Becker, desempeño y costos de pavimentos de concreto en argentina (definitivo)
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DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO EN
ARGENTINA
CONFERENCIA SOBRE
Ing. Edgardo BECKER
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO EN ARGENTINAINDICE DE LA PRESENTACIÓN
• CONCEPTOS BÁSICOS• diferencias de comportamiento entre pavimentos rígidos y flexibles• importancia de la uniformidad de la base para pavimentos rígidos• paquetes estructurales típicos
• para pavimentos urbanos• para carreteras
• estrategias de mantenimiento• comportamiento de los pavimentos de concreto de acuerdo a las condiciones ambientales
• COSTOS DE PAVIMENTOS• costos a considerar en la vida de servicio de un pavimento• costos relativos en Argentina de soluciones en concreto y asfalto• consideraciones generales sobre pavimentos urbanos de concreto• consideraciones generales sobre pavimentos de carreteras de concreto
• RECOMENDACIONES SOBRE DISEÑO DE CONCRETOS PARA PAVIMENTOS EJECUTADOS CON TAR*• recomendaciones para el control de fisuras tempranas• recomendaciones para control de fisuras a largo plazo• pruebas preliminares• conclusiones
* TAR: se refiere a la tecnología de alto rendimiento en la que se utilizan equipos pavimentadores de molde deslizante.
Pavimento Flexible Pavimento Rígido
60°
4,90 m
0,20
5°
DISTRIBUCIÓN DE CARGAS SOBRE EL SUELOCONCEPTOS BÁSICOS
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA UNIFORMIDAD DE LA BASE DE APOYO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
zona de suelo rígido
zona de suelo muy compresible y/o bombeable
ESTADO INICIAL
ESTADO FINAL
zona de suelo rígido
CONCEPTOS BÁSICOS
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Pavimento Flexible Pavimento Rígido
2,5 cm7,5 cm
20 cm15 cm
15 cm
5 1
3
4
2
6
1.- Carpeta de concreto asfáltico2.- Base granular asfáltica (base negra)3.- Base de suelo-cemento / suelo granular / suelo-cal4.- Subrasante VS > 5 %5.- Riego de liga con ER1 (0,50 lts/m2)6.- Imprimación con EBRL (1,50 lts/m2) + riego de liga
1.- Losa de hormigón MR = 4,5 MPa2.- Subbase de suelo seleccionado3.- Subrasante VS > 3 %
1
2
3
PARA PAVIMENTOS URBANOS (zona residencial)PAQUETES ESTRUCTURALES TÍPICOS
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA PAVIMENTOS INTERURBANOS (TDMA = 3000 vehículos/diarios y 30% pesados)PAQUETES ESTRUCTURALES TÍPICOS
Pavimento Flexible Pavimento Rígido
6 cm10 cm
15 cm
15 cm
25 cm
6 1
3
4
2
7
1.- Carpeta de concreto asfáltico2.- Base granular asfáltica (base negra)3.- Base de suelo-cemento / suelo granular / suelo-cal4.- Subbase de suelo granular / suelo-cal5.- Subrasante VS > 5 %6.- Riego de liga con ER1 (0,50 lts/m2)7.- Imprimación con EBRL (1,50 lts/m2) + riego de liga
1.- Losa de hormigón MR = 4,5 MPa2.- Subbase de suelo seleccionado3.- Subrasante VS > 3 %
1
2
315 cm
5
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
DE ACUERDO AL TIPO DE PAVIMENTOESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
5
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3
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1
00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tiempo de análisis [años]
Niv
el d
e Se
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Pavimento de asfalto
Pavimento de concreto
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
DE ACUERDO AL TIPO DE PAVIMENTOESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
5
4
3
2
1
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Tiempo de análisis [años]
Niv
el d
e Se
rvic
io
Pavimento de asfalto
Pavimento de concreto
nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALESCOMPORTAMIENTO EN SERVICIO DE LOS PAVIMENTOS
Fuente: E. Becker, 2009. Conferencia sobre “Conceptos de Funcionamiento y Durabilidad de Pavimentos de Concreto”. Bogotá (Colombia), 07/05/2009
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALESCOMPORTAMIENTO EN SERVICIO DE LOS PAVIMENTOS
Fuente: E. Becker, 2009. Conferencia sobre “Conceptos de Funcionamiento y Durabilidad de Pavimentos de Concreto”. Bogotá (Colombia), 07/05/2009
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALESALABEOS DE LOSAS DE PAVIMENTO
Pavimento en estado ideal
CARGA CENTRAL CARGA DE BORDE CARGA EN ESQUINA
s = f (P, Ec, 1/h, 1/k)
q = k.y
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALESALABEOS DE LOSAS DE PAVIMENTO
Montevideo, 22/03/2011
Pavimento durante asoleamiento
detalle de micro -fisuración bajo la carga
Si sz > sz adm fisura
z
D
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALESALABEOS DE LOSAS DE PAVIMENTO
Montevideo, 22/03/2011
Pavimento durante la noche
zD
detalle de micro -fisuración superior por carga de esquina sobre losa alabeada
Si sz > sz adm fisura
zona afectada
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTOS A CONSIDERAR EN EL ANÁLISISANÁLISIS DEL COSTO A LO LARGO DE LA VIDA EN SERVICIO
Costo de Construcción
Costo de Mantenimiento Rutinario
Costo de Reparación Mayor
Costo de Operación
Valor Residual
Costo Total del Pavimento
+
+
+
-
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE CONSTRUCCIÓNINFLUENCIA DEL PROYECTO
Fuente: E. Becker, 2011. Estudio preliminar de alternativas para duplicación de calzada en ruta nacional con TMDA = 2.500-3.000 vehículos/día
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE CONSTRUCCIÓNINFLUENCIA DE LA METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE CONSTRUCCIÓNINFLUENCIA DE LA METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE CONSTRUCCIÓNINFLUENCIA DE LA METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA
Costo del concreto puesto sobre batea; 25.56%
Costo de transporte; 2.49%
Costo de colocación, compactación y terminación (pavimentadora); 34.64%
Costo de curado; 3.46%
Costo de aserrado y sellado; 7.17%
Costo de control de calidad; 0.12%
Pasadores; 19.16%Costo de base; 7.39%
Fuente: E. Becker, 2011. Estudio preliminar de alternativas para calzada de autopistal con TMDA = 7.000 vehículos/día
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE CONSTRUCCIÓNINFLUENCIA DE LA METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA
Costo del concreto puesto sobre batea; 25.56%
Costo de transporte; 2.49%
Costo de colocación, compactación y terminación (pavimentadora); 34.64%
Costo de curado; 3.46%
Costo de aserrado y sellado; 7.17%
Costo de control de calidad; 0.12%
Pasadores; 19.16%Costo de base; 7.39%
Costo de cemento; 37.14%
Costo del agua; 0.40%
Costo de agregados; 34.96%
Costo de aditivos; 0.74%
Costo de mano de obra; 1.95%
Costos administrativos e instalación; 5.20%
Costos de elaboración; 19.61%
Fuente: E. Becker, 2011. Estudio preliminar de alternativas para calzada de autopistal con TMDA = 7.000 vehículos/día
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE MANTENIMIENTO RUTINARIOCONTROL DE LA CURVA DE DETERIORO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON SELLO DEFICIENTE (junta con defectos de aserrado)
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON SELLO DEFICIENTE
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON BOLBEO DE FINOS
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON BOLBEO DE FINOS
bombeo por falla de sello
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON BOLBEO DE FINOS
bombeo por falla de sello
desnivel
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON BOLBEO DE FINOS
desnivel
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
5
4
3
2
1
00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tiempo de análisis [años]
Niv
el d
e Se
rvic
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
5
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00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tiempo de análisis [años]
Niv
el d
e Se
rvic
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
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Tiempo de análisis [años]
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e Se
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
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Tiempo de análisis [años]
Niv
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
$
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
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Tiempo de análisis [años]
Niv
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e Se
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
$
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DEL SELLADO DE JUNTAS
CONSECUENCIA SOBRE EL DESEMPEÑO
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Tiempo de análisis [años]
Niv
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nivel de servicio inicial obtenido por el constructor
nivel mínimo de servicio aceptable definido por el comitente
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DE LAS BANQUINAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON DESNIVELES
desnivel
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DE LAS BANQUINAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON DESNIVELES
desnivel
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DE LAS BANQUINAS
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
PAVIMENTO CON DESNIVELES
desnivel
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DE LA FALTA DE MANTENIMIENTO RUTINARIODETERIORO DE LAS BANQUINAS
PAVIMENTO CON DESNIVELES
¿Ud. se animaría a estim
ar
este costo?
Fuente: E. Becker & G. Cuaroni, 07/07/2011. RP6 (GBA, Argentina)
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE REPARACIONES MAYORESRESTITUCIÓN GENERAL DE ESTADO DEL PAVIMENTO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE OPERACIÓNINFLUENCIA DE LA ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO SOBRE EL USUARIO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTO DE OPERACIÓNINFLUENCIA DE LA ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO SOBRE EL USUARIO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLECOSTO DE OPERACIÓN
100
80
60
40
20
02,25 4,50 9,50 19,00 23,50
Peso bruto del vehículo [x 1000 kg]
Ahor
ro d
e Co
mbu
stibl
e (*
)[li
tros
/100
0 km
]
(*) Ahorro debido a la circulación en pavimento rígido respecto de circular sobre pavimento flexible en las mismas condiciones.
Fuente: FHWA - Federal Highway Administration – Revista CEMENTO, N°13, Febrero de 1997 (páginas 16 a 19)
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLECOSTO DE OPERACIÓN
Fuente: varios
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLECOSTO DE OPERACIÓN
Pavimento Flexible Pavimento Rígido
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍACOSTO DE OPERACIÓN (energía y mediambiente)
Pavimento de Asfaltosuperficie oscura
Pavimento de Concretosuperficie clara
hasta 50 % ahorro en energía eléctrica
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍACOSTO DE OPERACIÓN (energía y mediambiente)
Pavimento de Asfaltosuperficie oscura
Pavimento de Concretosuperficie clara
Luminosidad asfalto < Luminosidad concreto
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍACOSTO DE OPERACIÓN (energía y mediambiente)
ENERGÍA DE ILUMINACIÓN
Pavimento de Asfalto
400 kWh
Fuente: E. Becker & G. Di Pace, 1998. “Life Cycle Cost of Urban Pavements”. 8th International Symposium on Concrete Roads.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍACOSTO DE OPERACIÓN (energía y mediambiente)
ENERGÍA DE ILUMINACIÓN
Pavimento de Concreto
250 kWh
¡Ahorro del 38%!!!
Fuente: E. Becker & G. Di Pace, 1998. “Life Cycle Cost of Urban Pavements”. 8th International Symposium on Concrete Roads.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE LA TEMPERATURA URBANACOSTO DE OPERACIÓN (energía y medioambiente)
Pavimento de Asfaltosuperficie oscura
Pavimento de Concretosuperficie clara
Temperatura asfalto > Temperatura concreto
sol sol
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
INFLUENCIA DEL TIPO DE PAVIMENTO SOBRE LA TEMPERATURA URBANACOSTO DE OPERACIÓN (energía y medioambiente)
Temperatura asfalto > Temperatura concreto
55°C
28°C
41°C
48°C
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
0,15 m
0,15 m
PAVIMENTO DE HORMIGÓN
SUB-BASE
SUBRASANTE
0,15 m
0,15 m
PAVIMENTO DE HORMIGÓN
SUB-BASE
SUBRASANTE
0,14 m
Detalle
Corte Transversal
Costo de Pavimento de Concreto:
• Costo de construcción: • Costo de mant. anual: • Costo de reparación:• Costo de operación:
US$/m2
US$/m2
US$/m2
US$/m2
8665
052
1218
-
Fuente: E. Becker, Agosto 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
ALTERNATIVA CONCRETO
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Fuente: E. Becker, Agosto 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
ALTERNATIVA ASFALTO #1
Detalle
Corte Transversal
Costo de Pavimento de Asfalto (7,5 cm):
• Costo de construcción: • Costo de mant. anual: • Costo de reparación:• Costo de operación:
US$/m2
US$/m2
US$/m2
US$/m2
6581
066
2632
-
Ancho total de calzada0,50 m 0,50 m
0,15 m
0,15 m
0,075 m
0,15 m
0,15 m
0,075 m
0,15 m
PAVIMENTO DEASFALTO
SUB-BASE
SUBRASANTE
0,15 m
BASE
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Fuente: E. Becker, Agosto 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
ALTERNATIVA ASFALTO #2
Detalle
Corte Transversal
Costo de Pavimento de Asfalto (5 cm):
• Costo de construcción: • Costo de mant. anual: • Costo de reparación:• Costo de operación:
US$/m2
US$/m2
US$/m2
US$/m2
5696
080
2632
-
Ancho total de calzada0,50 m 0,50 m
0,15 m
0,15 m
0,05 m
0,15 m
0,20 m
0,05 m
0,20 m
PAVIMENTO DEASFALTO
SUB-BASE
SUBRASANTE
0,15 m
BASE
0 5 10 15 20 25 300
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
Tiempo [años]
Ga
sto
Ac
um
ula
do
[$/c
ua
dra
]
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Fuente: E. Becker, Agosto de 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
FLUJO DE FONDOS (tasa = 0%)
concreto
asfalto #1
asfalto #2
Tipo de cambio: 1 US$ = $ 4,17
0 5 10 15 20 25 300
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
Tiempo [años]
Ga
sto
Ac
um
ula
do
[$/c
ua
dra
]
0 5 10 15 20 25 300
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
Tiempo [años]
Ga
sto
Ac
um
ula
do
[$/c
ua
dra
]
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Fuente: E. Becker, Agosto de 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
FLUJO DE FONDOS (tasa = 8%)
concretoasfalto #1asfalto #2
Tipo de cambio: 1 US$ = $ 4,17
0 5 10 15 20 25 300
5
10
15
20
25
Tiempo [años]
Cu
ad
ras
An
ua
les
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
Cantidad de cuadras construidas por cada $ 4.170.000.- (US$ 1.000.000) de presupuesto municipal anual destinado a construcción, mantenimiento y reparación de pavimentos urbanos de 7,35 m de anchoFuente: E. Becker, Agosto de 2011. Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
concretoasfalto #1asfalto #2
CONSTRUCCIÓN CON PRESUPUESTO ANUAL CONSTANTE
0 5 10 15 20 25 300
50
100
150
200
250
Tiempo [años]
Cu
ad
ras
Ac
um
ula
do
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
COSTOS DE PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)ANÁLISIS DE COSTO
concreto
asfalto #1
asfalto #2
CONSTRUCCIÓN CON PRESUPUESTO ANUAL CONSTANTE
Cantidad de cuadras acumuladas construidas por cada $ 4.170.000 (US$ 1.000.000) de presupuesto municipal anual destinado a construcción, mantenimiento y reparación de pavimentos urbanosFuente: E. Becker, Agosto de 2011 Estudio Comparativo de Costos de Pavimentos Urbanos para Buenos Aires.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
CONCLUSIONES
Municipios que construyen pavimentos de concreto de buena calidad y realizan un adecuado mantenimiento logran:
• Vidas útiles en el orden de los 50 años
• Aumento constante de la cantidad de cuadras pavimentadas
• Ahorros en energía eléctrica de iluminación urbana del orden del 40 %
• Menor calentamiento por asoleamiento
• Mayor sustentabilidad (economía, sociedad, ecología)
ANÁLISIS PARA PAVIMENTOS URBANOS (tránsito residencial)DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTO EN ARGENTINA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
CONCLUSIONES
Las carreteras pavimentadas en concreto de buena calidad y realizan un adecuado mantenimiento logran:
• Vidas útiles coherentes con las estimaciones de diseño
• Ahorros reales sobre el flujo de fondos (life cycle cost)
• Disponibilidad de recursos para la construcción de más carreteras
• Ahorros en energía eléctrica de iluminación en autopistas
• Ahorros reales en los costos de operación del transporte
• Mayor eficiencia energética
• Mayor sustentabilidad (economía, sociedad, ecología)
ANÁLISIS PARA PAVIMENTOS DE CARRETERAS (rutas, autovías y autopistas)DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTO EN ARGENTINA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Si luego de esta presentación, Ud. está analizando construir una carretera en concreto, lo invito a gastar unos minutos adicionales para hacerle unas recomendaciones en base a nuestra experiencia de campo…
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Foto: E. Becker, 2004. Construcción de RP 6, tramo VI. fecha: 26/05/2004.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Foto: E. Becker, 2004. Construcción de RP 6, tramo VI. fecha: 26/05/2004.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
a) losa de pavimento sobre base no absorbente
b) losa de pavimento sobre base absorbente
diag
ram
a de
hu
med
ad
satu
rado
sobresaturado
satu
rado
sobresaturado
diag
ram
a de
hu
med
ad
Efecto de la capacidad de absorción de la base
concreto recién colocado…
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
diag
ram
a de
hu
med
ad
sobresaturado
satu
rado
satu
rado
sobresaturado
diag
ram
a de
hu
med
ad
no saturado
Efecto de la capacidad de absorción de la base
a) losa de pavimento sobre base no absorbente
b) losa de pavimento sobre base absorbente
… luego de varios minutos o algunas horas …
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
diag
ram
a de
hu
med
ad
sobresaturado
satu
rado
no saturado
satu
rado
sobresaturado
diag
ram
a de
hu
med
ad
a) losa de pavimento sobre base no absorbente
b) losa de pavimento sobre base absorbente
... luego de un par de horas sin protección
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Exud
ació
n [%
]PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
estado endurecido
1 2 4 6 8 10 1 3 70
100
200
300
400
Tiempo [h, días]
Ext
en
sib
ilid
ad [
x 10
6]
esta
do d
e tr
ansi
ción
esta
do fr
esco
Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor
Extensibilidad : capacidad de deformación del material
peligro
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
estado endurecido
1 2 4 6 8 10 1 3 70
100
200
300
400
Tiempo [h, días]
Ext
en
sib
ilid
ad [
x 10
6]
esta
do d
e tr
ansi
ción
esta
do fr
esco
Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor
Extensibilidad : capacidad de deformación del material
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
mezcla original
mezcla menos sensible
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
estado endurecido
1 2 4 6 8 10 1 3 70
100
200
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Tiempo [h, días]
Ext
en
sib
ilid
ad [
x 10
6]
esta
do d
e tr
ansi
ción
esta
do fr
esco
Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor
Extensibilidad : capacidad de deformación del material
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
mezcla original
mezcla menos sensible
segu
ridad
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
estado endurecido
1 2 4 6 8 10 1 3 70
100
200
300
400
Tiempo [h, días]
Ext
en
sib
ilid
ad [
x 10
6]
esta
do d
e tr
ansi
ción
esta
do fr
esco
Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor
Extensibilidad : capacidad de deformación del material
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
mezcla original
mezcla menos sensible
segu
ridad
segu
ridad
Estado inicial
Luego de algunas horas
Luego de algunos días
restricción
PRINCIPALES MECANISMOS DE CONTROLCONTROL DE RIESGO SOBRE LA CONTRACCIÓN TEMPRANA
PRINCIPALES MECANISMOS DE CONTROLCONTROL DE RIESGO SOBRE LA CONTRACCIÓN TEMPRANA
Las 4 acciones prácticas para evitar la fisuración temprana:
1) Minimizar la contracción temprana
2) Aumentar la extensibilidad de la mezcla
3) Disminuir la restricción entre la losa de pavimento y la base
4) Adecuado debilitamiento controlado (materialización de juntas)
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CET del concreto [x 10-6 1/°C]
Canti
dad
de lo
sas
fisur
adas
[%
]
100
50
0
Influencia del CETsobre la probabilidad de fisuración de losas de pavimento
cantidad aceptable
CET aceptable
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
CET del concreto [x 10-6 1/°C]
Canti
dad
de lo
sas
fisur
adas
[%
]
100
50
0
Influencia del CETsobre la probabilidad de fisuración de losas de pavimento
CET del CRS del río UruguayCET del Basalto de Corrientes
cantidad aceptable
CET aceptable
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Fuente: E. Becker, 2009. “Experiencias de Construcción de Vías de Concreto en Argentina”. 08/05/2009. Bogotá, Colombia
CET del Granito de Olavarría
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Foto: E. Becker, 19/03/2009. Tramo experimental para Ruta Nacional N°14, tramo 2, sección II (Colón, Entre Ríos)
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Foto: E. Becker, 19/03/2009. Tramo experimental para Ruta Nacional N°14, tramo 2, sección II (Colón, Entre Ríos)
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Foto: J. C. Balestro, 23/04/2009. Testigo de tramo experimental para Ruta Nacional N°14, tramo 2, sección II (Colón, Entre Ríos) ejecutado el 19/03/2009.
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Si luego de todo lo que presentamos aquí…Ud. aún piensa que el concreto es un material “noble”…
es que no entendío nada
… por otro lado, los especificadores, controladores de obra y constructores que aún piensan que se puede aprobar el uso de una mezcla de concreto con sólo exigir un valor de resistencia y trabajabilidad…
es probable que tengan algunos inconvenientes
… ¿qué le vamos a exigir a la mezcla en el futuro????
DESEMPEÑO acorde a las exigencias del proyecto
PARA SER UTILIZADA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO COLOCADO CON TARRECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
ACERCA DE LA IMPORTANCIA DE LOGRAR UN BUEN DESEMPEÑO DE LOS PAVIMENTOSCONCLUSIONES
Ya que un buen DESEMPEÑO es aquel que nos asegura:
• una vida de servicio de acuerdo al proyecto• un nivel de servicio de acuerdo a lo previsto• mantener los costos acotados• lograr los niveles de eficiencia energética deseados
Consecuentemente, una solución sustentable y sostenibley en ese sentido, los pavimentos de concreto considero
que brindan la mejor respuesta en la mayor parte de los proyectos más exigentes.
Fotos: G. Cuaroni y J. C. Balestro, 30/08/2010. Seminarios en DPV Chaco y UNNE
SEMBRAR PARA COSECHAR…
… pero no todas las semillas germinan…
Ing. Edgardo BECKER , conferencia sobre DESEMPEÑO Y COSTOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
¡Gracias!¿preguntas?