RESUMEN:
El concreto es el material de construcción más ampliamente utilizado debido a la versatilidad y las ventajas demostradas en innumerables proyectos, incluyendo los de saneamiento básico en donde los conductos de concreto han sido protagonistas desde tiempos inmemorables.
Los avances en la tecnología del concreto permiten que los tubos de este material sigan siendo considerados como la mejor alternativa para muchos proyectos.
Con el surgimiento de las tuberías de plástico en los mercados del mundo, han surgido algunos falsos paradigmas alrededor de los tubos de concreto. En este decálogo compartimos las ventajas de los tubos de concreto versus las tuberías plásticas, con argumentos soportados en estudios realizados por entidades independientes.
1. Los tubos de concreto tienen mejor eficiencia hidráulica que los de plástico
Aunque al tacto la superficie del concreto se siente más rugosa que la del plástico, la rugosidad hidráulica representada por el coeficiente n de Manning de los tubos de concreto es prácticamente la misma que la del plástico, n=0.009 a n= 0.010, tal y como se ha determinado por numerosos estudios soportados por ensayos de laboratorio. Esto se traduce en que el coeficiente de rugosidad seleccionado por diseño hidráulico para la tubería de concreto en las redes recién instaladas es igual al del plástico, adicionalmente cuando las redes de alcantarillado entran en servicio las paredes interiores de los tubos son recubiertas por una película orgánica que físicamente hace que la rugosidad hidráulica de todos los conductos sea la misma.
Por otra parte, los tubos de concreto tienen mejor desempeño y eficiencia hidráulica porque a diferencia de las tuberías plásticas mantienen su forma original y la alineación durante la vida de servicio.
2. Los tubos de concreto tienen mayor resistencia mecánica que los de plástico
Los tubos de concreto tienen mucha más capacidad portante que otros materiales y su resistencia, al igual que el resto de sus propiedades mecánicas, mejoran con el paso del tiempo. Las propiedades mecánicas de los materiales plásticos decrecen con el tiempo, debido al fenómeno de fluencia que experimentan una vez que están cargados.
La alta resistencia mecánica de los tubos de concreto, producidos con o sin refuerzo, en mezclas con resistencia a compresión del rango de 32 MPa a 60 MPa hacen que la estabilidad de la estructura dependa de sí misma y no de las condiciones del suelo en el que se cimenta.
En el caso de tubos flexibles la resistencia depende en más del 95% de las condiciones del suelo de soporte y por lo tanto cualquier dificultad que se tenga al momento de seleccionar o compactar los materiales de cimentación se traduce en deformaciones o aplastamiento de los tubos.
3. Los tubos de concreto pueden ser instalados en cualquier condición
Los tubos de concreto se pueden instalar en cualquier condición de carga, como por ejemplo hincados, en terraplén o en zanja inducida, mientras que los tubos plástico para alcantarillado solo pueden instalarse en zanjas con muchas restricciones constructivas y en algunos casos en condiciones imposibles de cumplir, por ejemplo, alcanzar niveles de compactación proctor de 95 % como figura en muchos de sus manuales técnicos, en los costados de los tubos, en donde no cabe ningún equipo de compactación.
Aunque cupieran estos equipos, no es posible alcanzar tales grados de compactación a los lados de un tubo flexible porque, por la naturaleza del mismo, al tratar de apisonar el relleno a esos niveles, el tubo se deforma y no permite dicha compactación; en laboratorio se ha demostrado que no es posible alcanzar grados superiores de compactación al 80% alrededor de tubería flexible.
4. Los tubos de concreto son resistentes al fuego
Los tubos de concreto son resistentes al fuego y no son inflamables, tampoco presentan problemas cuando en los lugares de acopio permanecen expuestos a los rayos ultravioleta.
Esto es una consideración importante en zonas rurales con probabilidad de incendios forestales o incluso en zonas urbanas en las que habitantes de la calle realizan fogatas dentro de estructuras hidráulicas cuando las utilizan como refugio, antes o incluso después de instaladas.
5. Los tubos de concreto se pueden instalar con mayor rendimiento que los tubos plásticos
Los tubos de concreto se colocan con altos rendimientos de obra, porque en general las condiciones de cimentación que requieren no son muy exigentes, de manera que se hace la excavación, se coloca el material de cimentación, se instala el prefabricado y se vierte el material de relleno, el cual en muchos casos es procedente de la misma excavación.
Los tramos de excavación son cortos porque los tubos generalmente tienen longitud menor a 2.5 m para facilitar la manipulación y el transporte, sin exceder el peso de los equipos usados para el movimiento de suelo. La excavación en tramos cortos permite disminuir y en algunos casos eliminar el uso de tablestacado en suelos malos, porque los tubos por sí mismos sirven para contener las paredes de la excavación; además permiten que la alineación y la pendiente de las estructuras hidráulicas se pueda revisar frecuentemente para que tenga la precisión que sea requerida.
Por otra parte, en la instalación de tubería, el rendimiento que se tiene para tubos con diámetro mayor de 30 cm, en el que por condiciones de seguridad ocupacional se requiere la utilización de maquinaria para el izaje de los tubos plásticos, es prácticamente igual entre tubos de diferente material, así los tubos de concreto sean más pesados.
6. El alto peso de los tubos de concreto favorece la instalación
El peso en los tubos de concreto compacta el suelo sobre el que se instala y resiste los esfuerzos laterales cuando se compacta material en los lados; adicionalmente, previene que se presenten movimientos mientras se ensamblan unos elementos con otros.
En el caso de tubería y boxculvert, instalados en zonas con alto nivel freático, el peso de estos tubos evita, además, que se presenten problemas de flotación o cambios en la pendiente o el nivel porque el peso ayuda a resistir las fuerzas de flotación y las fuerzas laterales cuando los conductos están parcial o totalmente desocupados.
7. Los tubos de concreto son reciclables
Los tubos de concreto son materiales reciclables que se hacen con materias primas naturales de consecución local, una vez se cumple con su vida útil pueden ser triturados para ser utilizados como material granular para bases y subbases o como agregados para producir nuevo concreto. El refuerzo que se separa en el proceso de trituración se procesa en altos hornos para producir diferentes clases de acero.
8.La fabricación de tubos de concreto no contamina el medio ambiente
En la fabricación de tubos de concreto se utiliza menos energía que la empleada en la fabricación de tubería de plástico y se genera una mínima disposición de residuos, los cuales en todos los casos pueden ser reciclados. Los residuos de la industria del plástico no son biodegradables.
9. Los tubos de concreto son los más durables
El concreto es sin duda el material más durable que se ha utilizado en la construcción de estructuras hidráulicas, debido al buen desempeño que presenta cuando es expuesto a condiciones ambientales agresivas y a sus bondades para resistir las cargas de servicio. Es el único que se encuentra en obras en servicio con más de 50 años. Los materiales plásticos fueron inventados hace relativamente poco tiempo y su durabilidad solo puede ser estimada a través de ensayos de durabilidad.
10. Los alcantarillados con tubos de concreto son más económicos
Prácticamente para todas las condiciones de instalación, los alcantarillados construidos con tubería de concreto en diámetros superiores a 50 cm, son más económicos que los que utilizan tubos plásticos, porque los materiales y actividades para la cimentación son menos exigentes y por lo tanto menos costosas. Para tuberías de mentor diámetro a 50 cm frecuentemente los costos de los alcanatarillados de concreto son menores, especialmente cuando se requieren instalaciones con alto desnivel.
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Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
Los tubos de concreto tienen mejor desempeño y eficiencia hidráulica porque a diferencia de las tuberías plásticas mantienen su forma original y la alineación durante la vida de servicio.
CONCLUSIÓN
La excavación en tramos cortos permite disminuir y en algunos casos eliminar el uso de tablestacado en suelos malos, porque los tubos por sí mismos sirven para contener las paredes de la excavación; además permiten que la alineación y la pendiente de las estructuras hidráulicas se pueda revisar frecuentemente para que tenga la precisión que sea requerida.
