán, Roberto Espinoza Quintino Morelos, Martín García Leyva Nayarit, Ruy Horacio Buentello Lara Nuevo León, Rafael Gallegos López Oaxaca, Jaime Jesús López Carrillo Puebla, Mario Cibrián Cruz Querétaro, Efraín Arias Velázquez Quintana Roo, Edmundo José Cuéllar Espadas San Luis Potosí, José Eduardo Segura Navarro Sinaloa, Lucas Manuel Aguilar Medina Sonora, Rubén Darío Soto Mendívil Tabasco, David Gastón Terrazas De la Vega Tamaulipas, Luis Alfonso De la Garza Vela Tlaxcala, René Pérez Báez Veracruz, Fernando Elías Guevara Yucatán, Juan Antonio Castro Medina Zacatecas, Aurelio Javier Gutiérrez Hernández

EDITORIAL

El inicio del año es siempre un momento ideal para reflexionar y para analizar las experiencias obtenidas, las acciones y los objetivos. Las vías terrestres no quedan fuera de este propósito, por lo que me gustaría abordar una pregunta que nunca se agota, ya que no tiene respuesta única, de modo que siempre, con el paso del tiempo, está en condiciones de proporcionar un mejor acercamiento a lo que debería abordarse: ¿Qué debemos hacer en el desarrollo de las vías terrestres, construir más o conservar lo que tenemos? Ambas preguntas no se excluyen mutuamente, pero existe el riesgo de perder de foco lo más importante y dejarnos llevar por la necesidad de una mayor extensión de caminos. En este sentido, quizás la balanza debería inclinarse un poco más hacia una mayor y mejor conservación por encima de más kilómetros nuevos. Tenemos una extensa red carretera que cada día requiere mayor atención, planeación precisa y perspectiva a corto, mediano y largo plazo. También es necesario buscar y aprovechar nuevas tecnologías que permitan hacer más con menos, donde el usuario sea siempre la pieza central. Cabe recordar que, casi como en cualquier otro ámbito, el mantenimiento tardío o nulo se traduce en un incremento tanto en costo como en esfuerzo, pero también en un mayor deterioro. Esto hace que en caso de no dar una conservación precisa, los recursos requeridos para llevar un tramo al punto deseado sean mayores, de modo que, además de los nuevos caminos, el mantenimiento y la conservación resultan esenciales, pues un camino en mal estado no sólo representa un costo que aumenta año con año, sino también un riesgo creciente para la vida de los usuarios. Esta es nuestra mayor responsabilidad. Que el 2020 sea un año lleno de logros, satisfacciones y alegrías para todos. Héctor S. Ovalle Mendívil Presidente de la XXII Mesa Directiva

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ESFUERZOS EN MÉXICO PARA IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE AUDITORÍAS DE SEGURIDAD VIAL ALBERTO MENDOZA DÍAZ mendoza@imt.mx Doctor en Ingeniería por la Universidad de Texas en Austin, EUA. Es Coordinador de Seguridad y Operación del Transporte del Instituto Mexicano del Transporte desde 1990. Es miembro de PIARC dentro del Comité CT-C2 “Diseño y Operación de Infraestructura Carretera más Segura” desde 2016. Tiene 29 años de experiencia en la docencia y ha dirigido más de 40 tesis de estudiantes de postgrado en vías terrestres y transporte de universidades del país y del extranjero.

MARÍA CADENGO RAMÍREZ mcadengo@imt.mx Ingeniera civil con posgrado en vías terrestres, ha laborado en la iniciativa pública y privada en el ámbito del trasporte y obra pública. Actualmente colabora en el Instituto Mexicano del Transporte como Jefa de la Unidad de Seguridad Vial.

CARLOTA ANDRADE DÍAZ candrade@sct.gob.mx Licenciada en Economía con Diplomados en Mercado de Valores, Planeación Estratégica y Alta Dirección. Colaboró como Gerente de Operación Técnica en Banobras y desde 1997 labora en la Subsecretaría de Infraestructura de la SCT con destacada participación. Actualmente se desempeña como Directora General Adjunta de Seguimiento y Evaluación de Programas de la Dirección General de Servicios Técnicos.

RESUMEN Ante las alarmantes cifras de muertes y lesionados ocasionados por la siniestralidad vial, ésta se considera actualmente como un problema de salud pública a nivel mundial. Para hacer frente a esta situación han surgido diversas herramientas, entre ellas las auditorías de seguridad vial, que tienen poco más de tres décadas de implementación exitosa en algunos países. Sin embargo, en México y, en general, en Latinoamérica no se ha logrado instituirlas oficialmente. En México, desde el año 2001 se realizan esfuerzos para dar a conocer sus ventajas y sencillo procedimiento mediante trabajos de difusión. En el 2004 se realizaron las primeras auditorías de seguridad vial sobre tramos de carreteras interurbanas en operación. Entre el 2008 y 2014 se realizó una amplia campaña de formación de auditores y desde el 2016 se ofrecen periódicamente cursos específicos sobre esta temática. Asimismo, derivado de la adhesión de México al Decenio de Acción para la Seguridad Vial 2011-2020, promovido por la

Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2011 se publicó una Estrategia Nacional que contempla acciones para reducir el número de muertes, lesiones y discapacidades por accidentes de tránsito. El mayor obstáculo que han enfrentado las auditorías de seguridad vial en México es la falta de convencimiento de las autoridades sobre los beneficios económicos y sociales de realizar inversiones en seguridad vial. Sin embargo, en 2018 se ha dado un gran paso con la reciente publicación del Manual de Auditorías de Seguridad Vial, aplicable a la Red Carretera Federal. Este manual posibilita el inicio de la práctica formal de este tipo de auditorías, que benefician ampliamente la seguridad de la infraestructura carretera y promueven su uso hacia todo tipo de infraestructura vial. En el presente trabajo se describen los esfuerzos realizados en México para lograr implementar un sistema de auditorías de seguridad vial y se explica el contenido del manual recientemente publicado, que considera tanto las etapas de proyecto como de operación.

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1. INTRODUCCIÓN

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El modo de vida de la sociedad del siglo xx se transformó debido al crecimiento acelerado de los niveles de motorización, y comenzó a ofrecer una rápida y eficiente alternativa de transporte para personas y mercancías. Sin embargo, también trajo importantes problemas como la contaminación y los siniestros viales. Hoy en día es prácticamente imposible concebir nuestras vidas sin la presencia de vehículos de motor, por lo que es fundamental combatir los problemas que éstos generan. Las altas cifras de víctimas acaecidas por la siniestralidad vial han hecho que este tema tome cada vez mayor importancia a nivel mundial, donde la creciente demanda de movilidad de las sociedades actuales ha acelerado la problemática. Por ello, la seguridad vial es un tema fundamental que debe ser atendido. Para emprender acciones exitosas de seguridad vial se requiere el análisis de cada uno de los factores que integran el sistema de transporte vial, así como su interacción. Las auditorías de seguridad vial ofrecen una herramienta de análisis integral de este sistema y posibilitan la elaboración de recomendaciones para mejorar la calidad de la seguridad vial. Asimismo, este tipo de estudios promueven la aplicación de mejoras de tipo preventivo, es decir, antes de que los siniestros viales ocurran, por lo cual tienen un alto potencial de salvar vidas y evitar lesiones. Es importante señalar que las muertes y lesiones por siniestros de tránsito afectan principalmente a un sector de la población activo económicamente, por lo que las inversiones realizadas en seguridad vial siempre serán rentables en términos económicos globales. Cabe mencionar que los costos de los siniestros viales no corresponden solamente a los daños materiales directos generados por el percance, sino que van más allá, desde el incosteable precio de las vidas humanas hasta los gastos en salud que los lesionados de gravedad llegan a requerir incluso de por vida. Países precursores en la temática de seguridad vial tienen varios años de experiencia en la práctica de auditorías, lo que les ha permitido implemen-

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tar diversas medidas de mejora a la infraestructura. Sin embargo, la problemática de siniestralidad vial tiene tintes diferentes en cada país según la forma en que se moviliza su población, educación, comportamientos colectivos, leyes de tránsito, gestión administrativa del gobierno, entre muchos otros factores que particularizan los problemas relacionados con el tránsito y la forma de atacarlos. Lo anterior hace que herramientas y medidas de mejora en temas de seguridad vial aplicadas con éxito en cierto lugar, no tengan el mismo impacto en otro sitio o difieran los obstáculos que deban librar para su aplicación. Esto ocurre en el caso de las auditorías de seguridad vial, pues a pesar de ser una herramienta altamente recomendada y eficaz en favor del diseño y operación segura de la infraestructura vial a nivel mundial, las barreras para su incorporación varían en cada país. Actualmente en México, gracias al esfuerzo de diversos organismos e instituciones para posicionar la seguridad vial como un tema prioritario, cada vez se tienen mayores espacios de difusión sobre esta temática, se reconoce su importancia y se concientiza a los responsables de la planeación, diseño y operación de la infraestructura vial. Derivado de estos esfuerzos, recientemente se publicaron dos importantes documentos para la seguridad vial nacional: el Manual de calles (SEDATU, 2018), para el diseño vial de ciudades mexicanas, y el Manual de Auditorías de Seguridad Vial (DGST, 2018), para la Red Carretera Federal. Con el Manual de calles se avanza notablemente en diseño seguro y sostenible de vialidades urbanas, pues por años las ciudades mexicanas han sido planeadas, diseñadas y construidas pensando únicamente en la movilidad mediante vehículos de motor, principalmente particulares, lo que ha generado infraestructura saturada y peligrosa para otro tipo de usuarios como peatones y ciclistas. A este respecto, es importante mencionar que, de acuerdo con las cifras nacionales de mortalidad, los peatones representan una importante proporción de las víctimas fatales por siniestros de tránsito, pues constituyen alrededor del 25 % de los descensos registrados (3852 peatones fallecidos en 2017). Por otra parte, con el

Manual de Auditorías de Seguridad Vial, aplicable a la Red Carretera Federal, se pretende incluir criterios específicos de seguridad vial en cada etapa de la vida de una carretera, desde su concepción y diseño a nivel proyecto hasta su construcción y operación, con el fin de garantizar carreteras que cuenten con los elementos de seguridad necesarios para su explotación. Cabe aclarar que, debido a la reciente publicación de estos manuales, aún no se tiene evidencia sobre su impacto en la mejora de la seguridad de la infraestructura vial. Sin embargo, su creación refleja el interés que existe sobre la temática, y es particularmente importante el hecho de que su publicación sea por parte de entidades gubernamentales, pues el mayor obstáculo presente en México para la incorporación de herramientas y medidas de seguridad vial ha sido la escasa importancia en el tema de las autoridades competentes. Asimismo, debido al reciente cambio de la Administración Pública Federal en el país, es importante posicionar los temas relativos a la seguridad vial dentro del interés de este nuevo gobierno, por lo cual la difusión de estos trabajos es imprescindible. Entrando de lleno en el tema de auditorías de seguridad vial, en los siguientes capítulos se describen los esfuerzos y trabajos realizados hasta el momento en México para promover la práctica de esta importante herramienta de seguridad, el esquema presentado en el Manual de Auditorías de Seguridad Vial y los avances en cuanto a formación y certificación de auditores.

2. AUDITORÍAS DE SEGURIDAD VIAL EN MÉXICO En el caso de México, desde la década comprendida entre 2000 y 2010 se han realizado esfuerzos para dar a conocer las auditorías de seguridad vial dados los múltiples beneficios documentados en otros países. Esta herramienta es ideal por su carácter preventivo, pues ayuda a combatir la gran problemática de mortalidad y lesiones que los siniestros viales provocan año con año. En el 2001, el Instituto Mexicano del Transporte publicó el trabajo titulado Auditorías en seguridad carretera, procedimientos y prácticas (Mayoral et al,

2001), en el que se describen los principales factores para instalar las auditorías de seguridad vial en cada fase de un proyecto carretero, así como una guía de las reglas para que cualquier autoridad responsable de la seguridad carretera la lleve a cabo. Esta publicación representa uno de los primeros trabajos formales en México para dar a conocer el procedimiento de una auditoría de seguridad vial, y trata de cambiar la perspectiva de la seguridad vial hacia un enfoque preventivo más que correctivo. En este documento se incluyen recomendaciones sobre la importancia de ejecutar auditorías desde las primeras etapas de un proyecto carretero: factibilidad, anteproyecto, proyecto definitivo, hasta las correspondientes a la preapertura del camino al tránsito y caminos en operación. El procedimiento general de una auditoría de seguridad vial no ha cambiado mucho desde entonces, sigue manteniendo los mismos actores y estructura (selección de un equipo auditor independiente, entrega de la información al equipo auditor, reunión inicial, evaluación de documentos e inspección física del sitio por el equipo auditor, reporte de la auditoría, reunión final y seguimiento). Las primeras auditorías de seguridad vial en México fueron realizadas por investigadores del Instituto Mexicano del Transporte, comenzaron alrededor del 2004, y se practicaron sobre tramos carreteros interurbanos en operación como una alternativa integral en comparación con el análisis de puntos negros que venía practicándose hasta ese momento para resolver los problemas de seguridad vial. Gracias a la difusión hecha a través de pláticas, artículos y cursos por el mencionado Instituto sobre las ventajas preventivas que incorporan las auditorías, así como las recomendaciones internacionales sobre su uso, esta herramienta ha despertado progresivamente el interés de encargados de la operación de carreteras, lo que ha permitido realizar continuamente algunos trabajos de auditorías sin llegar a ser implementadas de manera generalizada y obligatoria hasta el momento. Cabe mencionar que las experiencias de estas auditorías en México se han concentrado en vías en operación. Es necesario impulsar más el conocimiento y

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aplicación de esta herramienta en las etapas de proyecto, donde son particularmente beneficiosas. En el tema de capacitación para formar auditores de seguridad vial, entre los años 2008 y 2014 el Secretariado Técnico del Consejo Nacional para la Prevención de Accidentes (STCONAPRA), responsable de dirigir la política nacional en materia de prevención de lesiones ocasionadas por accidentes, encabezó una importante campaña de capacitación en los principales municipios del país. Esta campaña se realizó a través de las representaciones estatales del Consejo para lograr penetrar en todo el país, y capacitó a más de 1200 personas. Los resultados fueron más notables en los estados de Jalisco, Guanajuato, Michoacán, Ciudad de México, Tabasco y Yucatán. Este esfuerzo representa uno de los primeros enfocados exclusivamente a formar auditores de seguridad vial de manera sistemática y con una cobertura nacional. Como otro esfuerzo para la formación de auditores, desde

el 2015 el Instituto Mexicano del Transporte, en coordinación con el Instituto Vial Iberoamericano, ha impartido de manera continua el curso en línea de formación de auditores viales con una periodicidad de entre uno y dos cursos por año. Además, debido al interés cada vez mayor sobre el tema, se han abierto espacios para capacitar al personal directamente involucrado en la operación de carreteras. Un ejemplo es la incorporación del tema de auditorías en el “Curso internacional de seguridad vial”, impartido anualmente por el Instituto Mexicano del Transporte. Otro ejemplo es el diplomado de hechos de tránsito y seguridad vial organizado por la Comisión Nacional de Seguridad de la Policía Federal y dirigido a la formación profesional de oficiales de la misma policía, que desde el 2014, tiene un espacio especial para el tema. Por otro lado, con la incorporación de México al compromiso del Decenio de Acción para la Seguridad Vial 2011-2020 impulsado por la OMS, las autoridades

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5 estrellas 4 estrellas 3 estrellas 2 estrellas 1 estrella No aplica

FIGURA 1. Clasificación por estrellas para usuarios de automóviles, proyecto iRAP México Fase I, 2012 y Fase II, 2015.

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responsables de la infraestructura carretera en el país comenzaron a gestionar acciones encaminadas a mejorar la seguridad vial. Como parte de estas acciones, durante el año 2012 se realizó la evaluación de la Red Carretera Federal aplicando la metodología iRAP, la cual asigna una calificación por estrellas a cada tramo de carretera analizado de acuerdo con sus características y desempeño en seguridad vial desde la perspectiva de cada tipo de usuario. Asimismo, en el 2013, se evaluó la red principal de carreteras secundarias del país bajo la misma metodología. Estas evaluaciones proporcionaron un panorama general de la seguridad vial en las carreteras mexicanas, con estándares e indicadores utilizados en todo el mundo. En la Figura 1 se muestra un mapa general con los resultados de la evaluación iRAP sobre la Red Carretera Federal. Los esfuerzos más recientes en el tema de auditorías de seguridad vial los ha realizado la Dirección General de Servicios Técnicos de la Secretaría de Comunicaciones

y Transportes (SCT), organismo encargado de la infraestructura carretera del país. Durante el 2017 y 2018, esta dependencia gubernamental desarrollo y publicó el Manual de Auditorías de Seguridad Vial (DGST, 2018), que representa un gran avance hacia la práctica formal de este tipo de auditorías, dado que hasta el momento uno de los frenos para su difusión ha sido el hecho de que no son requeridas por las autoridades. Al momento, los esfuerzos y trabajos realizados para posicionar las auditorías de seguridad vial como un tema relevante para la seguridad del país han logrado cierto eco en los sectores directamente involucrados en la temática. Sin embargo, el mayor obstáculo para su práctica formal en México ha sido la falta de interés político. Es necesario lograr su implementación con carácter obligatorio para mejorar la seguridad de la infraestructura vial, un aspecto desatendido durante varios años. En general, la sociedad mexicana ve la ocurrencia de siniestros viales como un hecho aleatorio, producto de la mala suerte, y esta manera de pensar debe cambiar.

3. MANUAL DE AUDITORÍAS DE SEGURIDAD VIAL Con base en trabajos previos, y sobre todo, tomando conciencia sobre el importante problema de siniestralidad vial que se vive actualmente en México –15,866 víctimas fatales en 2017 según los registros de defunciones–, en el 2018 fue publicado el Manual de Auditorías de Seguridad Vial, dirigido a la Red Carretera Federal. El propósito de este trabajo es servir de guía para la aplicación de auditorías de seguridad vial en carretas federales. El manual se divide en 7 partes: factibilidad, anteproyecto, proyecto ejecutivo, preapertura, inicio de la operación, seguimiento de la operación y zona de obra; correspondientes a cada etapa en la vida de un proyecto carretero. Con esta estructura se abarcan tanto las etapas de concepción, planeación y diseño previas a la construcción de un proyecto carretero, como las correspondientes a garantizar la operación segura de carreteras ya construidas. Es necesario resaltar la importancia que tiene la inclusión de esta herramienta en

el proceso de diseño de una carretera, pues corregir problemas de seguridad es mucho más fácil y económico a este nivel. Por otro lado, resulta interesante la incorporación de un fascículo exclusivo para zona de obra, dado el alto riesgo que representan tanto para el desarrollo de los trabajos como para la operación de la carretera intervenida.

En cada una de las 7 etapas contenidas en el manual se abordan los siguientes temas: 1. Requisitos para la elaboración de la auditoría 2. Tipos y características de las carreteras a auditar 3. Partes implicadas en el proceso de auditoría 4. Proceso de contratación de la auditoría de seguridad vial 5. Selección del equipo auditor 6. Proceso de elaboración de la auditoría de seguridad vial 7. Seguimiento de la auditoría de seguridad vial 3.1. Requisitos para la elaboración de la auditoría En este apartado se menciona la información que se requiere para elaborar una auditoría de seguridad vial, que varía según la etapa a auditar. Además, se vincula la realización de los trabajos de auditoría con la normativa actual aplicable a la ejecución de estudios, proyectos, consultorías y asesorías. 3.2. Tipos y características de las carreteras a auditar Como primera etapa para la implementación de un sistema de auditorías de seguridad vial en carreteras mexicanas sería muy complicado requisitar

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auditorías en todos y cada uno de los proyectos carreteros existentes, tanto a nivel diseño como operativo. Por esta razón, en el Manual se delimitan las carreteras (de acuerdo a su etapa) que deberán auditarse obligatoriamente. En general, las carreteras seleccionadas corresponden a las de mayor importancia socioeconómica, normalmente clasificadas como tipo ET y A en la clasificación nacional de carreteras (DGST, 2018a), sin ser una discriminación restrictiva, pues deja abierta la posibilidad de incluir otras a petición de autoridades o por su impacto en la seguridad vial. 3.3. Partes implicadas en el proceso de auditoría

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Debido al complicado sistema de responsabilidades que se tiene en México para la planeación, diseño, construcción y operación de carreteras federales, se dedica un apartado especial dentro del Manual a la descripción de las partes implicadas en el proceso de auditoría, dependiendo de la etapa a auditar. En este punto se menciona el equipo auditor como responsable de elaborar la auditoría y se señalan las entidades gubernamentales responsables de la carretera y las empresas contratistas relacionadas, de acuerdo con la etapa auditada. 3.4. Proceso de contratación de la auditoría de seguridad vial En este apartado se indica la entidad gubernamental responsable de la selección de la carretera y contratación de la auditoría. Se describe el proceso a seguir para la notificación a los responsables de la carretera, la contratación del equipo auditor, y se designa a un responsable de vigilar la correcta ejecución de los trabajos por parte de la dependencia contratante, la cual toma el papel de cliente dentro del proceso. 3.5. Selección del equipo auditor El tema de selección del equipo auditor es particularmente importante, pues se requiere personal con formación, capacitación y experiencia específica para que los trabajos de auditoría tengan una

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buena calidad y, sobre todo, un correcto enfoque hacia la seguridad operativa de la carretera, teniendo en cuenta a todos los tipos de usuarios que harán o hacen uso de ella. Por otra parte, se debe garantizar que el personal que integre el equipo auditor sea completamente independiente de la carretera auditada, tanto dependencias gubernamentales como particulares involucrados con su operación, diseño, planeación, administración o construcción. En el Manual se especifica esta independencia de acuerdo con el tipo de etapa que se auditará. Asimismo, se describe como deberá integrarse el equipo auditor, para lo cual se nombran 3 tipos de miembros: — Auditor jefe de seguridad vial — Auditor de seguridad vial — Especialista en seguridad vial En general, para la conformación de un equipo de auditoría se requiere un auditor jefe de seguridad vial y al menos un auditor en la misma materia. El número máximo de integrantes varía de acuerdo con la complejidad de los trabajos. Para cada tipo de miembro se describen los requisitos en cuanto a formación profesional, capacitación y experiencia para poder ser parte del equipo de auditoría. Cabe mencionar que para los 3 tipos de profesionales se requiere una capacitación específica en seguridad vial y se establece la entidad responsable de acreditar dicha capacitación. 3.6. Proceso de elaboración de la auditoría de seguridad vial En este apartado se describe el procedimiento a seguir para la elaboración de la auditoría el cual, en general, tiene la estructura que se muestra en la figura 2. En el cuerpo del manual se explican los trabajos a realizar en cada fase del proceso indicado en la figura anterior de acuerdo con la etapa en la que se encuentra la carretera auditada, así como las partes involucradas en cada fase. En los siguientes incisos se explica brevemente este proceso contenido en el Manual.

RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN

ANÁLISIS PRELIMINAR DE LA DOCUMENTACIÓN

REUNIÓN INICIAL

CONCEPTOS A CONSIDERAR

TRABAJOS DE CAMPO

LISTAS DE CHEQUEO

INFORME DE AUDITORÍA

REUNIÓN FINAL

FIGURA 2. Procedimiento para elaborar una auditoría de seguridad vial.

3.6.1 Recopilación de la documentación Se enlista la información mínima que deberá entregarse al equipo auditor para iniciar la auditoría, se establecen los conductos por los cuales se obtendrá dicha información y se indica quiénes son los responsables de solicitarla, integrarla y entregarla al equipo auditor. 3.6.2 Análisis preliminar de la documentación Se establece un periodo para que el equipo auditor pueda revisar la información que se le ha entregado antes de que se celebre la reunión inicial. Esto le da la oportunidad de conocer la carretera a auditar y preparar dudas para un mejor aprovechamiento de la reunión inicial.

evitar situaciones y elementos de riesgo que deterioren la seguridad vial de la carretera. 3.6.5 Trabajos de campo Se establece la obligatoriedad de que el equipo auditor realice al menos una visita al lugar donde se desarrollará, se construye o funciona la carretera. Lo anterior con el fin de corroborar que todos los aspectos relativos a la seguridad vial se han revisado tomando en cuenta a todos los tipos de usuarios que tendrá o tiene la carretera en cuestión. En este apartado se indica la manera en que se deberán tomar las evidencias de la ejecución de los trabajos de campo y los elementos básicos que el personal que realice la visita deberá llevar consigo para realizar su trabajo con seguridad.

3.6.3 Reunión inicial Esta fase del proceso brinda un espacio donde todas las partes involucradas con la carretera a auditar se reúnen para dar inicio a los trabajos de auditoría. En el manual se indican los asistentes a dicha reunión y se enlistan los aspectos a tratar. El objetivo principal de la reunión es exponer a todos los presentes el propósito y los alcances del estudio, así como establecer las líneas de comunicación para la correcta ejecución de la auditoría.

3.6.6 Listas de chequeo En el manual se incluyen listas de chequeo para cada una de las 7 etapas de la carretera sujetas a auditoría mencionadas anteriormente. Como lo es cualquier lista de chequeo o verificación, su función es servir de guía para elaborar la auditoría, sin ser limitativas sobre el buen juicio y experiencia de los integrantes del equipo auditor. 3.6.7 Informe de auditoría

3.6.4 Conceptos a considerar En el cuerpo del manual se destina un apartado para mencionar los conceptos que el equipo auditor, de manera enunciativa más no limitativa, ha de tener en cuenta durante la auditoría. Se explica la importancia que cada uno de estos tiene y el enfoque que ha de darse para logar un proyecto carretero seguro hacia todos los usuarios, con el fin de

Este es el producto final del trabajo realizado por el equipo auditor. Aquí se presentan los hallazgos que demeritan la seguridad de la carretera auditada y se brindan recomendaciones para subsanarlos. En el manual se indica el contenido mínimo que habrá de tener dicho informe, incluyendo los nombres de los responsables de dar validez y seguimiento a la auditoría.

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3.6.8 Reunión final

4. CONCLUSIONES

Como último paso en el proceso de auditoría se define la reunión final, en la cual se exponen los hallazgos descritos en el informe a los responsables de la carretera para tomar las medidas de mejora necesarias. En el manual se indican los alcances de la reunión y los asistentes que deberán acudir a ésta, estableciendo también al responsable de dar respuesta al informe de auditoría presentado.

La problemática que acarrea la siniestralidad vial es particularmente alarmante en países en desarrollo, una situación alentada por el crecimiento en las tasas de motorización, deficiencias en la planeación urbana y falta de control sobre la seguridad vial que se da en estos países. El objetivo principal de las auditorías de seguridad vial es identificar riesgos de manera preventiva, lo cual las convierte en herramientas de gran utilidad para controlar la calidad de la seguridad en las obras de infraestructura vial. Este enfoque preventivo hace que los beneficios que pueden obtenerse a partir de su aplicación tengan gran potencial en países en vías de desarrollo. Su procedimiento está bastante estructurado y estudiado, y cuenta con múltiples experiencias tanto internacionales como nacionales. Los avances tecnológicos favorecen ampliamente la ejecución de auditorías de seguridad vial y deben aprovecharse. La aparición de equipos y softwares cada vez más sofisticados facilitan enormemente el análisis de la infraestructura vial tanto a nivel gabinete como en campo, lo cual ayuda considerablemente en las tareas propias de las auditorías. Las auditorías de seguridad vial tienen sus particularidades según la etapa del proyecto vial en que se apliquen. Una de las grandes ventajas que tiene la aplicación de este procedimiento a nivel proyecto es que permite identificar carencias de seguridad antes de que la infraestructura se construya, y así evita la creación de vialidades que expongan a los usuarios a riesgos innecesarios, además de los altos ahorros económicos que representa realizar modificaciones a un proyecto por construir. Este aspecto económico es particularmente importante en países en desarrollo, donde los recursos son limitados. Por otro lado, en infraestructura existente, las auditorías de seguridad vial permiten realizar un análisis integral sobre la seguridad de su operación. Es importante que exámenes de este tipo se realicen periódicamente en infraestructura actual, pues el entorno evoluciona con el tiempo y cambia las condiciones en su operación, sobre todo en un país como México, donde existen grandes deficiencias en cuanto a control de la urbanización y prolifera-

3.7. Seguimiento de la auditoría de seguridad vial

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La ejecución de una auditoría de seguridad vial no garantiza la implementación de mejoras a la infraestructura, por eso es de suma importancia establecer responsabilidades sobre quién deberá dar seguimiento a los hallazgos de la auditoría. En este apartado del manual se indica quienes serán los responsables de materializar las mejoras en la seguridad de la infraestructura. Asimismo, se establecen las líneas de comunicación entre los responsables de la contratación de la auditoría, de la elaboración de la auditoría y del diseño e implementación de las mejoras. Adicionalmente, en el manual se incluye un anexo con dos ejemplos de informes de auditoría, uno a nivel proyecto ejecutivo y otro para el seguimiento de la operación de una carretera existente. Por otro lado, para dar inicio a un sistema de auditores de seguridad vial experimentados, el manual incluye en un anexo un formato de certificado que debe ser firmado por el cliente de la auditoría, con el fin de generar un registro del trabajo realizado, y para que los miembros del equipo puedan validar su experiencia en auditorías de seguridad vial para futuros proyectos. Cabe mencionar que, de manera paralela al desarrollo del manual, el Instituto Mexicano del Transporte trabaja en un modelo de certificación de auditores de seguridad vial con validez oficial. Para la creación de este documento de certificación se deben llevar a cabo varios procesos a través del Consejo Nacional de Normalización y Certificación de Competencias Laborales, que es respaldado por la Secretaría de Educación Pública de México. Se lleva un gran avance a este respecto.

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ción de desarrollos a los costados de los caminos, práctica extendida en todo tipo de vialidades. Es importante mencionar que las auditorías de seguridad vial no pretenden evidenciar malos proyectistas, planeadores, operadores o administradores, su fin no es criticar ni imponer cambios arbitrarios en la infraestructura vial, sino buscar que las vialidades sean concebidas y explotadas considerando la seguridad de los usuarios. Gran parte de las recomendaciones que se derivan de las auditorías de seguridad vial son aspectos sencillos que se dejan pasar, y cuya aplicación no requiere de grandes gastos o esfuerzos de diseño. A pesar del largo camino recorrido para promover esta herramienta y los logros alcanzados hasta el momento para implantar un sistema de auditorías de seguridad vial en México, aún no se ha logrado insertarlas de manera obligatoria. Este es, sin lugar a dudas, el reto a alcanzar. La experiencia en México refleja que, si las auditorías de seguridad vial no son requisitadas por las autoridades competentes, su práctica se limitará a escasos ejemplos fruto de esfuerzos aislados por mejorar la seguridad

vial. Se requiere el impulso de las autoridades para logar instituirlas. Por el momento ya se cuenta con un valioso manual que proporciona toda la estructura para implementarlas de manera oficial en la Red Carretera Federal, queda como tarea para las autoridades incluirlas como requisito obligatorio.

RECONOCIMIENTOS Los autores desean expresar su sincero reconocimiento a Juan Manuel Mares, de la Dirección General de Servicios Técnicos de la SCT, por su contribución en el desarrollo de este trabajo.

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LA AMIVTAC SE CONGRATULA Y FELICITA A LOS AUTORES DE LOS DOS ARTÍCULOS GANADORES DE LOS PREMIOS PIARC 2019 Los artículos, que abarcaron 41 temas complementarios a los de los Comités Técnicos, se dividieron en las siguientes 8 categorías: Jóvenes expertos (de menos de 35 años), Países en vías de desarrollo (para países de ingresos bajos y medios-bajos), Mejor innovación, Seguridad de los usuarios y trabajadores de las carreteras, Desarrollo sostenible, Diseño y construcción de carreteras, Mantenimiento y explotación de carreteras, y finalmente, Carreteras e intermodalidad. Fueron más de 600 autores de todo el mundo quienes respondieron al llamado, entre los cuales se seleccionaron 412, y de éstos, 23 correspondieron a autores mexicanos. Se destaca que de los 8 premios entregados, 2 fueron para México, y los ganadores son los siguientes: » Seguridad de los usuarios y trabajadores de la carretera “Esfuerzos de México para implementar un sistema de auditorías de seguridad vial” Alberto Mendoza Díaz, María Cadengo y Carlota Andrade » Mantenimiento y explotación de carreteras “Sustitución del asfalto con residuos de poliestireno expandido” Eloy Parra Melgar, Teresa López Lara y Juan Bosco Hernández La AMIVTAC, como un reconocimiento a estos autores, publica en esta edición ambos artículos.

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SUSTITUCIÓN DEL ASFALTO

CON RESIDUOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO

ELOY MELGAR PARRA Maestro de Ingeniería de Vías Terrestres y Movilidad, Universidad Autónoma de Querétaro, México parra_melgar@hotmail.com

TERESA LÓPEZ LARA | JUAN BOSCO HERNÁNDEZ ZARAGOZA Profesor e Investigador, Universidad Autónoma de Querétaro, México lolte@uaq.mx | bosco@uaq.mx

RESUMEN Las carreteras son elementos fundamentales para el desarrollo económico y social de cualquier país; sin embargo, la huella de carbono generada por la construcción de carreteras impacta sobre el medio ambiente y la salud humana. El asfalto es un material a base de petróleo, y se utiliza como un aglutinante en el pavimento flexible; pero ciertas consecuencias causadas por este material (degradación ambiental, agotamiento de las reservas de petróleo y aumento constante de los precios), además de su bajo rendimiento (problemas como la formación de surcos, grietas y otras fallas debidas a las cargas de tráfico repetidas) llevaron al desarrollo de un aglutinante alterno, resistente y respetuoso con el medio ambiente. El objetivo de este artículo es explorar los beneficios potenciales del poliestireno expandido reciclado para utilizarlo como elemento principal de la mezcla, pues tiene versatilidad y reciclabilidad adecuadas para este uso. Se realizaron pruebas de laboratorio basadas en las normas AASHTO y ASTM para verificar sus

propiedades físicas y mecánicas. Los resultados se compararon con el asfalto AC-20 como muestra de control para evaluar la viabilidad de la nueva mezcla. El resultado de esta investigación muestra que, además de reemplazar el 100 % del asfalto, los valores de compresión y tensión mejoran, y la resistencia al ahuellamiento aumenta debido a la susceptibilidad del material a los cambios de temperatura. Este material, además de resolver problemas estructurales que han sido heredados por el uso de asfalto, crea e introduce una tecnología de fabricación limpia, que contribuye de cierta manera a minimizar el uso de recursos naturales, energía y emisiones. Convirtiéndose en una excelente alternativa al consumo excesivo de poliestireno expandido en cualquier parte del mundo.

1. INTRODUCCIÓN Las infraestructuras carreteras se describen como sistemas que organizan y administran sistemas complejos de flujos vehiculares, movimiento e intercambio de bienes y servicios [1]. Por lo tanto,

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la expansión de la infraestructura vial proporciona seguridad y accesibilidad a la población, de modo que contribuye sustancialmente a la industrialización y al crecimiento económico de cualquier país [2] [3]. En Europa, se estima que más del 90 % de los 5.2 millones de km de las carreteras y autopistas están cubiertas con materiales asfálticos. En los Estados Unidos, más del 92 % de los 4 millones de km de carreteras y autopistas están cubiertas con asfalto. Canadá tiene aproximadamente 415 000 km de caminos pavimentados, y México, aproximadamente 178 000 km para las carreteras pavimentadas, el porcentaje de carreteras asfaltadas en Canadá es aproximadamente del 90 % y en México es del 96 % [4]. El asfalto o bitumen es un material amorfo, de color oscuro, viscoelástico, compuesto de hidrocarburos pesados y soluble en disulfuro de carbono [5]. En general, el asfalto debe calentarse a una temperatura de 130°-165° Celsius (266°-329° Fahrenheit) para obtener suficiente fluidez para cubrir todos los agregados en la construcción de carreteras [6]. Sin embargo, el proceso de calentamiento libera partículas potencialmente tóxicas que son lo suficientemente dañinas como para causar un impacto adverso en el medio ambiente y seres humanos [7]. La construcción de pavimentos es una parte importante de la industria del transporte, pero a menudo implica considerables interferencias con el medio ambiente, tanto en lo referente al alineamiento de la carretera como a la adquisición de grandes cantidades de agregados naturales y energía necesaria para la construcción [8]. Los recursos utilizados en la construcción de carreteras son la energía eléctrica y el combustible para las plantas y los equipos de construcción, mismos que tienen notables efectos ambientales como los residuos sólidos generados, la descarga de aguas y las emisiones [9]. La obtención y procesamiento de asfalto produce 0.048 kg CO2eq/kg a la atmósfera, un valor muy alto considerando que se requieren 43.7 toneladas de bitumen para construir un 1 km de carre-

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tera, lo que se traduce en una emisión total de 2.13 CO2eq toneladas [10]. El combustible o diésel para calentar el asfalto y secar los agregados es la fuente dominante de emisiones, ya que representa el 80 % del total del CO2 producido, mientras que la electricidad para alimentar maquinaria adicional (tambor secador-mezclador, cintas transportadoras, elevadores de material) representa el 20 % [11]. Bajo estas circunstancias, este estudio surgió para desarrollar la sustitución del asfalto por desechos plásticos para reducir el impacto dañino de estos materiales en el medio ambiente. El material seleccionado fue el poliestireno expandido (EPS) debido a sus propiedades termoplásticas y su estabilidad dimensional, además de que es uno de los polímeros más consumidos en todo el mundo [12]. La producción mundial anual de poliestireno expandido (EPS) es de aproximadamente 3 millones de toneladas, donde las industrias de envases y bienes de consumo son responsables del 54 % de la producción total [13], seguidas por el negocio de la construcción, con el 46 %. En México, el consumo anual de poliestireno es de 125 mil toneladas, de las cuales sólo el 2 % se reutiliza o recicla y el resto contribuye a un severo efecto ambiental [14].

2. ANTECEDENTES Los miembros de la comunidad carretera son cada vez más conscientes de la necesidad de incorporar los principios del desarrollo sustentable. Las políticas también van en esta dirección y, como consecuencia, en los últimos años los investigadores y los profesionales desarrollan nuevos materiales, tecnologías y prácticas diseñadas para reducir los impactos negativos de sus actividades en los alrededores [15]. Esta concientización ha generado importantes esfuerzos de investigación para mejorar las prácticas de construcción y mantenimiento tradicionales mediante el desarrollo e implementación de tecnologías más sustentables [16]. Para ello, la práctica común es utilizar subproductos o materiales de desecho con características adecuadas para su uso en la composición de mezclas asfálticas, pro-

duciendo así un doble beneficio para el medio ambiente, y reduciendo la cantidad de desechos llevados a los vertederos y contenidos de asfaltos [17]. Existe una variedad de investigaciones e informes relacionados con el uso de poliestireno reciclado en diferentes campos, como edificios y estructuras, geotecnia o contaminación acústica [18] [19] [20]. En términos de mezclas asfálticas, uno de los estudios más relevantes relacionados con la incorporación de estos polímeros se desarrolló en India, donde el porcentaje de polímeros agregados con la técnica de vía seca alcanzó la reducción del 10 % del asfalto en las mezclas [21]. Otro estudio investigó la adición de EPS a las mezclas de asfalto como partículas de relleno, pero su desempeño funcional no fue notable [22]. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue desarrollar un aglutinante alterno capaz de sustituir el 100 % del asfalto utilizado en las mezclas sin comprometer su comportamiento mecánico. Esta sustitución es importante no solo desde una perspectiva ambiental (el bitumen es un compuesto de petróleo y sus depósitos están limitados), sino también desde un punto de vista económico (el asfalto implica aproximadamente el 60 % del costo total de la mezcla). En consecuencia, cualquier reducción en el uso de asfalto puede resultar en un notable ahorro de dinero, lo cual implica beneficios ecológicos y económicos.

3.MÉTODOS Y MATERIALES 3.1. Materia prima El material utilizado para el desarrollo del aglutinante alterno fue poliestireno 100 % reciclado con una densidad de 29.4 Kg/m³ y una composición centesimal (en masa) de acuerdo con el análisis elemental de 84.22 % para carbono (C), 7.12 % para hidrógeno (H), 0.18 % para nitrógeno (N) y 0.22 % para azufre (S). El poliestireno expandido en esta investigación se obtuvo a través de la aplicación de cadenas de reciclaje en la zona metropolitana de Querétaro, México, para obtener paneles, placas, empaques y una amplia gama de otros productos hechos con poliestireno. El proceso de corte, trituración y limpieza (Figura 1) se llevó a cabo en el Departamento de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Querétaro, con el objetivo de establecer un tamaño de partícula homogéneo (para disolver el poliestireno más fácilmente) y también para eliminar impurezas (restos de comida, polvo y objetos que pueden afectar la síntesis química).

FIGURA 1. Residuos de poliestireno expandido (a) material reciclado, (b) tratamiento (corte y trituración), y (c) partículas de tamaño homogéneo y libres de impurezas.

3.2. Agregados Como agregado grueso se utilizaron rocas basálticas trituradas con una dimensión máxima de 4.75 mm. El material seleccionado se obtuvo de una cantera en la provincia de Tequisquiapan, en el sur del estado. La clasificación y las propiedades del agregado se llevaron a cabo en el laboratorio de mecánica de suelos de la Universidad Autónoma de Querétaro. Las propiedades físicas y mecánicas de los agregados empleados se proporcionan en la Tabla 1. TABLA 1. Propiedades de los agregados utilizados

Propiedad

Método estándar

Valor

Desgaste de los Ángeles

ASTM C131

15.00 %

Partículas fracturadas

ASTM D5821

97.00 %

Partículas planas y alargadas

ASTM 4791

7.00 %

Equivalente de arena

ASTM D2419

75.00 %

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3.3. Síntesis química El primer paso se dedicó a preparar el aglutinante alterno mediante el uso de un homogeneizador de mezclado de alto cizallamiento para combinar tres sustancias (registro de patente en trámite), con el objetivo de provocar una reacción exotérmica durante el periodo de agitación y adición de poliestireno. Para desarrollar un litro del aglutinante alterno (0.2642 gal) se colocaron 275 ml de cada una de las sustancias en el mezclador y se mezclaron a temperatura ambiente durante 2 minutos. Después de este tiempo, se añadieron constantemente 480 gramos de poliestireno y se continuó el mezclado durante otros 15 minutos (Figura 2). Una vez concluido el tiempo de agitación, el aglutinante sustituto se dejó reposar en el mezclador por lo menos 10 minutos antes de su aplicación.

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FIGURA 2. Síntesis química del poliestireno (a) combinación de reactivos a temperatura ambiente, (b) después de 10 minutos, y (c) aglutinante alterno.

Se realizaron pruebas para medir la viscosidad aparente del aglutinante alterno. La temperatura promedio del material es de 20º Celsius (68 grados Fahrenheit) con un valor de viscosidad de 415 centipoises (4.15 poises), siendo este el valor indicado para cubrir completamente las partículas de agregados. Una vez que el registro de patentes y el proceso se haya completado, los informes detallados de cada una de las sustancias se presentarán a la comunidad científica y a la sociedad para promover el desarrollo de nuevas investigaciones y productos sustentables (toda la información será dirigida a las organizaciones sin fines de lucro). 3.4. Pruebas de laboratorio Para conocer el comportamiento mecánico de las mezclas recicladas se elaboraron cinco combinaciones diferentes. Éstas incluyeron el nuevo aglutinante al 15 %, 18 %, 20 %, 25 % y 30 %. El aglutinante sustituto se añadió con respecto al peso del agregado natural (sin presencia de algún contenido de asfalto). Cabe considerar que, si el contenido del aglutinante es menor al 15 %, la durabilidad y calidad es baja, ya que, al no existir un recubrimiento total del agregado se puede presentar inestabilidad en las estructuras (agrietamiento o desintegración). Ahora bien, cuando el porcentaje es mayor al 30 % se producen películas demasiado gruesas sobre las partículas del

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agregado, lo que ocasiona pérdida de fricción entre partículas (también dificultad en la compactación y un tiempo de secado mayor). Con respecto a las muestras de control, se usó un asfalto convencional (AC20 surf 64/22 S) y el contenido del asfalto utilizado fue del 5.6 % en relación con el peso total de la mezcla. La temperatura del bitumen y los agregados fue de 155° C (311° F) y 165° C (329° F), respectivamente. La compactación de todos los especímenes se desarrolló en una máquina giratoria. Los ajustes para la máquina fueron los siguientes: número de giros (Ngyr = 50), presión de 600 KPa, velocidad de rotación de 30 rpm y un ángulo de inclinación de 1.25°. 3.4.1 Resistencia a la compresión El objetivo de esta prueba fue determinar la resistencia máxima a la compresión contra una carga aplicada axialmente. La prueba se realizó de acuerdo con la norma ASTM C39 [23] a una velocidad de carga de 8.9 kN/min (2000 lbf/ min) hasta la falla. Las dimensiones de los especímenes fueron de 150 mm (6») de diámetro por 300 mm (12») de altura, manteniendo una relación diámetro-altura de 1:2. 3.4.2 Resistencia a la tensión indirecta El objetivo de esta prueba fue calcular el esfuerzo de tensión máximo en función de la carga máxima y las dimensiones de la muestra. La prueba se realizó aplicando una carga monótonamente creciente a una velocidad de 50 mm/minuto a

lo largo del diámetro de una muestra cilíndrica (102 mm de diámetro y 65 mm de altura). Los procedimientos utilizados se basaron en ASTM D6931 [24]. La resistencia a la tensión indirecta se estimó mediante la siguiente ecuación: ITS = 2P/phD donde P es la carga final (N), h es el espesor de la muestra (mm) y D es el diámetro de la muestra (mm). 3.4.3 Rueda cargada de Hamburgo La prueba se usó para medir los efectos de los daños causados por la humedad y el rendimiento al ahuellamiento. Los procedimientos y especímenes han sido acondicionados de acuerdo con AASHTO T324 [25]. El dispositivo se acciona moviendo una rueda de acero con una carga de 705 ± 4.5 N (158 ± 1.0 lb) hacia atrás y hacia adelante a través de la superficie de las muestras con una oscilación de 52 ± 2 pasadas por minuto. Las dimensiones de las muestras fueron 150 mm de diámetro por 62 mm de altura sumergidas en un baño de agua a temperatura constante especificada a 50 ± 1° C (122° F). El tiempo de prueba fue de aproximadamente 6 horas y 45 minutos, durante los cuales se debieron completar 20 000 ciclos o mantener una deformación por debajo de 10 mm.

tes contenidos de la mezcla reciclada y se probaron a frecuencias de 25, 10, 5, 1, 0.5 y 0.1 Hz y temperaturas de 10, 20, 30 y 50° C. Las muestras fueron de 150 mm de altura y 100 mm de diámetro.

4. DISCUSIÓN Y RESULTADOS 4.1. Resistencia a la compresión El objetivo principal de las pruebas fue determinar la resistencia a la compresión de la mezcla reciclada, identificando el rendimiento y la efectividad de los diferentes porcentajes en relación con el tiempo. La resistencia a la compresión de todos los porcentajes se evaluó después de 7, 14, 28, 56 y 150 días de secado. Se probaron tres muestras por edad para cada uno de los porcentajes, y se obtuvo la resistencia promedio (se realizaron un total de 90 pruebas).

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FIGURA 3. Resultado de la resistencia a la compresión.

Los resultados de la prueba se presentan en la Figura 3. Se puede observar que la fuerza de compresión se estabilizó en los primeros siete días y permaneció aproximadamente constante con el tiempo a partir del día 28. La Figura 3 también muestra la comparación entre los diferentes porcentajes y la mezcla asfáltica. Se observó correspondencia distante entre los valores experimentales en todas las edades. La resistencia a la compresión de la mezcla reciclada (cualquier porcentaje) es claramente superior a la de la mezcla asfáltica. 4.2. Resistencia a la tensión indirecta

3.4.4 Prueba de módulo dinámico La prueba de módulo dinámico es un método estándar para caracterizar la rigidez (|E*|). La prueba se realiza de acuerdo con AASHTO TP62 [26]. Se fabricaron tres réplicas para cada uno de los diferen-

Las muestras recicladas fueron acondicionadas al sol en una superficie lisa y plana. Durante el periodo de acondicionamiento, las muestras experimentaron una temperatura máxima de 30° C (86° F) durante el verano y una temperatura mínima de 3° C (37.4° F) en invierno. Las diferencias de temperatura entre el día y la noche en un rango de hasta 18° C (64.4° F), debido a las condiciones típicas de lluvias y humedad de Querétaro.

Como se muestra en la Figura 4, la resistencia a la tensión en todos los porcentajes aumenta con el tiempo. Por ejemplo, la resistencia de la muestra al 20 % en el día siete (18.72 kg/cm²) es 81.3 % mayor que la muestra de asfalto (10.32 Kg/cm²). El aumento en la resistencia a la tensión para las muestras de 56 días y 150 días de edad es de 85 % y 93 %, respectivamente.

FIGURA 4. Resultados de la resistencia a la tensión indirecta.

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La resistencia máxima a la tensión a corto plazo fue la mezcla al 20 % (18.72 Kg/cm²) y la máxima a largo plazo se obtuvo con la mezcla al 30 % (32.41 Kg/cm²), ambos con valores más altos que el asfalto.

FIGURA 5. Estado de daños obtenidos de prueba a la tensión indirecta: (a) y (b) muestra reciclada al 20 % a los 14 días; (c) y (d) muestra asfáltica a los 14 días.

Con respecto al modo de falla de la muestra, se observó que las grietas de la mezcla reciclada se propagaron a través del aglutinante sin fractura de agregados, debido a la rigidez y el endurecimiento del aglutinante, como se muestra en la Figura 5a y 5b. De la misma manera

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se observó que no hay desprendimiento de los agregados o fisuras internas del aglutinante. 4.3. Rueda cargada de Hamburgo La rueda cargada de Hamburgo se utilizó para medir la resistencia a las roderas y los desgranamientos de las mezclas (efectos causados por la humedad). Las muestras asfálticas exhiben sensibilidad a la falla prematura debido a una rigidez inadecuada del ligante, daño por humedad y una adhesión insuficiente entre el agregado y el ligante. La Figura 6 muestra una comparación de las curvas de celo en todos los porcentajes y la muestra de control. Como se puede observar en la Figura 6, hay una pendiente pronunciada en la mezcla asfáltica después de 8000 ciclos debido a un recubrimiento débil del agregado. Sin embargo, después de alcanzar el punto crítico o inflexión, la temperatura predomina en el mecanismo, lo que contribuye a un aumento en la profundidad de ahuellamiento. Las imágenes de las Figuras 7c y 7d muestran claramente la profundidad de rodera de 6.32 mm en la mezcla de control. Como se muestra en la Figura 6, en la mezcla reciclada, además de no mostrar una zona de fluencia durante los ciclos, la pendiente permanece asintótica sin presentar un punto de inflexión o críticos, dando resistencia a la formación de surcos sin movimiento de agregados. La profundidad de rodadura en todos los porcentajes es menor que la del asfalto debido a la rigidez causada por el poliestireno expandido (Figura 7a y 7b).

De acuerdo con los resultados, la profundidad de ahuellamiento de los contenidos fueron de: 15 % (2.68 mm), 18 % (1.94 mm), 20 % (1.92 mm), 25 % (1.78 mm) y 30 % (0.85 mm), respectivamente. Cabe mencionar que los valores del porcentaje al 18 % y al 20 % son idénticos, por lo que, para la interpretación y claridad de la gráfica, solo se mostrará el porcentaje del 20 %.

FIGURA 6. Comparación de la profundidad de la rodera (todas las muestras se evaluaron después de los 28 días de secado).

4.4. Módulo dinámico Las muestras de recicladas y las de control fueron ensayadas a temperaturas y frecuencias de carga mencionadas anteriormente. Los datos registrados obtenidos del software se emplearon para el desarrollo de las curvas maestras. La Figura 8 muestra la representación gráfica de los resultados de las pruebas. Se puede inferir que el módulo dinámico del concreto asfáltico tiende a disminuir a medida que aumenta la temperatura de prueba. El aumento en la temperatura (de 27° a 41° C) en promedio refleja una caída del 36 % en los valores, una condición que generalmente ocurre en muestras hechas con asfalto. En contraste, la deformación de las muestras recicladas tiende a permanecer constante a medida que aumenta la temperatura de prueba. Del mismo modo, a medida que aumenta la frecuencia con la que se realiza la prueba, el valor del módulo dinámico permanece constante (reflejando una ligera dispersión de puntos) y la deformación disminuye puesto que el aglutinante reciclado pre-

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FIGURA 7. Deformación de las muestras bajo condiciones de humedad: (a) y (b) mezcla reciclada; (c) y (d) mezcla asfáltica.

FIGURA 8. Curvas maestras para las mezclas (asfalto – mezcla reciclada).

senta una capacidad de aislamiento térmico. Esto último significa que los cambios de temperatura no afectan el comportamiento mecánico. El resultado de la evaluación se presentó de manera general, debido a que todos los porcentajes (15 %, 18 %, 20 %, 25 % y 30 % respectivamente) mostraron valores similares (misma representación gráfica).

5. CONCLUSIONES

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La mezcla elaborada con residuos de poliestireno expandido se propuso con la intención de sustituir el 100 % del asfalto en los pavimentos flexibles, pues en la actualidad, las técnicas y los procesos utilizados para la producción de asfalto, así como para la fabricación de mezclas asfálticas, liberan una gran cantidad de gases a la atmósfera, que contribuyen significativamente al calentamiento global. Los resultados fueron prometedores y el aglutinante reciclado en cualquier porcentaje exhibe propiedades mecánicas superiores al bitumen. Las conclusiones que se pueden extraer son las siguientes: 1. La incorporación y distribución uniforme del aglutinante proporciona una buena adherencia y cohesión entre los materiales pétreos, así como aumentos del 25 % al 136 % en la resistencia a la compresión y del 27 % al 83 % en la resistencia a la tensión indirecta con respecto a las mezclas normalmente utilizadas. 2. Los resultados obtenidos para la prueba del ahuellamiento fueron especialmente notables debido a la reducción en la deformación registrada. Del mismo modo, las pruebas de módulo dinámico revelaron que la humedad o los cambios de temperatura no afectan su resistencia mecánica gracias a las características térmicas que presenta el nuevo aglutinante. 3. Este nuevo material, además de ser una alternativa más sustentable, se presenta como una aplicación verdaderamente interesante en la industria de la construcción, ya que, además de participar en la construcción, rehabilitación y mantenimiento de las carre-

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teras, podrá utilizarse para elaborar ladrillos o en su caso bloques para la construcción de obras menores (cunetas, muros perimetrales, patios exteriores, banquetas, etc.). 4. La falta de reciclamiento de los residuos sólidos plásticos ocasiona que los volúmenes aumenten constantemente en el mundo natural, llevado a un problema global. Por lo tanto, al consumir estos residuos como el elemento principal de la mezcla, además de reutilizar grandes volúmenes de desechos que tardan cientos de años en degradarse, se logra una reducción considerable en las emisiones de dióxido de carbono y el ahorro de combustibles fósiles. Se concluye que, al utilizar un aglutinante reciclado como sustituto del asfalto en los pavimentos en la construcción de carreteras, los resultados son efectivos y superiores en comparación con el asfalto tradicional. Por lo tanto, esta idea introduce una alternativa eficiente, económica y ecológica en la industria del pavimento.

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CONSULTORES EN INGENIERÍA CIVIL, S.A. DE C.V.

AÑOS



9,003 Kilómetros de proyectos geométricos de Autopistas, Caminos Rurales y Carreteras Federales.

Distribuidor Vial Benito Juárez, S.L.P. S.C.T. 908/91



31,680 Kilómetros de Estudios de Geotecnia y Pavimento.

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302 Diseños Viales de Entronques y Pasos Superiores.

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430 Proyectos Ejecutivos de Puentes y Estructuras.

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58 Proyectos de Libramientos en Ciudades Importantes.



33 Asesorías en Proyectos de Asociaciones Público - Privadas.



28 Estudios y Proyectos Internacionales en Estados Unidos de América, Panamá , Costa Rica y Colombia.



992 kilómetros de Supervisión en Construcción de

Corredor Sur en Cd. de Panamá, C.A. ICA GOB. Panamá 006 INT/97

Carreteras y Seguimiento en operación de Autopistas. 

Peritos Profesionales en Vías Terrestres, Geotecnia, Impacto Ambiental, Estructuras e Ingeniero Independiente.



Certificación “Peer Review” por la Cámara Nacional de Empresas de Consultoría y la American Council Of Engineering Companies.



Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001 : 2000, Certificación en Proyecto de Vías Terrestres y Supervisión

Acceso al puerto de Buenaventura, Colombia. FONADE. 3007/2012

de Obra.

“NO HAY SUSTITUTO PARA LA EXPERIENCIA” Vía Rápida Río San Joaquín - Ciudad de México, D.D.F. 011/72

AGRARISMO No. 59 COL. ESCANDÓN, DELEG. MIGUEL HIDALGO, C.P. 11800 CIUDAD DE MÉXICO, TEL: 01 (55) 5271 0813 5271 0848 www.cinc.com.mx contacto@cinc.com.mx COORDENADAS GPS: 19° 24’ 05” N – 99° 10’ 21” W

REFLEXIONES Y EXPERIENCIAS ING. FEDERICO DOVALÍ RAMOS

Soy ingeniero civil egresado de la UNAM, me titulé en 1962 con la tesis Operación de Aeropuertos. Fui jefe del Departamento de Aeródromos de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC) de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). Posteriormente fui Director de Aeropuertos, Secretaría de Obras Públicas (SOP). Asesor de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y presidente de la Asociación de Ingenieros y Arquitectos de México, A.C. (AIMA). Durante mi gestión en la DGAC se construyeron más de 30 aeropuertos en la República Mexicana. Años después fui Director del Organismo Descentralizado Transporte Aéreo Federal.

PASIÓN POR LOS AEROPUERTOS Me apasionaron los aeropuertos desde que era niño, cuando aprendí a estudiar de manera lógica y acumulé más de 100 libros de aviación, entre ellos, algunos raros de los años 30, y me puse a estudiar y a estudiar y a estudiar. Hasta la fecha sigo estudiando. Tuve que ser autodidacta, pues, hasta la fecha, no existe una carrera de Ingeniería de Aeropuertos, como se conoce en la actualidad. Cuando ya no estaba en la carrera de ingeniería logré con mucho trabajo promover que metieran la materia de aeropuertos. Después negocié con la facultad que me dieran la cátedra a mí y al final, el consejo técnico estuvo de acuerdo. De modo que inauguré la clase de aeropuertos en la facultad de Ingeniería hace 51 años, y actualmente sigo dando la clase. No sólo he trabajado en la UNAM, también di clases en la Universidad Iberoamericana y ahí llegué a coordinar la maestría de Construcción. Fui de los profesores que inauguraron la maestría de Vías Terrestres en la Universidad de Chihuahua, y también di clases en Zacatecas, Estado de México, Colombia y Ecuador.

LOS AEROPUERTOS, ¿VÍAS TERRESTRES? El concepto de vías terrestres se generó en Obras Públicas, pero con el enfoque fundamental de carreteras, es decir, los que armaron el esquema minimizaron otra infraestructura. Yo creo que una mejor clasificación sería sistemas de transporte y ahí sí se puede involucrar el transporte terrestre carretero, el ferroviario, el marítimo, que incluye puertos, y el transporte aéreo, que incluye aeropuertos. En cambio, si nos limitamos al término vías terrestres, ni puertos ni aeropuertos entran en la clasificación. Ahí hay un problema de semántica que yo siempre he discutido, pero ese es el esquema según mi perspectiva. Mientras seguimos discutiendo sobre quién se encarga de los aeropuertos, que durante mucho tiempo se pensó que eran los ingenieros en aeronáutica, mi argumentación es que éstos estudian y trabajan para diseñar aviones, no tienen que ver con los aeropuertos. Es como si a los ingenieros automotrices, diseñadores de camiones y coches, les pidiéramos proyectar carreteras y a los diseñadores de locomotoras les encargáramos las vías férreas. A partir de ahí se plantearon el tema de la ingeniería de aeropuertos como una especialidad diferente, pero, con todo, durante muchos años me discutieron que no era materia de la ingeniería civil.

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El ingeniero civil, por su formación académica y profesional, está abierto a muchas actividades diferentes, desde terracerías hasta estructuras de edificios, esto teóricamente le permite tener un horizonte muy amplio. Siempre he creído que la ingeniería civil puede adaptarse a los aeropuertos. Es importante tener una ingeniería de sistemas de transporte y no sólo de vías terrestres. En sistemas de transporte podemos absorber desde bicicletas y patinetas hasta aviones, todos los medios de transporte.

MÁS DE 50 AÑOS DE EXPERIENCIA

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En México se organizó un programa real de reconstrucción de aeropuertos, porque los que había se deterioraron paulatinamente por diversas razones al grado de cerrarlos, entre ellos, el de Guadalajara, que fue el que detonó el problema. El programa era muy ambicioso, muy complicado, de largo plazo, que inclusive, a nivel internacional, se pensó que México no podría realizarlo. Sin embargo, sí se realizó. Esto empezó con Díaz Ordaz y siguió con Echeverría, es decir, entre los 60 y 70. Díaz Ordaz ordenó realizar un programa, supervisado por él mismo, para resolver el problema sin suspender el transporte aéreo, incluso se organizó un comité de ingenieros de comunicación y transportes, concretamente de funcionarios de aeronáutica civil, de obras públicas, de proyectos y laboratorios, que intervenían en la conservación de los pavimentos de aeropuertos, equipos electrónicos (radios) de navegación y de aterrizaje, así como el controlador de tránsito aéreo. A partir del desarrollo de los vuelos comerciales en México, principalmente realizados por la Compañía Mexicana de Aviación (CMA) y filial de la Pan American Airways (PAA), las aerolíneas formaron una empresa, Radio Aeronáutica de México, S.A. (RAMSA) dedicada al Control del Tránsito Aéreo y a la instalación y mantenimiento de los equipos electrónicos de navegación en tierra. En aquella época, rescatamos a RAMSA que ya no podía seguir actualizando sus sistemas de control de tránsito aéreo. Entonces, el gobierno federal entró a través de Comunicaciones y Transportes con aeronáutica civil, gracias a lo cual compramos los primeros equipos aéreos, equipo de navegación de mayor potencia; México tenía algunas instalaciones de 50 watts y nosotros compramos de 200 watts, que era la actualización en aquella época. El programa se continuó con la adquisición de los primeros radares de control de área para el Centro de Control México ubicado en la zona de Teotihuacán, y el

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del Aeropuerto ubicado entre las pistas del actual AICM. Al mismo tiempo, se adquirió e instaló el primer ILS en México, para la pista 23 L del mismo aeropuerto. Con el monto de tales inversiones, el gobierno adquirió a RAMSA, y para substituirla conformó el Organismo SENEAM (Servicios a la Navegación en el Espacio Aéreo Mexicano) encargado del Control del Tránsito Aéreo, y la instalación y mantenimiento de equipos electrónicos adicionales (radio-ayudas). El Organismo se ha conservado a la fecha. El programa de aeropuertos de aquella época hablaba de 70 aeropuertos, algunos con modificaciones, otros con aeropuertos nuevos donde no había y otros, con nuevos cerrando los existentes. Ese programa nos duró un poco más de diez años. Al mismo tiempo y en cumplimiento del programa, por problemas con Hacienda y de presupuesto, se pensó en formar un organismo descentralizado que operara los aeropuertos. En Inglaterra, tuve la oportunidad de conocer la estructura de un organismo de reciente creación y que se llamaba la British (Aerospace) Airport Authority que, a través del gobierno central, controlaba los principales aeropuertos: Londres, Liverpool, Glasgow, Edimburgo, etc., y aquí replicamos el modelo. Hablé directamente con el director en aquella época y adaptamos parte de sus ideas. Ese organismo es lo que ahora es Aeropuerto y Servicios Auxiliares, ASA. Pensamos, al mismo tiempo, en cómo construir los aeropuertos cumpliendo el programa de construcción, y así se conformó una nueva dependencia dentro de Obras Públicas, que se llamó Dirección General de Aeropuertos, encargada de la planificación, proyecto y construcción de todo el programa de aeropuertos, con el compromiso de que al terminar, esos aeropuertos se transferirían a ASA para su operación y administración. Prácticamente el programa se cumplió. En cierto momento llegué a tener bajo mi responsabilidad 50 contratos de obras simultáneas de montos y tipos diferentes desde Tijuana hasta Chetumal. Como la Dirección de Aeropuertos era una entidad demasiado grande para los programas que quedaban, se disolvió, y los pendientes se transfirieron a ASA. Dentro de ese mismo programa, ya por parte de ASA, se construyeron dos o tres aeropuertos más. ASA empezó con el Aeropuerto Nuevo de la Ciudad de México, con un análisis previo a finales de los 60. El aeropuerto existente tenía problemas con los espacios aéreos, que se resolvieron paulatinamente, y se incorporó el Sistema de aterrizaje instrumental, con dos

radares, etc. Logramos mantenerlo, pero a largo plazo sería insuficiente, y se formó un grupo de trabajo entre Obras Públicas y Comunicaciones. Todavía existía RAMSA; Obras Públicas hizo estudios y levantamientos topográficos con análisis de espacios aéreos y de rutas. En coordinación con los controladores de tránsito aéreo y aeronáutica civil, empezamos a estudiar dónde podría erigirse un aeropuerto, e investigamos desde el sur de Tequesquitengo hasta los llanos de Apan, al norte de Hidalgo. A reserva de otros estudios, pensamos que el aeropuerto actual tendría que dejar de existir para levantar otro en otro lugar, simplemente porque el Valle de México es como una herradura, bloqueada por el Iztaccíhuatl y el Popocatépetl, por el Ajusco, al sur, al este y al oeste por la cordillera del Cerro de la Villa. Sólo nos dejaba una salida hacia el norte. Mientras más nos alejáramos hacia el norte, mejor. Después, Obras Públicas estudió la localización de Zumpango, y se proyectó ahí en un 96 o 97 % con una residencia de construcción y una estación meteorológica. Cuando el gobierno cambió, Zumpango se canceló y se decidió hacerlo en Texcoco. Lo absorbió el gobierno de Fox, y ahí empezaron a construir. Entonces, el aeropuerto actual estaba ya altamente congestionado y la DGA había desaparecido. Así, en ASA se pensó en una opción temporal: El edificio de pasajeros de un sistema centralizado único, era el edificio existente que ahora se llama T1, pasó a un sistema descentralizado de más de un edificio, entonces se construyó T2, tal como está, pero se sabía que era algo temporal, como se ha demostrado. Y luego se revivió Texcoco, contra la opinión de muchos, que no era el sitio adecuado por problemas de mecánica de suelos. Los aeropuertos en todo el mundo se han vuelto entidades altamente complejas, desde su justificación hasta su operación, de ahí el término que inventaron dos ingenieros de llamarle ingeniería de aeropuerto, pero perdimos toda la experiencia que llegamos a tener, porque no hemos sabido rescatar o reconocer esta complejidad y se han visto como capital político y económico local, pero sin ningún beneficio real a nivel global. En el transporte aéreo, a diferencia de otros esquemas de transporte, la existencia de la infraestructura no genera demanda, es decir, no por el hecho de tener un aeropuerto vamos a generar pasajeros. Lo primero que hay que hacer es analizar si la comunidad, la población, tiene relaciones con el transporte aéreo, como generadores de pasaje o de carga, como receptores de pasaje, como ambos o combinado. Con eso ya se tendría justificación económica y las aerolíneas

van a utilizar el transporte de esa comunidad. Si no hay esa simbiosis, definitivamente estamos perdidos, si no la tenemos, construimos aeropuertos vacíos porque no hay atractivo comercial de las aerolíneas para operar en ese sitio.

CONDICIONES IDEALES PARA CONSTRUIR UN AEROPUERTO No hay condiciones ideales. Si yo tengo la justificación del aeropuerto, en función de la capacidad económica de la población, puedo estimar cuál puede ser la demanda, cuántos pasajeros se van a mover, de salida, de llegada o combinados. Y en función de eso, empiezo a plantear lo que se conoce como el plan maestro del aeropuerto y comienzo a partir de un cierto número de demanda, de valores de demanda y proyectar hacia el futuro, por exagerado que sea. Luego me pongo a buscar dónde y tengo que asegurarme de que no haya obstáculos, proteger las maniobras de los aviones, la aproximación previa al aterrizaje, el ascenso después del despegue y todas las áreas circunvecinas. Esto está regulado internacionalmente. Se inicia con levantamientos topográficos realizados con aerofotogrametría, que ahora es normal, pero hace 30 años era rara. El problema es que el área que necesitamos es de más 30 km longitudinal y transversalmente no menos de 8 o 10 km, un área muy grande que solamente con fotografía aérea se puede conseguir. Teniendo el espacio aéreo libre, así como la justificación, el tamaño del aeropuerto y la localización por espacios aéreos, se monta una estación meteorológica que tiene que dar el comportamiento del viento para orientar las pistas, por un lado, y la pluviometría, el régimen de lluvias para proyectar el drenaje pluvial del aeropuerto, por el otro. La información meteorológica de la muestra no debe ser menor a 5 años. Teniendo la información automatizada, se programa con programas de cómputo y entonces vemos localmente el comportamiento del viento, para orientar las pistas, y eventualmente si necesitamos más de una orientación, o sea pistas con dos orientaciones, modificamos el plan maestro, porque habrá que meter una pista con otra orientación, independientemente de la demanda. De ahí caemos en una conclusión: una ubicación que requiera más de tres orientaciones debe cancelarse porque no es económicamente viable. Teniendo el plan maestro original, la localización por espacios aéreos y la información de la estación meteorológica, podemos empezar a definir y proyectar, no antes. No es válido adaptar unas condiciones existentes a una demanda que no se va a satisfacer.

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Siempre trabajamos en la incertidumbre, no estamos seguros de que lleguemos a eso sólo con estudios técnicos, pero es un problema mundial, es decir, los aeropuertos que se han construido o que están en proceso de construcción han tenido un periodo de maduración muy alto, como el tercer aeropuerto en Beijing o las ampliaciones en el aeropuerto de Singapur.

EL TEMA MEDIOAMBIENTAL EN LOS AEROPUERTOS

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Llevamos ya muchos años trabajando en eso. El problema de contaminación ambiental en los aeropuertos proviene de dos causas: el consumo de combustible y el ruido. En el caso del combustible, los diseñadores están considerando motores cada vez más eficientes, sólo usamos motores de turbina, muy elaborados, muy desarrollados, cuya contaminación subsistirá por el tipo de combustible, pero cuya eficiencia se ha incrementado notablemente. A nivel mundial, y en términos del cambio climático, el transporte aéreo es de los que generan menos contaminación ambiental. Se sigue trabajando sobre el tema. Quién sabe hasta dónde podemos llegar, no vamos a eliminar, por ejemplo, el ruido, aunque los diseñadores de motores trabajan sobre eso, tratando de hacer motores no silenciosos, sino menos ruidosos, aunque se ha demostrado que el ruido local (en calles, en centros de alta concentración de gente, etc.) es mayor que el generado por los aviones. Tenemos que entender el ruido, y la mejor manera es que dentro del proyecto haya procedimientos matemáticos que nos permitan determinar sus niveles, tanto en la aproximación como en el despegue. Con base en esto, se han generado zonas de uso del suelo, que deben estar coordinadas con reglamentaciones locales y municipales para determinar dónde sí se puede construir un aeropuerto y dónde no. El ruido, como decía, se puede determinar matemáticamente, y con eso se reduce sustancialmente la queja a este respecto. La contaminación petrolífera no podemos eliminarla, pero sí se ha reducido notablemente, una refinería contamina más que un avión, y una planta industrial contamina más que un aeropuerto.

La seguridad aérea no es negociable, porque la separación entre aviones, no lo es; claro que lo podemos resolver, hay herramientas y tecnología que nos lo permiten, lo que no podemos es quitar el Popocatépetl y la sierra del Ajusco. El número de operaciones al que podemos aspirar con esa topografía es limitado, y a partir de ahí no podemos meter un avión más. Si queremos meter un avión más, tenemos que quitar uno, así de simple. No se ha calculado cuántos espacios, o sea la capacidad de operaciones, que tendría el aeropuerto de Santa Lucía.

EL PLAN MAESTRO DEL AEROPUERTO DE SANTA LUCÍA Lo que yo sé es lo que se ha publicado en los medios, pero oficialmente, que yo sepa, no se ha publicado un plan a escala formal, la información ha sido muy discreta con eso. Los aviones que actualmente operan en Santa Lucía tienen comportamientos aerodinámicos muy diferentes a los comerciales, son más lentos, no están sujetos a itinerarios, el adiestramiento de pilotos es totalmente distinto, y eso reduce la capacidad, porque hay que darles espacio aéreo a esas operaciones, ¿cuánto? no se ha calculado. Los aviones militares tienen un patrón de vuelo totalmente diferente.

SOLUCIÓN IDEAL AL PROBLEMA DEL AEROPUERTO DE LA CIUDAD DE MÉXICO Construir un nuevo aeropuerto mucho más grande. Fríamente, el plan maestro de Texcoco, aunque la localización esté mal por mecánica de suelos, en mi opinión se debe aplicar ese aeropuerto y cerrar el actual. Creo que era la mejor opción para hoy y mañana. No es un problema técnico, sino de costos. El problema de mecánica de suelos de Texcoco se puede resolver, tenemos ingenieros especializados que lo pueden hacer. Otro de los problemas de cimentación es el edificio de pasajeros, por un lado, y por otro, la torre de control, que funciona como un péndulo invertido en condiciones de sismo, presenta estructuralmente una formalidad muy seria, muy compleja, y se había resuelto con una torre de control que excede los 80 o 90 metros de altura, como en muchos otros aeropuertos.

CONSECUENCIAS DE NO CONSTRUIR EL AEROPUERTO DE LA CIUDAD DE MÉXICO

UN NUEVO AEROPUERTO MÁS GRANDE Y PENSADO A FUTURO

No podremos crecer. Incluso con el nuevo aeropuerto en Santa Lucía y combinado con el actual, yo creo, como muchos, que la capacidad de operaciones por espacio aéreo disponible, por efecto de herradura, está limitada.

En mi opinión, una buena solución era un nuevo aeropuerto mucho más grande, pensando a futuro y cerrar el actual, independientemente del debate de la localización. El actual tiene 700 hectáreas de superficie, el de Texcoco

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tenía cerca de 8000, esa es la diferencia. Necesitamos un aeropuerto de 7000 a 8000 hectáreas, entonces sí hablamos en serio. Santa Lucía anda por las 800 o 900 hectáreas más o menos, lo mismo que el actual. Se piensa en Toluca como auxiliar, pero Toluca, desafortunadamente, nunca ha crecido, a pesar de la introducción de las aerolíneas de bajo costo como Interjet o Volaris, porque la operación tenía fuertes incentivos; no se ha confirmado, pero se decía que el combustible era gratis, no pagaban renta de los espacios y no se les cobraban los servicios aeroportuarios. Pero quebró Mexicana de Aviación, quebró AeroCalifornia y dejaron espacios en el edificio de pasajeros en T1 y, sobre todo, dejaron los slots, o sea la asignación de horarios de llegadas y de salidas, ante lo cual las aerolíneas prefirieron el AICM y abandonaron Toluca. Toluca, para mí, es un aeropuerto para aviación muy importante, pero comercialmente no ha demostrado su autosuficiencia, porque la población de Toluca no es afín a la aviación y cuando tiene que volar se viene a la Ciudad de México.

EL NUEVO GOBIERNO Y EL NUEVO AEROPUERTO Yo no considero a Texcoco como el mejor sitio, pero creo que se habría podido seguir adelante con el avance de 30 – 35 % que ya se tenía, y resolver o manejar el tema de la corrupción, que era lo que se decía. Al margen de eso, creo que sí fue un error haber cancelado una obra en proceso que además tiene impactos internacionales. En un momento dado, si efectivamente hubo corrupción, se debió atacarla, corregir los errores del proyecto, que yo sé que existieron porque algunos yo los viví, pero seguir adelante y no cancelar. El aeropuerto actual está totalmente abandonado. Los aeropuertos tienen muchas posibilidades de ingresos, la idea económica es que los aeropuertos tengan una rentabilidad tal que les permita ser autosuficientes, que no dependan de subsidios, que conducen a ineficiencia y a la corrupción. El aeropuerto se manejaba razonablemente bien, pero si una buena parte de los ingresos que se inventó el TUA lo utilizamos para apoyar financiamientos externos, le restamos ingresos al aeropuerto, y éste ya no puede generar sus egresos.

LA MECÁNICA DE SUELO EN VOZ DE LOS EXPERTOS Tenemos expertos que determinan si la mecánica de suelo del aeropuerto actual o el de Texcoco funcionan, ingenieros especializados. ¿Cómo se construyeron los edificios altos en Reforma y en Insurgentes si hace 40

años no se sabía cómo?, los ingenieros aprendieron a hacerlo. El primero fue notable: la Torre Latinoamericana, de hace 50 años; no le pasa nada, hay temblores y ni un vidrio roto se cae. Podemos atender cada caso específico, hay tecnología que aprender para poder resolverlo, pero se hace, tenemos para eso ingenieros geotécnicos y calculistas estructurales.

REFLEXIONES FINALES: PROFESIONISTAS Y PROFESIONALES A partir de mi experiencia personal, que ha sido eminentemente autodidacta, ya que por eso compraba tantos libros, habría que promover que los estudiantes quisieran seguir estudiando. En alguno de los varios exámenes profesionales a los que asistí, yo hacía la broma de que el texto del título está mal, la universidad otorga el título a Fulano de Tal de ingeniero, yo decía el texto debería de cambiarse: la Universidad otorga a Fulano de Tal la posibilidad de seguir estudiando para, en algún momento, llegar a ser ingeniero; es decir, el movimiento de los conocimientos actuales es tan dinámico que yo creo que no hay ninguna profesión que termine con lo que enseñamos en la academia; si ese profesionista no sigue estudiando, nunca se va a convertir en un profesional, son dos términos totalmente distintos; el profesionista es el que terminó un adiestramiento, pero no necesariamente es un profesional, si se estancó ahí, pues ahí se quedó, pero no llega a ser un profesional. Un profesional es el que se dedica a estudiar el resto de su vida. Quiero motivar a los estudiantes a que tomen en cuenta que la universidad es un paso en su adiestramiento, y hay que seguir estudiando toda la vida y no pensar en que ya terminaron este libro. El profesionista debe mantener la inquietud de seguir aprendiendo. En cualquier cosa que hagamos ahora se puede aplicar este consejo, porque a los muchachos de ahora les va a tocar una situación mucho más severa que lo que nosotros hemos vivido, porque el futuro depende en buena medida de lo que hagamos ahora, si nos equivocamos hoy, el futuro va a ser malo, definitivamente. En qué tiempo y a qué nivel llegaremos, eso no lo sabemos, el teorema de las partículas de la incertidumbre entra en juego aquí, pero definitivamente el futuro no es fatalista, no debiera de ser fatalista, tendría que ser una consecuencia de lo que hagamos ahora. El futuro es previsión. La manera de predecir el futuro es actuando correctamente ahora y a futuro. ¿Cuándo va a ser ese futuro? No lo sé, pero depende de lo que hagamos hoy.

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PROBLEMA 63 Tenemos diez sacos llenos de monedas. Todas las monedas parecen iguales, pero las que contiene uno de los sacos pesan un gramo menos que las de los restantes nueve sacos. Si tienes una báscula y la puedes usar una sola vez, ¿puedes saber en qué saco están las monedas más ligeras?

- y sus -

RESPUESTA AL PROBLEMA 62 EN VÍAS TERRESTRES #62, PAG. 24 Tratando de facilitar la solución, busquemos primero el número de 5 dígitos cuya suma es 35. Puesto que los dígitos son diferentes entre sí, la única posibilidad de que sumen 35 es con los dígitos 9, 8, 7, 6, 5. Como el problema dice que el número es el más pequeño que se puede formar con esos dígitos, entonces hay que ordenarlos de menor a mayor, y, por lo tanto el número buscado es 56,789. Los boletos tienen números consecutivos, es decir, el otro boleto puede tener el número 56,788 o 56,790. El primero no puede ser porque se repite el 8; entonces, el otro boleto tiene el número 56,790 y sus dígitos suman 27, que sumado a 35 da 62. Así, los boletos de Armando y Mary tienen los números 56,789 y 56,790.

En el norte, tanto pasa uno garitas al estar recorriendo los tramos carreteros que muchos de los agentes aduanales se convierten en amigos. Una vez, unos agentes me regalaron dos botellas de whisky para llevárselas a mi papá. En la siguiente garita, nos detienen y me preguntan por las botellas, que además no traen marbete. Les informo que me las regaló el agente de la garita anterior y que a caballo dado no se le ve el colmillo. Molesto el agente, empieza a revisar la maleta de mi chofer que traía una de esas maletas con separadores. Empieza a meter la mano al mismo tiempo que pregunta: ¿Qué traes aquí? A lo que mi chofer contesta: ¡calzones flameados! Inmediatamente retira la mano y de mala gana expresa: ¡Ya pasen! - y sus -

Rafael Limón

Tomado del Compendio histórico de la AMIVTAC editado en el año 2002, durante la gestión del Ing. Arturo Manuel Monforte, Presidente de la XIV Mesa Directiva

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USO DE GALGAS EXTENSOMÉTRICAS EN ESTIMACIÓN DEL DAÑO POR FATIGA POR TRÁFICO PESADO EN PUENTES DE ACERO RICARDO MALDONADO RIOS1 | GUADALUPE MOISÉS ARROYO CONTRERAS1 | FRANZISKA SCHMIDT2 1

División de Estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Queretaro Cerro de las Campanas S/N, Col. Niños Héroes, Querétaro, Qro. C.P. 76010, México. rickismr@gmail.com 2 Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de I’Aménagement et des Réseaux 14-20 Boulevard Newton, 77420, Champs-sur-Marne, Francia

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Palabras clave: Fatiga, monitoreo estructural, puentes de acero, galgas extensométricas, vida útil, evaluación de daño.

RESUMEN El análisis de fatiga en estructuras sometidas a cargas cíclicas es un problema donde éstas varían aleatoriamente y los puentes vehiculares de acero son estructuras que presentan esta problemática. Es posible caracterizar los esfuerzos presentes en la estructura mediante sistemas de monitoreo de salud estructural. Un ejemplo de estos sistemas son las galgas extensométricas. En este artículo se muestra la metodología para el análisis directo de fatiga en puentes de acero con base en registros de galgas extensométricas mediante el caso de aplicación directa en el puente de acero de Normandía, en Francia, a través de galgas extensométricas en una sección crítica. Al obtener los esfuerzos de la estructura, se inicia con el análisis común de fatiga, se aplica el conteo de ciclos de Rainflow y se calcula el daño acumulado por la regla de Miner.

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INTRODUCCIÓN Un factor determinante en el comportamiento de elementos mecánicos y todo tipo de estructuras sujetas a cargas cíclicas es la fatiga, ya que el material se degrada hasta colapsar cuando se le somete a millones de ciclos de carga menores a su resistencia. Aunque existen muchos estudios relativos a la fatiga en puentes, se reconoce la falta de conocimiento sobre las causas que provocan su aparición y mecanismo de falla [1-6]. El cálculo de efectos del tráfico vehicular se describe tradicionalmente a través de líneas y/o superficies de influencia, que reflejan la magnitud de los elementos mecánicos al tener diferentes combinaciones de carga (vehículos) y posición en la estructura. Sin embargo, la incertidumbre de situaciones referentes a la calidad de materiales y procesos constructivos, diferencias entre suposiciones teóricas y prácticas de las cargas, hacen complicado el cálculo preciso de las deformaciones y esfuerzos sufridos por una estructura. Por otro lado, los sistemas de monitoreo de salud estructural

proveen oportunidades de observar distribuciones de esfuerzos y comportamiento por fatiga más realistas bajo excitaciones operacionales [7]. El desempeño por fatiga de los puentes de acero depende de múltiples factores: historial de esfuerzos, características de materiales, agentes externos sujetos a la localización de la estructura (exposición a corrientes de viento, oleaje, fuego, entre otros) y desperfectos constructivos que generan variaciones en el comportamiento estructural durante la vida de servicio del puente. En el cálculo de daño por fatiga y evaluación de vida útil para puentes es común utilizar dos tipos de análisis, siempre que las deformaciones no se consideren excesivas. El primero radica en la utilización de las curvas de Wöhler (o curvas S-N), donde la relación entre los rangos de amplitud de esfuerzos elásticos y el número de ciclos para los cuales existe la falla del material se determina por corridas experimentales de materiales y se describe mediante una curva logarítmica; posteriormente, se utiliza la regla de Miner para la evaluación del daño acumulado [8]. El segundo tratamiento se realiza desde la teoría de la mecánica de la fractura, donde se exploran las fases de inicio y propagación de grietas en el elemento estructural y su variación respecto al campo de esfuerzos presente en las fronteras de la grieta. Por esta razón, se ha estudiado el diseño de las conexiones soldadas para puentes de acero con base en este último principio, con apoyo de modelos de elemento finito para la discretización de los esfuerzos en los puntos de conflicto [9]. El uso del método del elemento finito (FEM) se ha utilizado en casos similares, como el análisis dinámico entre la interacción de la estructura con las cargas móviles que circulan por el puente, así como para evaluar la confiabilidad de la fatiga en puentes, utilizando simultáneamente medición de deformaciones con deformaciones obtenidas por FEM [4,10]. Este trabajo se limita al estudio del análisis de fatiga desde el primer acercamiento; es decir, por medio de curvas de Wöhler con número de ciclos para diferentes rangos de esfuerzo dentro del rango lineal, a través del estudio, en colaboración con el IFSTTAR, del caso particular del

puente de Normandía, que experimenta una creciente demanda en cuanto a tonelaje que circula por él, así como un ajuste en los carriles de circulación. Se utiliza una metodología directa en el análisis de fatiga basada en sistemas de monitoreo estructural para tener una predicción de la vida útil del sistema estructural.

METODOLOGÍA DIRECTA DEL ANÁLISIS DE FATIGA El monitoreo de salud estructural en puentes de grandes claros tiene como fin la supervisión corriente de las estructuras de manera constante como acción preventiva y no destructiva. A partir de ello, es posible hacer diagnósticos sobre la localización y el nivel del daño presente en algún elemento estructural [11]. Para la aplicación de la metodología directa, se realiza un estudio con extensómetros uniaxiales (galgas extensométricas de un cuarto de puente), donde se analiza la fatiga con diferentes periodos de medición. Los elementos estructurales de grandes obras metálicas están sometidos, generalmente, a esfuerzos de servicio inferiores a los esfuerzos límite del rango elástico, donde las cargas de servicio no representan el estado crítico y rige, más bien, el peso propio de la estructura. Sin embargo, las fallas o rupturas locales pueden aparecer en presencia de discontinuidades geométricas, como es el caso de los cordones de soldadura. En estos puntos de conflicto se presentan esfuerzos mayores constantemente bajo el efecto de las cargas de servicio y la concentración de esfuerzos. Esto explica la susceptibilidad de dichas conexiones a desarrollar fisuras por fatiga. El efecto del paso vehicular provoca, además, distribuciones de esfuerzos aleatorias en la estructura, pues se presentan configuraciones diferentes en el tiempo de la posición y espesor de neumáticos, carga y velocidad con la que circulan las unidades. Gran parte de esta información es posible conocerla con sistemas de pesaje en movimiento (Weigh-In-Motion). Análisis de esfuerzos Para una aproximación rápida a la evaluación del daño y la predicción de la vida útil por fatiga en

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estructuras, se utilizan los registros de deformaciones de galgas extensométricas, aunque con el inconveniente de la omisión de interacción cargaestructura, pero la ventaja de poder tratar los datos en tiempo real. Al obtener los esfuerzos por simple aplicación de la ley de Hooke (considerando un comportamiento elástico de la estructura), la contabilización de los ciclos de fatiga es posible, y con ello, la evaluación del daño acumulado por la regla de Miner, información que se traduce en tiempo de vida útil para la estructura del puente de acero analizada.

voca una deriva en las mediciones, aunque existen galgas autocompensadas y arreglos de diferentes galgas (medio puente o puente completo) para reducir este efecto. Al registrar simultáneamente la temperatura, es posible obtener la deformación provocada por las cargas sin efecto de la temperatura ya que la deriva se corrige con los coeficientes de expansión térmica de la estructura y del sensor. Otro método para la correción de la deriva por temperatura, cuando la temperatura no es medida, es suponer un comportamiento lineal de ésta, y entonces se corrigen las mediciones con métodos de pendiente o mínimos cuadrados para diferentes periodos en la jornada, ya que al día se tienen tres o cuatro pendientes según la evolución de la temperatura (Figura 2).

Compensación por temperatura Según el tipo de galga utilizada en el proyecto, es necesario hacer una compensación por temperatura, ya que la dilatación del instrumento pro-

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Tiempo (s)

FIGURA 1. Registro de deformaciones brutas.

Microdeformación

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El uso de galgas extensométricas permite obtener las microdeformaciones uniaxiales en dirección ortogonal al sentido longitudinal del puente presentes en la estructura, que proporcionan indicios de los esfuerzos que realizan los elementos estructurales bajo condiciones de operación. El registro de galgas extensométricas instaladas en la estructura debe ser corregido por la temperatura, pues éstas se afectan al dilatarse el elemento estructural y el mismo sensor como consecuencia de la evolución de la temperatura durante la medición de deformaciones. El registro bruto de la señal de deformación se muestra en la Figura 1, donde se observan algunas pendientes crecientes y decrecientes de las microdeformaciones en un registro muestra de cuarenta horas, resultado de la dilatación del material de estudio y del material del sensor según la temperatura durante el registro; aun así, existen leves alteraciones debidas al ruido captado por el dispositivo, que resultan ser no representativas. Durante el procesamiento de los datos registrados por las galgas extensométricas se realiza la simplificación del histórico de esfuerzos en picos y valles, además de eliminar información debajo de un umbral para economizar el tiempo de cómputo en el conteo de ciclos.

Microdeformación

Obtención de deformaciones

Tiempo (s)

FIGURA 2. Compensación de registro por temperatura.

Caracterización de materiales ante fatiga La fatiga obliga a tener un conocimiento del comportamiento de los materiales ante la consecución de carga y descarga. Se llevan a cabo pruebas experimentales para la caracterización de materiales ante la fatiga que producen las curvas S-N. En

m=3

NĂşmero de ciclos

FIGURA 3. Curva S-N del acero. a) LĂmite de truncamiento; b) LĂmite de fatiga de amplitud constante; c) Resistencia a la fatiga de referencia.

Por ser un fenĂłmeno de cargas de amplitud variable, es necesario un registro histĂłrico de esfuerzos. AdemĂĄs, el proceso de daĂąo por fatiga es no lineal (como lo muestra la Figura 2). Para considerar el efecto del historial de esfuerzos, se resume el estudio a una colecciĂłn de daĂąos para diferentes rangos de esfuerzo. Conteo de Ciclos La fatiga en puentes es un problema de un nĂşmero elevado de ciclos de bajos esfuerzos cuando las deformaciones siguen siendo elĂĄsticas, traducidos en solicitaciones elevadas, a excepciĂłn de las conexiones donde existe soldadura y se producen esfuerzos concentrados en los elementos locales. Es en la vecindad de la soldadura donde se generan pequeĂąas deformaciones plĂĄsticas, sin embargo, es difĂcil conocer el estado de esfuerzos

presente en las soldaduras, ya que en ellas existen esfuerzos residuales, pero las piezas estructurales se instrumentan para tal efecto. Posterior al anĂĄlisis de seĂąales se realiza la clasificaciĂłn de los ciclos a los que se somete la estructura, la cual se define por el mĂŠtodo de Rainflow, mediante el cual se cuentan los bucles abiertos de histĂŠresis del material sometido a cargas alternas. El conteo de ciclos de esfuerzos sigue la forma de los ciclos de histĂŠresis de las curvas esfuerzodeformaciĂłn (Ď&#x192;-Îľ) [13], y relaciona esfuerzos que rebasan un umbral (lĂmite de truncamiento), los cuales no redundan en daĂąo por fatiga si dicho umbral no se sobrepasa; por lo tanto, cuando sĂłlo existen esfuerzos de este tipo, la vida Ăştil por fatiga es infinita. Los ciclos identificados se presentan en histogramas.

NĂşmero de ciclos

Esfuerzo [MPa]

la Figura 3 se muestra la curva S-N para el acero, donde se definen tres puntos: el lĂmite de truncamiento (Ď&#x192;L) es la amplitud lĂmite de esfuerzos, umbral por debajo del cual se supone que la vida del material por fatiga es infinita; el lĂmite de fatiga (Ď&#x192;D), correspondiente a una amplitud de esfuerzos a un nĂşmero elevado de ciclos (cinco millones de ciclos); y la resistencia de clase o categorĂa del material (Ď&#x192;C), amplitud de esfuerzo para un nĂşmero de ciclos reducido (dos millones de ciclos), que tambiĂŠn se designa para nombrar los tipos de detalle del cĂłdigo europeo (EN-1993-1-9), los cuales varĂan de 36 a 125 MPa [12].

63 35

Esfuerzo (MPa) NĂşmero de extensĂłmetro

FIGURA 4. Histogramas de Rainflow.

DaĂąo acumulado y vida Ăştil a fatiga La regla de Miner, expresada en la ecuaciĂłn 1, es la teorĂa mĂĄs utilizada para el anĂĄlisis de fatiga. Esta relaciĂłn requiere como entrada el nĂşmero de ciclos a los que estĂĄ sujeto un elemento estructural (ni), asĂ como el nĂşmero de ciclos que, experimentalmente, provocan el fallo del material (Ni, descrito en las curvas de WĂśhler). đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; đ??ˇđ??ˇ = â&#x2C6;&#x2018; â&#x2030;¤ 1 đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

(1)

La regla de Miner manifiesta que el daĂąo es proporcional a la fracciĂłn de vida de los diferentes

niveles de esfuerzo [13]. Más aún, la vida útil es el inverso del daño acumulado, medido en razón del periodo de tiempo analizado; si se tienen mediciones parciales se puede suponer la frecuencia en la que se presenta el daño con conocimiento de la distribución de esfuerzos mensual, semanal y hasta por jornada, donde se distinguen los picos de esfuerzos debido a una concentración del tráfico o el paso de cargas excepcionales.

CASO PUENTE NORMANDÍA (2018)

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El puente atirantado de Normandía (Figura 5) terminó de construirse en 1995, y está formado por un sistema estructural sensible a la fatiga: losa ortótropa, que consiste en un tablero metálico formado por una sección cajón, rigidizada por diafragmas, que trabaja de manera anisótropa en los diferentes ejes y que es soportado por un sistema de artesas metálicas trapezoidales generalmente (Figura 6). Tiene una longitud de 2141 metros y un claro principal de 856 metros. La placa metálica portante tiene espesor variable (12 mm en vía rápida – 14 mm en vía lenta).

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El estudio se realizó en 2018 por parte del IFSTTAR (Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux) debido a la preocupación de saber si había vehículos con sobrecarga pasando por este puente y, también, después del estudio llevado a cabo por la empresa Quadric (2016-2017) donde, a partir del método de elementos finitos, se obtuvieron resultados alarmantes de vida útil de un año para las artesas. También, como antecedente, se realizó un estudio en 1995 por el Laboratoire Central de Ponts et Chaussées (LCPC), donde la vida útil se resume a 73 años. La exposición a la fatiga del sistema se debe a la gran deformabilidad de la estructura cuando pasan vehículos pesados por ella. Por otro lado, este tipo de sistema estructural tiene un alto grado de hiperestaticidad y una gran capacidad de redistribución de cargas, lo que asegura el comportamiento elástico del puente. La resistencia de las cubiertas ortótropas está directamente relacionada con el nivel de la soldadura, donde la penetración es un aspecto funda-

mental para que los elementos no se fisuren. En el puente de Normandía se efectuaron modificaciones a los carriles de flujo del puente, donde se ajustaron las vías de alta y baja velocidad para dar espacio a una ciclovía. Las modificaciones de la posición y desfase de los carriles vehiculares provocan que el tráfico pesado circule por la junta de la placa de 14 mm y la de 12mm, específicamente los neumáticos del lado del piloto, situación no anticipada y que genera esfuerzos mayores en el ensamble tablero-artesas (Figuras 6 y 7), además de observarse, que según sistemas Weigh in Motion, existe sobrecarga en el tráfico de este puente. Como sistema de monitoreo de salud estructural se utilizan 12 galgas extensométricas para el estudio. A la par, se mide la temperatura para tener la evolución de ésta durante el periodo de tiempo en que transcurre el registro. Se colocan los instrumentos de manera simétrica con seis unidades en el alma de la trabe: tres galgas por el lado izquierdo y tres por el derecho, mientras que en la parte inferior de la placa portante se colocan las

FIGURA 5. Fotografía de Puente de Normandía.

Artesas y placa de soporte objeto de estudio

FIGURA 6. SecciĂłn transversal del puente NormandĂa.

FIGURA 7. DistribuciĂłn de carriles despuĂŠs de modificaciĂłn.

FIGURA 8. PosiciĂłn de galgas extensomĂŠtricas detalles de soldadura.

seis faltantes (Figura 8). El tiempo de registro se realizĂł en dos fases, una de 4298 horas con frecuencia de muestreo de 600 Hz en octubre del 2017 y otra de 40 horas con frecuencia de muestreo de 400 Hz en enero de 2018. TambiĂŠn se instrumenta con sistemas de pesaje en movimiento (Weigh in Motion) para tener registro del tipo de vehĂculo, nĂşmero de ejes y distancia entre ellos, y tonelaje. La mediciĂłn de temperatura se realizĂł solamente para el primer registro [Â°C], por lo que se analizĂł la fatiga compensando la temperatura con mediciones de la misma junto al coeficiente de expansiĂłn tĂŠrmica de la galga que se ajusta al del acero estructural (autocompensaciĂłn) con un valor 1 de â&#x2C6;?= 11.8 â&#x2C6;&#x2014; 10â&#x2C6;&#x2019;6 [ ] y otro anĂĄliÂ°đ??śđ??ś sis con el mĂŠtodo de mĂnimos cuadrados (RMS). La posiciĂłn de las galgas extensomĂŠtricas se escoge con respecto a los esfuerzos y deformaciones mĂĄximas, y utilizando lĂneas y superficies de influencia por el mĂŠtodo de elementos finitos, colocĂĄndose en las cercanĂas de la soldadura (Figura 9).

63 37

Detalle de soldadura en junta de placas y artesa

FIGURA 9. Detalles de soldadura. a)

FIGURA 10. Superficies de influencia: a) En centro de artesas entre sensores 6 y 7, b) En doblez artesa-placa entre sensores 3 y 4.

RESULTADOS

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El análisis de fatiga con metodología directa se aplicó para el puente de acero de Normandía con ayuda de galgas extensométricas. La Figura 11 muestra los histogramas de Rainflow para las galgas críticas (galgas 6 y 10), donde las categorías de esfuerzo se analizan principalmente por cada una a partir del esfuerzo de troncatura (20 MPa para un detalle de 50 MPa). La galga 9 falló, por lo que se omite en el análisis. Los puntos críticos corresponden a los lugares cercanos a la soldadura, esto es en la junta del doblez de la artesa y la placa, así como en la junta de la placa de dos espesores diferentes. Por el momento, a cerca de 25 años de servicio del puente, no se distinguen fisuras visibles en los elementos. Para la evaluación de daño y predicción de vida útil, se analizaron todas las galgas extensométricas del puente de acero según el detalle 71 para condiciones normales de losa ortótropa con artesas, y detalle 50 considerando soldadura de filete o penetración parcial en los elementos, de acuerdo con el código europeo [12]. Los resultados se presentan en la Tabla 1. Aquí, el porcentaje representa el daño acumulado ponderado a un año, según la frecuencia del tráfico en las horas de medición y el aforo abstraído a falta de registros de deformación a tiempo prolongado. Del daño acumulado se abstrae la vida útil según su frecuencia. Las galgas 6 y 10 sufren esfuerzos de mayor magnitud, por lo que presentan la menor cantidad de años de vida útil. Los demás puntos de medición han presentado menor deformación y, por lo tanto, esfuerzos menores que se traducen en una vida útil del elemento mayor, por lo que se consideran puntos que no presentan problema en el análisis de vida útil por fatiga. Las galgas 1 y 12 incluso presentan vida útil por fatiga infinita, ya que no presentan daño a considerar. a)

FIGURA 11. Histogramas de Rainflow. a) Galga extensométrica #6. b) Galga extensométrica #10.

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TABLA 1. Vida útil de puntos críticos Daño acumulado (año)

Vida útil (años)

Posición

Galga

Clase 50

Clase 71

Clase 50

Clase 71

J12A1

0.0000

J12A2

0.0020

0.0002

493.57

4224.19

J12A3

0.0130

0.0024

77.21

417.01

J12P1

0.0005

0.0000

1847.28

27598.82

J12P2

0.0079

0.0013

127.00

776.75

J12P3

0.1055

0.0222

9.48

45.01

J14P3

0.0031

0.0003

318.29

2933.39

J14P2

0.0032

0.0004

310.70

2723.04

J14A3

0.0403

0.0105

24.79

95.44

J14A2

0.0095

0.0016

105.70

615.57

J14A1

0.0000

DISCUSIÓN El tiempo de medición es un factor importante en la determinación de una mejor descripción de la fatiga sufrida por los elementos estructurales. El hecho de medir un año completo, por ejemplo, dará no sólo certeza en la distribución del flujo vehicular por jornada sino también, para este estudio, confiabilidad en los ciclos que se utilizan en el análisis de fatiga. Las mediciones de deformación de las galgas tradicionales de puntos sólo revelan información local estructural. Esta característica limita significativamente el desarrollo y la aplicación de la teoría modal de los esfuerzos en ingeniería civil [14]. Es importante definir estrategias para la selección de los puntos de conflicto a monitorear, donde se utilice la cantidad idónea de instrumentos, y que se traduzca en un ahorro económico y de tiempo de trabajo. En este estudio no se contempla la variación del tráfico vehicular a través del tiempo, por lo que la frecuencia del daño está directamente comprometida con este aspecto. Más aún, respecto a las cargas y sobrecargas que circulan por las vías de

comunicación, es importante que las autoridades en vías terrestres estén conscientes del sobrepeso de los vehiculos que transitan para contemplarlos en posteriores diseños y/o rehabilitaciones.

CONCLUSIONES El puente de Normandía presentó sus puntos críticos de esfuerzo a la mitad de la unión placa de 12 y 14 mm, y en el doblez superior del alma de la artesa, que muestran 45 y 95 años de vida útil respectivamente según el análisis directo con el detalle 71. La metodología directa proporciona una aproximación aceptable en cuanto al comportamiento general del puente, pero con incertidumbre para la evaluación de la vida útil de los elementos estructurales con periodos de medición de poco tiempo. El monitoreo prolongado de las estructuras lleva a una reducción de la incertidumbre en la evaluación del daño y vida útil; sin embargo, representa un mayor costo y tiempo de análisis debido al tratamiento de datos. Con un tiempo prolongado de monitoreo, es posible planificar rehabilitaciones periódicas de las piezas más esforzadas y tener un panorama del comportamiento habitual

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del puente [15]. La posición de los neumáticos en la losa ortótropa resulta de gran importancia según las superficies de influencia, ya que indican la zona de concentración de esfuerzos para las soldaduras de las artesas, por lo que debe tenerse en cuenta en el diseño geométrico y, en este caso, en las modificaciones de carril. Es posible mejorar la precisión de las mediciones con instrumentos más completos (galgas autocompensadas, arreglos de diversas galgas extensométricas o sensores de fibra óptica), gracias a los cuales se pueda reducir la influencia de la temperatura a un mínimo. Además, incorporar sistemas de monitoreo de salud estructural de tipo Weigh-In-Motion (WIM), combinados con el análisis estructural con líneas o superficies de influencia, proporciona información sobre la localización de los puntos de interés donde es probable conseguir esfuerzos mayores, así como información de la distribución de cargas y tráfico en puentes. Es urgente adoptar nuevas teorías y efectos para estudiar y desarrollar dispositivos sensores de monitoreo de puentes que sean confiables, estables y duraderos [11], y también conviene realizar un análisis de históricos de esfuerzos en los puentes (cada par de años, por ejemplo), donde la evolución del tráfico y de las cargas que pasan por la estructura quede descubierta y sea posible estimar dichas variables para predicciones precisas.

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AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen el aporte del Instituto Francés de Ciencias y Tecnologías del Transportes y Desarrollo de Redes (IFSTTAR) por la estancia de investigación y los registros de extensómetros del puente de acero de Normandía, así como al Departamento de Investigación y Posgrado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Querétaro por las facilidades brindadas.

REFERENCIAS [1]

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NOTA INFORMATIVA DEL COMITÉ DICTAMINADOR DE PERITOS PROFESIONALES EN VÍAS TERRESTRES COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE MÉXICO

CONVOCATORIA Se avisa atentamente a los aspirantes a obtener el Certificado de Peritos Profesionales en Vías Terrestres, que la próxima convocatoria será publicada el 14 de febrero de 2020, y que la última fecha para la entrega de documentación es el 20 de marzo de 2020. En fecha próxima se les dará a conocer la temática y calendario de los cursos introductorios a la certificación Profesional en Vías Terrestres.

CONSERVACIÓN Y SEGURIDAD EN CARRETERAS

UN RETO QUE SE TRADUCE EN ESFUERZOS DE ESPECIALIZACIÓN, INVERSIÓN E INNOVACIÓN A FAVOR DEL BIENESTAR Y LA VIDA DE LOS CONDUCTORES

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ING. JOEL ÁLVAREZ Especialista en desarrollo de producto y tecnología PPG Comex. Tecnologías acrílicas, epóxicas, alquílicas y de dos componentes, base agua y base solvente. Preparación de superficies y sistemas de aplicación enfocados a brindar protección, mantenimiento y excelente costo-beneficio.

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De acuerdo con el Anuario estadístico de accidentes en carreteras federales, elaborado por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) y el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), y con base en datos de la Policía Federal, se estima que en México se producen un promedio de 48 accidentes diarios en los más de 50 mil kilómetros de caminos de jurisdicción federal que conectan las diferentes entidades del país. Conscientes de que la conservación preventiva y correctiva de las carreteras permite incrementar la vida útil del pavimento y reducir su impacto en el costo de vidas, salud pública y economía nacional, empresas particulares han desarrollado productos y soluciones innovadoras con tecnología de vanguardia para señalamiento horizontal, que cumplen con la norma vigente en materia de recubrimientos para asfaltos y concretos, cuyos atributos de sencillez, claridad, legibilidad y uniformidad hacen factible la correcta señalización y mantenimiento de las vías.

TECNOLOGÍAS DE SEÑALIZACIÓN VIAL HORIZONTAL A decir de los especialistas en el sector de recubrimientos, en la actualidad existen requerimientos por parte de los consumidores y autoridades de pinturas para cumplir con estándares de calidad y función, como alto desempeño, mayor durabilidad, secado rápido, menor ensuciamiento y mayor retrorreflectividad. Para mantener una buena señalización tanto en diferentes horas del día (día/noche), estado del tiempo (lluvia/niebla/etc.), como en distintas condiciones de sustrato y tráfico vehicular, existen tecnologías base solvente, base agua, termoplástica, plástico en frío y epóxico, cuya aplicación contribuye a salvaguardar vidas, además de bienes materiales e intangibles. Aquí una breve descripción de su alcance y beneficios.

» Base solvente: Existen dos tecnologías principales, alquidal y acrílica. · Alquidal. Es el producto más antiguo utilizado aún en la actualidad gracias a su gran versatilidad de aplicación en diferentes sustratos y condiciones climáticas, así como su buen balance en costo beneficio. · Acrílico. A diferencia del recubrimiento alquidal, ofrece mayor durabilidad y resistencia al desgaste, así como al envejecimiento provocado por los rayos UV. » Base agua. Existen vertientes tecnológicas emulsionadas, pero entre las más usadas podemos citar: · Acrílico de secado rápido. Se trata de una tecnología competitiva respecto al acrílico base solvente, amigable con el medio ambiente, de buena durabilidad en la demarcación y rápida liberación vial. · Acrílico de alto desempeño. Producto de siguiente generación tecnológica, de secado rápido y altos sólidos, cuyo diseño permite películas húmedas mayores de 30 milésimas de pulgada que facilitan la inclusión de microesferas, que proporcionan una mayor retrorreflectividad y por tanto, una mejor visibilidad para los usuarios. » Termoplástica. Existen dos tecnologías: · Tipo alquidal. Producto 100 % sólido fabricado a partir de una resina natural que requiere fusión por temperatura superior a 210° C, reconocido por su secado rápido, alta durabilidad y aplicación por diferentes métodos gracias a los altos espesores alcanzados, que van de los 3 mm hasta los 10 mm. · Tipo hidrocarbonada. Recubrimiento fabricado a partir de una resina hidrocarbonada 100 % sólido, que proporciona menor resistencia a los cambios bruscos de temperatura, de ahí que su uso sea limitado.

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» Plástico en frío. Tecnología de dos componentes elaborada a partir de metil metacrilato (MMA), cuya ventaja versus la pintura termoplástica es su capacidad para curar por reacción química sin calentamiento, lo que reduce riesgos y costos durante su aplicación. También ofrece alta durabilidad y excelente adherencia en diferentes sustratos, aún en condiciones húmedas, alcanzando espesores de 3 mm hasta 10 mm. » Epóxico. Producto de dos componentes 100 % sólidos, con excelente adherencia a concretos, de poro extremadamente cerrado (pulido) y acabado brillante. Su aplicación es limitada debido a su baja resistencia a los rayos UV, ya que éstos le provocan caleo.

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Cabe señalar que dichas tecnologías han requerido décadas de investigación, inversión, especialización, especificación y monitoreo para poder ofrecer productos de alta calidad que cubran los requerimientos de los usuarios finales, gobiernos y aplicadores. Muestra de ello es el diseño de diferentes metodologías de evaluación de los recubrimientos que los líderes en el mercado de pinturas han implementado, y que van desde pruebas de gabinete, ensayos en cabinas de laboratorio bajo condiciones controladas de temperatura y humedad que simulan los diferentes ambientes imperantes en la República Mexicana, hasta exámenes de campo para comprobar in situ la funcionalidad de los productos. El interés por perfeccionar la tecnología existente también se pone de manifiesto en programas de particulares, como el ambicioso proyecto de mantenimiento vial que PPG Comex, en colaboración con Semex, lleva a cabo con el fin de ofrecer una mayor durabilidad y costo-beneficio que las tecnologías convencionales de secado rápido, a través de la aplicación de espesores de pintura de 30 milésimas de pulgada o mayores que proporcionen alta resistencia a la intemperie y al desgaste, requeridos por la circulación constante de autos y transporte de carga. Ofrecer a un mercado cada vez más exigente una diversificación tecnológica promueve la crea-

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ción de opciones de alto desempeño, durables, con secado rápido, menor ensuciamiento y mayor retrorreflectividad que contribuyen a la conservación de las carreteras y vialidades de nuestro país, en pro de la seguridad vial, a favor de la vida y la protección del medio ambiente, confirmando así un compromiso y esfuerzo por el mejoramiento constante de los caminos y redes viales de México.

SEGURIDAD EN ESTRUCTURAS METÁLICAS En cuanto a las estructuras de alto desempeño en carreteras, en nuestro país existen alrededor de 115 puentes majestuosos, entre los que destacan el Baluarte, que une los estados de Durango y Sinaloa, y el Borja Navarrete, ubicado en el estado de Puebla, cuyas superficies exigen protección anticorrosiva de larga duración ante cualquier condición ambiental, por más agresiva que sea, a efecto de asegurar su buena condición y la de los propios conductores. Esta situación también ha hecho posible el desarrollo de soluciones innovadoras que permiten la protección anticorrosiva duradera base agua y bajos compuestos orgánicos volátiles (Volatil Organic Compunds, o VOC’s, por sus siglas en inglés), alto brillo y resistencia a la intemperie en zonas abrasivas, ideales para estructuras metálicas, puentes, tubos, maquinaria y equipos, tanques, entre otras superficies. Entre los sistemas más utilizados en el mercado se encuentran el inorgánico de zinc, epóxico y poliuretano. Es vital cuidar, proteger y asegurar que los puentes de estructura metálica reciban los cuidados necesarios por medio de trabajos de conservación

para garantizar que sus condiciones siempre sean de buena calidad. Esto requiere que se les apliquen procesos de limpieza correctos para eliminar óxido y grasas y así tener un mejor anclaje o adherencia de los recubrimientos, bajo mediciones anuales. Hoy los usuarios demandan mayor durabilidad y calidad, y para ello existe un epóxico de dos componentes a base de poliamida, de buena resistencia química, buen comportamiento a ambientes agresivos, bajo contenido de solventes, altos sólidos y bajo VOC’s, que ofrece protección anticorrosiva a concreto y superficies de acero. Se aplica como primario de forma directa en el metal para protegerlo contra derrames, salpicaduras, ácidos, vapores químicos y agua dulce o salada. Asimismo, existen productos diseñados a base de poliuretano (acrílico-alifático) de dos componentes y altos

sólidos recomendado como acabado para proteger superficies de concreto y acero estructural tipo industrial en exteriores, al brindar dureza, flexibilidad y adherencia, así como excelentes propiedades físicas y mecánicas, y contiene altos sólidos y bajo VOC’s. De acuerdo con los reportes de la SCT, en alrededor de 18 años se registraron 459 mil accidentes en las carreteras federales en México. Para reducir esta cifra se necesita la atención de las autoridades y de aquellos particulares interesados en brindar tecnologías seguras, de alta calidad y bajo mantenimiento bajo cualquier condición climática, que brinden la seguridad que todo conductor necesita al momento de recorrer los caminos de la República Mexicana.

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USO ACTUAL Y PERSPECTIVAS DEL MODELO HDM-4 ÓSCAR DE BUEN RICHKARDAY Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Transporte. Presidente de la PIARC en el periodo 2013-2016.

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En el sector carretero, la gestión de activos se ocupa del mantenimiento y mejoramiento de la red vial en su conjunto. Para llevarla a cabo se requieren procesos sistemáticos que permitan predecir el deterioro de los pavimentos, identificar los tratamientos más apropiados para recuperar y mantener niveles de servicio predeterminados, establecer criterios para comparar opciones, calcular los costos totales del ciclo de vida de las diferentes soluciones y optimizar la asignación de recursos a proyectos y programas bajo restricciones presupuestarias, entre otras tareas. El modelo HDM-4 es una herramienta de software que nació como resultado de esfuerzos internacionales de colaboración promovidos por el Banco Mundial hacia el final del siglo pasado. Estos esfuerzos culminaron con el lanzamiento de una primera versión del modelo en el año 2000 y una segunda versión en 2005. La Asociación Mundial de la Carretera (PIARC) asumió la responsabilidad de gestionar el desarrollo del proyecto desde 1996, y en 2005 otorgó una concesión a

VÍAS TERRESTRES 63 ENERO-FEBRERO 2020

HDM Global, un consorcio de organizaciones académicas y de consultoría, para que éste se hiciera responsable de las ventas, el desarrollo y la gestión del modelo. A lo largo de los años, el modelo HDM-4 se ha consolidado como un instrumento de gran utilidad para la gestión de activos en el sector vial, sobre todo en cuestiones como la predicción del desempeño de las redes de carreteras, la evaluación de proyectos viales y la estimación de sus impactos. El modelo se ha utilizado en más de 110 países, México incluido, en los que se han realizado aplicaciones de todo tipo. Existen empresas, grupos y expertos especialistas en la aplicación del modelo, y los submodelos básicos del HDM-4 se pueden vincular con facilidad a otros sistemas comerciales de gestión de activos carreteros. Debido a la importancia del modelo HDM-4 y al tiempo transcurrido desde el lanzamiento de su segunda versión, PIARC está explorando formas de actualizarlo para aumentar su facilidad de uso, desarrollar nuevas capacidades que aumenten su potencial analítico e incorporen el análisis de temas que hoy en día preocupan a las administraciones de carreteras, como la seguridad vial, las emisiones de contaminantes y los niveles de ruido, entre otros. Con objeto de revisar las tendencias actuales en el uso del modelo HDM-4 y dar a conocer los esfuerzos que actualmente lleva a cabo PIARC para actualizar y modernizar dicho modelo, durante el 26 Congreso Mundial de la Carretera celebrado en octubre pasado en Abu Dhabi, Emiratos Árabes, se llevó a cabo un taller sobre el uso actual y las perspectivas de desarrollo del HDM-4, enfatizando su rol en el apoyo a la gestión de activos viales. Además del anterior, en el taller se trataron otros temas como el uso de aplicaciones novedosas en Chile, Marruecos, México y otros países, se debatió acerca de las mejores estrategias para asegurar el desarrollo sustentable del modelo, se identificaron áreas de oportunidad y requerimientos a cumplir para aumentar su valor como herramienta de apoyo para la gestión de activos y se describieron las principales características de una nueva versión

del modelo que estará disponible a principios de 2020, y que contendrá una nueva interfase más amigable con el usuario y alinearlo con las plataformas informáticas más utilizadas en la actualidad. Dada la conveniencia de llevar a cabo proyectos que faciliten el uso del modelo y le agreguen submodelos para atender nuevos temas, como administrar riesgos y analizar emisiones vehiculares, entre otros, en el taller también se informó que PIARC está desarrollando un plan de negocios para identificar y evaluar opciones que permitan asegurar la continuidad del modelo y su evolución en un sentido acorde con los requerimientos de la comunidad vial internacional. El proceso para la elaboración del plan de negocios comprende dos etapas. Durante la primera, actualmente en marcha, se exploran opciones para asegurar que la propiedad, gestión y mantenimiento del modelo cuenten con una base comercial sustentable. Una vez seleccionada la opción más conveniente, la segunda fase consistirá en desarrollar el plan de negocios buscando que se implemente en el menor plazo posible. El plan de negocios abordará la comercialización del modelo y el diseño de una estrategia para financiar, desarrollar y poner nuevo software a disposición de los usuarios, así como para establecer bases que aseguren la posibilidad de que en todo momento se le puedan agregar nuevos submodelos y capacidades de análisis. De acuerdo con el programa de trabajo aprobado, en abril de 2020 se espera elegir la opción más conveniente para la elaboración y eventual aprobación del plan de negocios a finales de 2020. Una vez se tenga el plan de negocios, PIARC buscará acercamientos con instituciones y grupos profesionales interesados en el modelo y sus aplicaciones para identificar proyectos específicos de interés, conseguir los recursos necesarios para desarrollarlos y así asegurar que el modelo HDM-4 se mantenga permanentemente actualizado y disponible para seguir apoyando la gestión de activos y la programación de inversiones en el sector vial.

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BITÁCORA EVENTOS PASADOS 24 DE OCTUBRE DE 2019 CAMBIO DE MESA DIRECTIVA EN AMIVTAC SAN LUIS POTOSÍ Se llevó a cabo el cambio de la Mesa Directiva de AMIVTAC San Luis Potosí. El nuevo titular es el Ing. José Eduardo Segura Navarro. Estuvieron presentes en el presídum los ingenieros, Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa Directiva de la AMIVTAC; Vinicio A. Serment Guerrero, Director General de Servicios Técnicos; Ernesto Cepeda Aldape, Director General del Centro SCT San Luis Potosí; Manuel Antonio Castanedo de Alba, Presidente de la CMIC-SLP; Jorge Pérez González, Director de la Facultad de Ingeniería de la UASLP; David P. Sánchez Solís, Delegado Saliente; Eduardo Segura, Delegado Entrante. Leopoldo Stevens Amaro, Secretario de Desarrollo Urbano, Vivienda y Obras Públicas del Gobierno del Estado y Marco Uribe Ávila, Director de Obras Públicas del H. Ayuntamiento de San Luis Potosí. Dentro de este mismo evento se tomó protesta a la Mesa Directiva del Capítulo Estudiantil AMIVTAC de la UASLP, siendo su presidenta Carolina Kenneth Barbosa Aguilar.

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14 DE NOVIEMBRE DE 2019 CAMBIO DE MESA DIRECTIVA EN AMIVTAC COAHUILA Se tomó protesta a la Nueva Mesa Directiva de la AMIVTAC Coahuila. El nuevo titular es el Ing. Ricardo Herrera Rodríguez en sustitución del Ing. Luis Encinas Bauza. Estuvieron en el presídum el Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa Directiva de la AMIVTAC; los ingenieros Fidencio Elpidio Valdez Torres, Director General del Centro SCT Coahuila; José Pablo Ramírez Ortega, Subsecretario de Infraestructura de Carreteras y Caminos del Gobierno del Estado; Josué Rodríguez Delgado, Director de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Coahuila; Eduardo Dueñas López, Subdirector de Obras del Centro SCT Coahuila. Se tomó protesta de la Mesa Directiva del Primer Capítulo Estudiantil AMIVTAC quedando como presidenta Leilany Ayemalli Vega Valera.

14 DE NOVIEMBRE DE 2019 CAMBIO DE MESA DIRECTIVA EN AMIVTAC NUEVO LEÓN

11 DE NOVIEMBRE DE 2019 CAMBIO DE MESA DIRECTIVA EN AMIVTAC VERACRUZ Se llevó a cabo el cambio de la Mesa Directiva de AMIVTAC Veracruz. El nuevo titular es el Arq. Fernando Elías Guevara en sustitución del Ing. Rafael Mendoza Vejar. Nos acompañaron el Ing. José Alberto Vega Regalado, Director General del Centro SCT Veracruz; Mario Cibrían Cruz, Delegado de la AMIVTAC en Puebla; Sergio David Sada Ortega, Jefe de la Unidad de Servicios Técnicos; José Luis Lee Requena, Subsecretario de Obras Públicas del gobierno del Estado; René Pérez Báez, Delegado de la AMIVTAC en Tlaxcala y Miguel Sánchez Contreras, Director General de la AMIVTAC.

Se tomó protesta a la Nueva Mesa Directiva de la AMIVTAC Nuevo León, quedando como nuevo delegado, el Dr. Rafael Gallegos López en sustitución del Ing. Armando Dávalos Montes. Nos acompañaron en el presídium el Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa Directiva de la AMIVTAC; el Ing. Vital Couturier; Ing. Ramón Mancillas Esparza, Director General del Centro SCT de Nuevo León; Arq. José Francisco Guajardo Valdez, Presidente de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción en Nuevo León; Ing. Gerardo de Jesús Castañeda Espino, Presidente del Colegio de Ingenieros Civiles de Nuevo León y el Ing. Mauricio Zavala Martínez, Director de la Red Estatal de Autopistas del Estado.

EVENTOS PRÓXIMOS 11 AL 13 DE NOVIEMBRE 2020 SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA, A.C. XXX REUNIÓN NACIONAL DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA Y XXI REUNIÓN NACIONAL DE PROFESORES DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA GUADALAJARA, JAL.