materiales de construcción en México

Polvos y Agua

De los materiales más usados para la construcción, se destaca el concreto y cemento por ser materiales principal en la generación de columnas, vigas, cimientos, placas y muros de contención, entre otros. Otros de los diferentes polvos usados en la finalización de los hogares, son: pega azulejo, cal, yeso, cero fino y otros, polvos que también pasan por cambios gracias al agua.

La función básica que cumple el agua es en la unión entre las partículas de los diferentes polvos, ya que la mezcla final depende mucho de la cantidad de agua que se haya agregado a la misma.

Los polvos que requieren agua pasarán por procesos como hidratación; momento en el que se le agrega agua al polvo, la reducción de volumen o contracción; momento en el que el agua se empieza a evaporar y el polvo pierde volumen para empezar a generar la dureza característica.

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Aún estando en el proceso de secado, los polvos pueden pasar por procesos conocidos como: contracción térmica, misma que ocurre cuando la temperatura del medio ambiente facilita el endurecimiento del polvo en cuestión, contracción plástica, contracción autógena y contracción por secado por mencionar algunos.

Si bien el agregar agua para generar un a mezcla requiere de técnica y especialización, la cantidad de agua o concreto puede ser determinante para la resistencia y funcionalidad correcta de la estructura.

El agua al ser un elemento que busca cuidarse en la industria de la construcción, en diferentes países y en México, ya se han generado propuestas de proyectos en los que se buscan materiales de construcción que hagan menor uso o reuso de este elemento.

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El uso moderado y medido del agua en estos proyectos tienen como objetivo el que los materiales de construcción no pierdan fuerza y características de resistencia, por lo que se siguen haciendo pruebas en dichos proyectos.

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Polvos anti-corrosión

Los investigadores oaxaqueños Martha Poisot y Axel Villavicencio generaron un cemento que se presume de tener cualidades como: ahorro de agua, 300% más resistencia que el concreto, un precio más bajo y evitar la corrosión.

“El material tiene la nobleza de ser térmico y tarda bastante tiempo en que se pierda el equilibrio entre la temperatura del interior y el exterior, de manera que el consumo energético es muy bajo si se tiene que emplear aire acondicionado”, comenta el Doctor Villavicencio Torres.

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Nombrado como PAS por Polymeric Ash System, ya que este producto está generado a base de papel, unicel, desechos de celulosa y caña de azúcar y ya ha ganado el primer lugar en el concurso Newton Fund Video Competition.

Mencionado concurso cuenta con el apoyo y respaldo de la Real Academia de Ingeniería de Inglaterra y se presume su primer lugar por resaltarse en características de innovación, impacto ecológico y social.

El Arquitecto de la Universidad del Papaloapan (Unpa) destaca que el precio de la vivienda con uso de este material podría reducirse hasta en un 25%, por lo que agrega: “Entonces, si disminuyéramos los costos del material y sus sistemas constructivos se pueden hacer casas más espaciosas con la misma inversión, ya que la vivienda en México está muy castigada, hay casas infrahumanas que por sus áreas muy por debajo de los estándares de habitabilidad las familias no pueden vivir ahí. La vivienda mínima en México no ofrece calidad de vida y no debe ser así”

Martha Poisot, especialista en Ciencias Químicas de la Unpa, presentó esta idea en el Primer Foro Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación 2018 y según la página de Coordinación de Comunicación y Divulgación de la Academia Mexicana de Ciencias, el modelo de negocios que planteó la investigadora de Oaxaca fue invertir inicialmente 2.5 millones de pesos en el año 0, reinyectar 300 mil pesos en el 1, para el año 2 ya se empezaría a recuperar la inversión.

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Trenes de Acero

Por ser un material resistente con muchas ventajas en su uso en la construcción, el acero también se hace presente en la generación de rieles o vías y ruedas de trenes y ferrocarriles.

Con más de un siglo de presencia en México, los ferrocarriles fueron cambiando para dar mayor comodidad al uso humano y actualmente, se espera la construcción de un tren que cruzará estados del sureste de la República Mexicana.

El acero claramente formará parte de este proyecto tomando en cuenta que tanto vías, ruedas y partes del mismo tren estarán formadas por mencionado metal.

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Si bien algunas empresas relacionadas con la fabricación de estructuras de acero, constructoras de ferrocarriles y otras de índole privado ya mostraron interés en el mencionado proyecto del Tren Maya, se debe mencionar que dentro de los principales elementos a usar son el acero y hierro.

Para evitar daño al medio ambiente, las empresas que formarían parte de este proyecto, podrían hacer uso de acero y chatarra reciclada en la generación de la parte inferior del tren, como: ejes y ruedas.
La generación de las vías o rieles que antes de hacían puramente de hierro, ahora también ocupan acero que del mismo modo, puede tener origen en material reciclado.

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Si bien los rieles han sufrido cambios a base de pruebas por funcionamiento en la historia, los rieles como parte fundamental para el tren necesitan altas temperaturas y cambios desde la materia prima. Aleaciones que incluyen carbón y manganeso, brindan resistencia al acero y diferentes procesos dentro de la fábrica, son algunas cualidades en la transformación de acero a rieles.

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Acero en cables

La versatilidad del acero en las diferentes industrias que hacen uso de este material no siempre mantienen una estructura convencional del mismo, ya que las oportunidades que ofrece el acero a la industria de la construcción son varias al tener características de fuerza y resistencia, que junto con otras, da cualidades y diferentes oportunidades de adaptación.

Usado comúnmente en edificios, casas y construcciones relacionadas con la actividad humana como puentes, torres, estadios y plataformas de todo tipo, el acero se fue destacando también por su capacidad de carga en cualquier tipo de estructuras.

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Su capacidad de carga, la necesidad de transportación rápida y la creatividad de arquitectos, le ha dado presencia en puentes de todo tipo, destacando a los puentes colgantes que presentan retos nuevos constantemente. Tomando en cuenta que los puentes colgantes deben tener poco peso y al mismo tiempo materiales de construcción fuertes, estos también deben soportar el peso extra de automóviles de todo tipo de tamaños, camiones y diferentes exposiciones al clima, sin mencionar la resistencia a sismos y movimiento de la tierra entre los 2 puntos.

La ayuda y uso de diferentes cables es necesaria para llevar a cabo puentes, mejor conocidos como cables de sustentación que cumplen con el papel de sostenter materiales y el puente en sí con ayuda del acero y hierro.

La generación de puentes colgantes es una actividad en la que se requieren varias toneladas de materiales de construcción, entre ellos el acero, hierro, concreto y hormigón, sin embargo, se destaca en cuanto al uso del acero, en algunos casos, se usa mucho el reciclado de chatarra del mismo.

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Contemplando factores mecánicos que engloban investigaciones geográficas, diseño y factores o normas de seguridad implementados, los puentes también son vistos como una inversión por su servicio que facilitan acciones comerciales.

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Precisión en construcción

Si bien el valor de la precisión en la construcción es indispensable para la generación de cualquier estructura, también cuenta con desafíos que debe superar constantemente.

La exactitud que se espera de la localización de los materiales y de las sumas respectivas a presupuesto y resultados económicos son una parte externa de los ámbitos relacionados a esta palabra.

El dimensionar, facilitar y controlar son algunas de los beneficios que trae la precisión a cualquier industria, entre ellas la de la construcción.

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Trabajando con los inconvenientes propios de la construcción y sincronía entre los distintos factores, las constructoras, arquitectos y diseñadores industriales deben contemplar el factor sorpresa en los tiempos de entrega.

Para contar con acertividad, se debe contar con un equipo de planeación y logística que logre dimensionar y encuentre soluciones a problemas que puedan surgir desde el inicio de la construcción hasta su conclusión.

La inversión que se puede hacer desde un inicio con el aspecto financiero-económico es uno de los puntos con mayor importancia para atraer inversionistas a las construcciones, ya que en algunos casos, la precisión de las herramientas relacionadas con el regreso de inversión, puede señalar hasta en un aumento en posibilidad de 30% en estimado.

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El valor que tiene la precisión en la industria de la construcción da valores agregados a cualquier estructura relacionados con: seguridad, confiabilidad, estabilidad y protección a los usuarios por mencionar algunos.

Múltiples metodologías que trabajan con tecnología han aportado herramientas que pueden ayudar en cuanto a la precisión de una construcción y que ayudan en la señalización de impresión 3D, previsión de riesgos por desastres naturales, uso de GPS, análisis de terreno, entre otros.

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Construir con BIM

Si bien los modelos de construcción que han surgido a partir del uso de la tecnología ha facilitado el proceso de producción de diferentes industrias, los modelos constructivos digitales se han destacado y vuelto populares.

Con el uso de la metodología BIM (Building Information Modeling), se puede trabajar en tiempo real con ramas de distintas disciplinas para que personal autorizado cuente con la misma información compartida desde cualquier dispositivo móvil, celular, tabletas o computadores.

BIM ofrece facilidad de comunicación en las diferentes etapas de la construcción, ya que para una constructora, arquitectos, diseñadores, personal de logística, fabricantes, maestros de obra sería de gran utilidad. Cabe mencionar que los Directores generales podrán tener un control y orden de la información circulante a través de la construcción en cuestión.

Esta herramienta permitirá tener presente todas las etapas de la construcción, ya que dentro de ella también se podrá manejar datos relacionados con desperdicios de material, inventario, control de proveedores, entre otras funciones.
Uno de los mayores beneficios que presenta BIM es la constante actualización no manual de la información con la que se está trabajando, lo que ahorrará y facilitará a los trabajadores tiempo y esfuerzo.

La presencia de la tecnología en este caso, necesitará la capacitación del equipo de trabajo para el funcionamiento óptimo que beneficie a todos los usuarios y miembros del equipo de construcción. La transformación tecnológica da oportunidad a constructoras para ofrezcan con mayor precisión y facilitación de entrega de proyectos en tiempo y forma.

La presencia de BIM en México se ha incrementando gracias a los congresos que han habido y a la presencia de empresas privadas.
Actualmente ya se ha implementado por algunas empresas el uso de BIM para llevar a cabo proyectos de diferentes magnitudes relacionados con la industria de la construcción.

El directivo de ConstruBIM, destacó: “México creció rápidamente en la implementación del proceso BIM y el siguiente paso es la estandarización del mismo a nivel nacional”, en Junio del año en curso.

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Carreteras y su construcción

En México, la infraestructura carretera es conocida como uno de los principales medios de comunicación y transporte, ya que también el transporte de productos es parte importante del ingreso que existe en toda la República Mexicana.

La Secretaría de Infraestructura de la SCT, en México es la encargada de la conservación, planeación, desarrollo y administración de inventario carretero nacional. Encargada de nuevos proyectos, análisis de costos, modernización y medición de las autopistas, las vías de comunicación con infraestructura han sido supervisadas por mencionada secretaría.

Esta secretaría forma equipo con el Fondo Nacional de Infraestructura (FONADIN), el Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos (BANOBRAS), Caminos y Puentes Federales (CAPUDE) junto con algunas concesiones Privadas para llevar una planeación, estructuración, registro y otras actividades que aseguran la calidad de las carreteras a lo largo del país.

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Con cada año hay un mayor abarcamiento de los terrenos rurales que facilita la vida de los pobladores y trae consecuencias positivas a los comerciantes de la zona y externos, sin mencionar la disminución en el tiempo de entrega o llegada a un lugar haciendo uso de carreteras.

La construcción de carreteras se destacó en este año 2018, ya que el Secretario de Comunicaciones y Transportes, Gerardo Ruiz Esparza, mencionó a inicios de este año la inversión de 16 mil 650 millones de pesos y apertura de las mismas.

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En 2018 se dio inauguración a las autopistas: Atizapán-Atlacomulco, entronque Peñón-Texcoco, autopista México-Querétaro y la carretera México-Toluca, entre otras.

Varias de estas carreteras y autopistas conectan no solamente zonas rurales, ya que la conexión entre municipios y estados es fundamental para el crecimiento y mantenimiento económico que cada estado de la República.

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Construcción con Tecnología Semilla

El uso de la tecnología como facilitadora en las tareas cotidianas del ser humano ha favorecido a la eficiencia y exactitud de las mismas. Presente en maquinarias, herramientas y medidores de todo tipo, la tecnología puede estar dentro de las construcciones y no sólo en la ayuda del proceso de generación de las mismas.

Si bien la tecnología tiene diferentes vertientes y ramas, en el caso de la tecnología aliada con la construcción es mayormente basada en procesos y no en productos para la generación de viviendas.

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“Las propuestas innovadoras y alternativas están destinadas a recorrer un largo y sinuoso camino a través de sus aulas, conferencias, libros, congresos, experimentos, proyectos de ley, discursos políticos, reuniones comunitarias, charlas de amigos, e irán completándose con otras propuestas, nacidas en otros campos técnicos o sociales…” dijo César Pelli, arquitecto de la Universidad Nacional de Tucumán.

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Ha surgido el término “tecnología semilla” o “tecnología de la vivienda semilla”, tecnología respetuosa de la cultura y medio ambiente que podría definirse como tecnología técnico constructiva, social y económica.

Esta tecnología busca ayudar progresivamente a las personas en la generación de sus hogares y en diferentes etapas dependiendo de las necesidades, ya que dentro de las etapas de construcción que manejan incluye instalación de electricidad, agua y otros servicios básicos.
Dentro de sus características está el diseño del espacio pero respetando los conceptos tradicionales de vivienda que se tengan, así como el uso de materiales de construcción aceptables por su disponibilidad y presencia adecuados a cada región.

Evidentemente esta tecnología busca una realización de montaje correcta, lo que busca una base sólida junto con un buen acabado como primera etapa y la instalación de placas con propiedades de resistencia estructural como segunda etapa. Finalmente la tercera y última etapa consta de la instalación de estructura reticulada metálica cubierta por acero galvanizado.

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Auto-construcción sustentable

En la continua búsqueda de hogares y construcciones que aporten para el problema habitacional se ha sugerido el uso de diferentes materiales que pueden ser reciclables y pueden dar vida a un hogar sustentable.

En Paraguay comenzó un proyecto denominado: “El reciclaje como alternativa tecnológica en la auto-construcción. Ladrillos y placas elaborados con cemento y plástico reciclado para su aplicación en viviendas sociales”.

Además de fomentar el reciclaje, este proyecto nació buscando dar solución al conocido problema del medio ambiente por medio del uso de plásticos y desecho urbanos en los ladrillos creados por este programa.

La forma del ladrillo da a esta propuesta una técnica de construcción sencilla por si sola. Su formación mediante plásticos triturados ha sido visto como oportunidad para resolver el problema en la ayuda a familias sin hogar y en aportaciones al medio ambiente por el reciclaje de recipientes de plástico.

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En otras partes del mundo se ha considerado el uso de otro tipo de desechos generados por el humano para darles un segundo uso sin que estos contaminen el planeta, de los cuales se pueden destacar: cementos orgánico experimentales, madera procesada, acero en forma de chatarra y caucho.

Las diferentes propuestas generadas a base de los materiales mencionados, destacan por la facilidad y manejo que permite a los usuarios para su correcta instalación. Con ayuda de un ingeniero o arquitecto, estos materiales permitirán a las personas sin hogar la construcción propia de un hogar.

Cabe mencionar que la tecnología existente hasta el momento ha buscado la forma de ayudar a estas construcciones con prototipos en 3D y experimentando con los materiales para asegurar su funcionalidad y resistencia a sismos u otros desastres naturales.

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Fuerte como acero: Vidrio

Una investigación por parte de los japoneses ha destacado la posibilidad de generar un vidrio casi tan fuerte y duro como los metales de hierro y acero por su fabricación a base de dióxidos de silicio y el metal alúmina.

Principalmente investigado para usos tecnológico y de seguridad para dispositivos móviles y computadores, este vidrio es considerado virtualmente irrompible según la revista Scintific Reports.

Evidentemente una de las ventajas que ofrece el vidrio es su transparencia y la accesibilidad que tiene la luz a través de este material, sin embargo en el estudio resulto contraproducente el uso de una mezcla de dióxido de aluminio que vuelve al material opaco. Este inconveniente se resolvió con la aplicación de la técnica conocida como “levitación aerodinámica” que evita que el material se oscurezca y ofrezca nuevamente las características incoloras del vidrio.

Las ideas sobre este material han surgido gracias a su resistencia, ya que se han planteado usos para éste que implican la seguridad y resistencia de ventanas en edificios altos, ventanales grandes, techos de vidrio y otros usos que implican diseño estético.

También conocido como “ultraresistente” dentro de sus investigaciones, este vidrio podría formar parte de la solución en ventanas para lugares sísmicos y estudiable para su aplicación en viviendas en zonas de huracanes y lluvias torrenciales.

Al mencionar las características de este material se podría pensar que es sumamente grueso, sin embargo también puede ser delgado, lo que ha hecho llamativo este nuevo producto en diferentes industrias, entre ellas la de la construcción.

Atsunobu Masuno, parte del equipo de científicos que realizaron este producto destacó que espera junto con su equipo la comercialización de este producto.

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