Principales deficiencias estructurales que incrementan la vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas en el Perú

Rodrigo Rafael Altamirano Sánchez

La vulnerabilidad sísmica es uno de los principales riesgos en el Perú, debido a que nuestro país se ubica en el Cinturón de Fuego del Pacífico, un riesgo que se agrava cuando se construye de manera informal. Dentro de este contexto resulta necesario analizar las principales deficiencias estructurales que incrementan la vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas en el Perú; por ende, se analizarán las deficiencias estructurales, la influencia del material y los factores sociales, y también se plantearán estrategias para mitigar la vulnerabilidad sísmica.

Las deficiencias estructurales en elementos verticales y horizontales de las viviendas autoconstruidas aumentan en gran medida la vulnerabilidad sísmica. La vulnerabilidad es la cualidad de ser susceptible a algún daño y esto también puede pasar en las edificaciones, principalmente cuando hay sismos, que pueden ir desde pequeños temblores hasta grandes terremotos; esta vulnerabilidad sísmica principalmente sucede por la autoconstrucción que es cuando el propietario construye por sí mismo la edificación, pero se nota más cuando es informal y no tiene los permisos necesarios (Calderón Paniagua et al., 2025; Fernández Ayaypoma, 2023). Una de las principales deficiencias estructurales son las juntas sísmicas que son el espacio entre edificaciones que se deja de margen para que no choquen, pero muchas veces no se deja este margen que es mínimamente de 3 cm y esto empeora cuando el nivel de piso o losas de viviendas continuas no es el mismo ya que el nivel de apoyo que tienen las columnas no es el mismo y el que tiene más altura sufriría más daño (Castro-Revilla et al., 2024). A esto se suma el uso de ladrillo pandereta, así como la práctica de usar distintos tipos de ladrillo en un cambio de nivel o piso, generando deficiencias e irregularidades en la estructura y si a esto se le suman problemas como el acero expuesto en columnas o vigas no peraltadas, quedan viviendas muy frágiles ante sismos (Lopez et al., 2025).

El material predominante tiene gran influencia en el nivel de vulnerabilidad sísmica. Esto se demuestra en el estudio que se hizo en Lajas (Cajamarca) en donde se comparan viviendas de albañilería con viviendas de adobe en el cual el 76,04 % de las viviendas de albañilería podría resistir un sismo; en cambio, el 71,25 % de las viviendas de adobe tendría un nivel de resistencia ante sismos muy bajo (Astonitas Castillo et al., 2025). Esta gran diferencia de vulnerabilidad se debe principalmente a la antigüedad de las viviendas ya que por ejemplo el adobe o el ladrillo sin cocer es un material muy usado antiguamente pero por amplia diferencia no es el más resistente, como incluso el ladrillo artesanal macizo con el que están hechas algunas viviendas de albañilería (Lopez et al., 2025). Otro de los factores sería la evolución de las normas sismorresistentes como la actual E.030 y E.080 del RNE. Las viviendas de albañilería que no se detectaron como resistentes ante un sismo tienen un problema común que es el cambio de ladrillo, si en el primer piso hay un ladrillo artesanal macizo y en los pisos superiores está construida con ladrillo pandereta o tubular la vivienda va a perder resistencia ya que estas tienen muy poca capacidad de deformación, es decir, en el momento de un sismo directamente se va a romper (Fernández Ayaypoma, 2023).

Además de las deficiencias técnicas, los factores sociales y de gestión agravan la vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas. Según un estudio en Tacna, el proceso constructivo (mano de obra y asesoría técnica) tendría un poco más de importancia que el material (Calderón Paniagua et al., 2025). Esta relación se vincula principalmente con la falta de asesoría técnica durante el proceso de construcción; a esto se le suma el incumplimiento de las normas sismorresistentes E.030 y E.080, que hablan bastante de las juntas sísmicas (Castro-Revilla et al., 2024). Esta situación se da principalmente porque la gente tiene un conocimiento moderado sobre la autoconstrucción informal y sobre cómo esta puede verse afectada por los sismos. En la práctica, las viviendas hechas por autoconstrucción informal van a tener defectos, ya sea en los materiales o en los procesos, que se ubican fuera de la norma. Las consecuencias de esto se evidenciaron en el terremoto de Pisco en 2007 que dejó más de 230 mil viviendas dañadas y cerca de 52 mil destruidas (Instituto Geofísico del Perú [IGP], 2008).

Finalmente, existen estrategias para reducir la vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas. Entre las primeras destaca el reforzamiento de muros mediante la malla de acero y mortero cemento-arena en ambas caras; esta técnica aumenta la resistencia cortante y la capacidad de deformación lateral en viviendas de albañilería confinada elevando significativamente el desempeño de estas frente a sismos (Lopez et al., 2025). Sin embargo, la densidad de los muros resulta un parámetro más crítico, ya que una vivienda con muros reforzados sigue siendo vulnerable ante un sismo que demande una resistencia elevada (Lopez et al., 2025). Se recomienda inscribir las viviendas en Registros Públicos y acudir a asesoría técnica de ingenieros para reforzar paredes o en el caso de que la vivienda tenga más de 30 años de antigüedad (Calderón Paniagua et al., 2025). También se recomiendan talleres de sensibilización hacia la población o el acceso a capacitaciones gratuitas para adquirir conocimientos básicos (Fernández Ayaypoma, 2023).

En conclusión, la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas en el Perú se confirma como un problema de carácter multidimensional en el que se agrupan las deficiencias estructurales, la influencia del material empleado y factores sociales que elevan el riesgo sísmico. Se evidenció que las viviendas analizadas en los estudios revisados presentan fallos estructurales recurrentes, como la ausencia de juntas sísmicas, los desniveles de losa y el uso de diferentes ladrillos entre pisos, y que la influencia del material es muy alta, ya que las viviendas de adobe resultaron muy vulnerables. Todo esto es resultado del conocimiento moderado de la población. Se recomienda a futuros investigadores plantear estrategias de reforzamiento de bajo costo para viviendas de adobe, que son las más vulnerables.

Referencias

Astonitas Castillo, E., Chávez Martínez, U., & Cárdenas Rosales, C. R. (2025). Nivel de vulnerabilidad sísmica en edificaciones de albañilería y adobe con Benedetti y Petrini. Revista Ciencia Nor@ndina, 8(1). https://repositorio.unach.edu.pe/items/ebaf53ac-a91f-4c62-81d5-b2e9b8cba84f

Calderón Paniagua, D. G., Quispe Vilca, G. R., Pacompia Toza, J. F., Flores Choquecota, H., Condori Gomez, F. R., & Callata Vidal, J. C. (2025). Autoconstrucción informal y vulnerabilidad sísmica: una aproximación desde la percepción ciudadana. Revista Invecom, 6(2), Artículo e602105. https://doi.org/10.5281/zenodo.17080698

Castro-Revilla, H. M., Paz-Fernández, R. J., Arrieta-Alarcón, J. C., & Vergara-Rodríguez, E. N. (2024). Identificación cualitativa de condiciones de vulnerabilidad sísmica en viviendas del distrito del Rímac, Lima-Perú. Arquitectura+, 9(18). https://doi.org/10.5377/arquitectura.v9i18.18762

Fernández Ayaypoma, M. D. (2023). Influencia de la autoconstrucción en la vulnerabilidad sísmica en edificios residenciales de la ciudad de Lima-Perú [Tesis de titulación, Universidad Tecnológica del Perú]. Repositorio Institucional UTP. https://hdl.handle.net/20.500.12867/7139

Instituto Geofísico del Perú. (2008). El terremoto de Pisco (Perú) del 15 de agosto de 2007 (7.9 Mw) [Informe]. Repositorio Institucional IGP. https://repositorio.igp.gob.pe/items/aa7902f7-5aaa-4a38-a124-3cb1c1808ffc

Lopez, L., Diaz, M., Flores, E., Amancio, M., & Roman, S. (2025). Evaluation of the seismic performance in confined masonry dwellings retrofitted with steel mesh and cement-sand mortar. TECNIA, 35(2). https://doi.org/10.21754/tecnia.v35i2.2537

 

Ventajas del uso de agregados reciclados en el concreto para edificaciones

Perez Torres Diego Aldair

La industria de la construcción es fundamental para el desarrollo de las ciudades; sin embargo, también genera un importante impacto ambiental debido al consumo de recursos naturales y a la acumulación de residuos provenientes de los procesos de construcción, remodelación y demolición. Frente a esta problemática, los agregados reciclados, obtenidos a partir de la recolección, trituración y clasificación de residuos de concreto, representan una alternativa sostenible para reemplazar parcial o totalmente a los agregados naturales convencionales, como la piedra chancada y la arena. Por ello, el presente artículo tiene como objetivo dar a conocer las principales ventajas ambientales, económicas y técnicas de incorporar agregados reciclados en la elaboración de concreto destinado a edificaciones.

Una de las principales ventajas del uso de agregados reciclados es la reducción del impacto ambiental asociado con la extracción de materias primas naturales. La obtención tradicional de piedra y arena mediante actividades de extracción puede ocasionar alteraciones en los ecosistemas, modificar el relieve del terreno, favorecer la erosión de los suelos y generar un elevado consumo de energía debido al funcionamiento de maquinaria y al transporte de los materiales. Al recolectar, separar y triturar el concreto proveniente de demoliciones para reincorporarlo al proceso productivo, se reduce la necesidad de extraer nuevos recursos geológicos. De esta manera, se contribuye a conservar las reservas naturales y a disminuir los impactos ambientales asociados con la extracción y el transporte de agregados (Rodríguez & Silva, 2019).

Otra ventaja importante es la gestión más eficiente de los residuos de construcción y demolición. Estos materiales pueden representar una cantidad considerable de los residuos generados en las ciudades y, cuando no reciben un tratamiento adecuado, pueden terminar acumulados en botaderos informales, terrenos baldíos o zonas cercanas a ríos. Al procesar los escombros de concreto y reincorporarlos en la elaboración de nuevas construcciones, se reduce la cantidad de residuos destinados a su disposición final y se disminuyen los posibles impactos sobre el suelo y las fuentes de agua. Asimismo, esta práctica favorece el aprovechamiento de los materiales y contribuye al desarrollo de una economía circular dentro del sector de la construcción (Pérez et al., 2021).

Desde el punto de vista económico y logístico, la utilización de agregados reciclados también puede generar beneficios para las empresas constructoras y los proyectos de edificación. Las fuentes de residuos de demolición y las plantas de reciclaje pueden encontrarse en zonas urbanas o próximas a los lugares donde se desarrollan nuevas obras, lo que permite reducir las distancias de transporte en comparación con el abastecimiento de agregados provenientes de canteras más alejadas. Esto puede representar un ahorro en combustible y costos de transporte. Además, la reducción de los gastos relacionados con la disposición final de los residuos y la posibilidad de utilizar materiales reciclados pueden contribuir a optimizar el presupuesto de determinados proyectos, siempre que se cumplan las condiciones técnicas necesarias (García & Martínez, 2020).

En cuanto a sus características técnicas, los avances en los procesos de trituración, cribado y limpieza han permitido mejorar la calidad y uniformidad de los agregados reciclados. Sin embargo, estos materiales suelen presentar una mayor porosidad y absorción de agua que los agregados naturales, debido principalmente a la presencia de mortero adherido a las partículas. Estas características pueden ser consideradas durante el diseño de la mezcla mediante procedimientos como el ajuste de la relación agua-cemento, el empleo de aditivos y la presaturación de los agregados. De esta manera, es posible desarrollar concretos con agregados reciclados que alcancen propiedades mecánicas adecuadas para diferentes aplicaciones en la construcción, dependiendo de las características del material y del diseño de la mezcla (López et al., 2022).

En conclusión, el uso de agregados reciclados en la elaboración de concreto para edificaciones constituye una alternativa que puede aportar beneficios ambientales, económicos y técnicos al sector de la construcción. Entre sus principales ventajas se encuentran la reducción de la necesidad de extraer materias primas naturales, el aprovechamiento de residuos de construcción y demolición, la posibilidad de disminuir determinados costos de transporte y disposición, y su aplicación en la elaboración de concretos con propiedades adecuadas cuando se realiza un correcto diseño de mezcla. Por ello, el aprovechamiento de estos materiales representa una oportunidad para avanzar hacia prácticas de construcción más sostenibles y responsables con el medio ambiente (Soto & Vargas, 2023).

El uso responsable de los recursos y la búsqueda de alternativas para reducir los residuos son aspectos cada vez más importantes dentro de la ingeniería civil. En este contexto, los futuros profesionales tienen la oportunidad de promover soluciones que permitan desarrollar infraestructuras seguras y, al mismo tiempo, disminuir los impactos ambientales asociados a la construcción. La incorporación de materiales reciclados, cuando cumple con las condiciones técnicas y normativas correspondientes, puede formar parte de este proceso hacia una construcción más sostenible.

Referencias

García, M., & Martínez, R. (2020). Análisis de costos y viabilidad económica del uso de agregados reciclados en la edificación urbana. Revista de Ingeniería y Construcción, 15(2), 45–58. https://doi.org/10.1016/j.ingcon.2020.04.012

López, F., Torres, J., & Morales, C. (2022). Propiedades mecánicas y durabilidad del concreto elaborado con agregados de demolición. Materiales de Construcción Sostenible, 8(1), 112–125. https://doi.org/10.1016/j.matcons.2022.01.005

Pérez, A., Gómez, L., & Sánchez, K. (2021). Gestión integral de residuos de construcción y su impacto en la economía circular. Revista Iberoamericana de Medio Ambiente y Sustentabilidad, 10(3), 89–102. https://doi.org/10.22201/rimas.2021.v10n3.45

Rodríguez, H., & Silva, E. (2019). Evaluación del impacto ambiental de la extracción de agregados naturales frente al reciclaje de concreto. Ingeniería Civil y Sostenibilidad, 6(4), 203–217. https://doi.org/10.1016/j.icsos.2019.08.003

Soto, D., & Vargas, P. (2023). Manual de aplicaciones prácticas del concreto reciclado en estructuras de edificación. Editorial Universitaria de Ingeniería. https://www.editorialuniversitaria.edu/libros/manual-concreto-reciclado

Análisis comparativo de la respuesta sísmica entre aisladores elastoméricos y disipadores viscosos en edificios de concreto armado de 10 a 15 pisos

                                               Huingo Sánchez Christian rodrigo

Ante la vulnerabilidad estructural de las edificaciones frente a los sismos, existen dos sistemas principales de protección: el aislamiento sísmico de base y la disipación de energía (Warthon Villegas, 2021). Este trabajo, elaborado a partir de una revisión de literatura científica, tiene como objetivo comparar la respuesta sísmica de los aisladores elastoméricos y los disipadores viscosos en edificaciones de concreto armado de 10 a 15 pisos, en un contexto de alta actividad sísmica como el peruano. El aislamiento de base es el primer enfoque: los aisladores elastoméricos desacoplan la estructura del movimiento del suelo y reducen la aceleración que se transmite a los niveles superiores (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022). Los disipadores viscosos constituyen el segundo enfoque: estos dispositivos disipan la energía sísmica que ingresa a la edificación a través de los entrepisos, mediante el flujo de un fluido compresible por los orificios de un pistón metálico (Álvarez et al., 2022, p. 111).

Los aisladores elastoméricos presentan distintos tipos y características, según su composición y función. Su funcionamiento general se basa en capas alternadas de caucho y acero, que otorgan flexibilidad horizontal a la base del edificio y conservan la rigidez vertical del sistema (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022). Entre los tipos existentes se encuentran los aisladores con núcleo de plomo, que incorporan este núcleo metálico para aportar amortiguamiento histerético adicional. También existen los aisladores de alto amortiguamiento (High Damping Rubber Bearing, HDRB), que logran este efecto mediante una formulación especial del caucho, sin necesidad de dicho núcleo. Por último, los aisladores de caucho natural ofrecen un menor amortiguamiento intrínseco y suelen combinarse con otros dispositivos de disipación (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022).

Los disipadores viscosos también se clasifican según su comportamiento y configuración constructiva (Álvarez et al., 2022). Su funcionamiento general consiste en un cilindro metálico, un pistón con orificios y un fluido compresible que disipa energía sísmica al desplazarse el pistón (Álvarez et al., 2022, p. 111). Se dividen en disipadores lineales, cuya fuerza es directamente proporcional a la velocidad relativa entre sus extremos, y disipadores no lineales, que reducen la fuerza máxima transmitida mediante un exponente de velocidad variable (Álvarez et al., 2022, p. 112).

Asimismo, existe una variante denominada disipador de pared o Viscous Wall Damper (VWD), caracterizada por su confiabilidad y sencillez frente a otros dispositivos (Stuardi et al., 2008). La eficiencia del VWD depende principalmente del exponente de amortiguamiento (α) y de la constante de viscosidad (c), parámetros que se determinan mediante un método simplificado de once pasos (Álvarez et al., 2022, pp. 130–131).

Al comparar ambos sistemas en edificaciones de altura media, se identifican distintos criterios de análisis: desplazamientos y distorsiones, aceleraciones y fuerzas, costos y emisiones, aspectos constructivos y casos de estudio (Warthon Villegas, 2021). Estos criterios se desarrollan a continuación.

En cuanto a los desplazamientos y las distorsiones de entrepiso, la reducción alcanzó un 80 % en un edificio de 12 niveles equipado con disipadores viscosos lineales (Álvarez et al., 2022, pp. 134–139) y entre un 20 % y un 40 % en una torre equipada con VWD (Stuardi et al., 2008). Cabe precisar que estos porcentajes provienen de edificaciones distintas, por lo que no son directamente comparables. Además, los datos recopilados para este criterio corresponden únicamente a los disipadores.

Respecto a las aceleraciones y las fuerzas cortantes de piso, los aisladores elastoméricos redujeron la aceleración en la base de la edificación (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022, p. 69), sin que en esta revisión se cuantifique dicha reducción. Por su parte, los VWD lograron reducciones de hasta 60 % en las fuerzas cortantes y de hasta 45 % en las aceleraciones máximas (Stuardi et al., 2008).

Con relación a los costos de reparación y al impacto ambiental, un diseño optimizado de disipadores viscosos (α = 0,3) redujo en 65 % los costos de reparación y en 80 % las emisiones de carbono (Rodríguez-Castellanos et al., 2024, p. 95). En este criterio, los datos revisados también corresponden solo a los disipadores.

En el aspecto constructivo, los aisladores requieren un plano de aislamiento en la base, mientras que los disipadores se instalan directamente en los entrepisos (Stuardi et al., 2008).

Finalmente, se consideran casos de estudio y edificaciones representativas en el Perú y en el mundo. En el Perú destacan el Aeropuerto Internacional Jorge Chávez y el edificio multifamiliar MADRE (Warthon Villegas, 2021). Fuera del país, sobresale una torre de 52 niveles en Santiago de Chile equipada con VWD (Stuardi et al., 2008), que se menciona como referencia internacional, aunque excede el rango de 10 a 15 pisos analizado aquí.

La eficiencia de estos sistemas depende del contexto de la edificación. En el caso de los aisladores, factores como el tipo de suelo, la zona sísmica y el sistema estructural influyen en su desempeño, como evidencian los resultados obtenidos al evaluar veinte edificaciones de uno a veinte niveles (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022, p. 54). Esto sugiere que la elección entre ambos sistemas debe evaluarse caso por caso.

El análisis comparativo desarrollado en este trabajo permite recapitular los hallazgos más relevantes sobre la respuesta sísmica de los aisladores elastoméricos y los disipadores viscosos en edificaciones de concreto armado de 10 a 15 pisos. En primer lugar, ambos sistemas resultan estructuralmente eficaces, aunque mediante mecanismos distintos. Los aisladores elastoméricos reducen principalmente la aceleración transmitida a la estructura al desacoplarla del suelo (Oviedo Sarmiento y Villarreal Castro, 2022). Los disipadores viscosos, en cambio, reducen los desplazamientos, las distorsiones de entrepiso y las fuerzas cortantes mediante la disipación de energía en cada nivel (Álvarez et al., 2022; Stuardi et al., 2008). En segundo lugar, la selección del sistema adecuado depende de la altura y la tipología del edificio, el tipo de suelo, la zona sísmica y el sistema estructural (Álvarez et al., 2022; Stuardi et al., 2008). En tercer lugar, también influyen los objetivos económicos y ambientales del proyecto (Rodríguez-Castellanos et al., 2024). Por tanto, los aisladores resultan más convenientes cuando el objetivo principal es reducir la aceleración transmitida, y los disipadores, cuando se busca controlar desplazamientos y distorsiones de entrepiso. No obstante, esta conclusión debe tomarse con cautela, pues los datos cuantitativos recopilados corresponden en su mayoría a los disipadores y provienen de edificaciones distintas. Por último, en el contexto peruano es necesario continuar la investigación sobre sistemas de protección sísmica, pues aún faltan estudios comparativos específicos y evaluaciones de sustentabilidad con el mismo nivel de detalle alcanzado para los disipadores viscosos (Warthon Villegas, 2021).

Referencias

Álvarez, J. C., Guerrero, H., Terán, A., y Moreno, Á. (2022). Método simplificado de diseño sísmico de edificios de marcos equipados con amortiguadores viscosos con comportamiento no lineal. Revista de Ingeniería Sísmica, (109), 110–146. https://doi.org/10.18867/ris.109.583

Oviedo Sarmiento, R., y Villarreal Castro, G. A. (2022). Eficiencia de los aisladores elastoméricos en la reducción de la aceleración sísmica en la base de edificaciones de concreto armado sometidos a registros sísmicos peruanos. Cátedra Villarreal, 10(1), 54–69. https://doi.org/10.24039/cv20221011437

Rodríguez-Castellanos, A., Niño-Lázaro, M., Ruiz-Gómez, S. E., y Santos-Santiago, M. A. (2024). Diseño sísmico sustentable de estructuras equipadas con disipadores viscosos. Revista de Ingeniería Sísmica, (112), 72–100. https://doi.org/10.18867/ris.112.638

Stuardi, J. E., Massa, J. C., y Giró, J. F. (2008). Eficiencia de disipadores sísmicos de pared basados en amortiguadores viscosos – Viscous Wall Damper. Mecánica Computacional, 27, 2115–2130. https://cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/view/1542

Warthon Villegas, C. A. (2021). Análisis comparativo de eficiencia estructural de construcciones de concreto armado entre disipadores y aisladores sísmicos: una revisión de la literatura científica de los últimos 10 años [Tesis de bachiller, Universidad Privada del Norte]. Repositorio Institucional UPN. https://hdl.handle.net/11537/26029

Autoconstrucción y vulnerabilidad sísmica: el riesgo de la albañilería confinada informal en Cajamarca

Se observa que, tanto en Cajamarca como en otras ciudades del Perú, buena parte de las viviendas se construye sin criterio técnico (Bazán Arbildo, 2007; Ruiz Zelada, 2022). La autoconstrucción, es decir, la edificación de la vivienda por parte de las propias familias y sin participación de profesionales, es una práctica muy extendida en el país. Aunque responde a la necesidad de vivienda de las familias de bajos recursos, también trae consigo un problema mayor: la vulnerabilidad sísmica. Este problema se agrava con la albañilería confinada, un sistema constructivo seguro cuando se ejecuta correctamente, pero muy vulnerable cuando se ejecuta mal. Dicho sistema consiste en muros de ladrillo rodeados por elementos de concreto armado, que les dan mayor capacidad para resistir las fuerzas de un sismo (Mosqueira Moreno y Tarque Ruiz, 2005). Sin embargo, cuando se ejecuta sin asesoría técnica, pierde buena parte de su capacidad resistente y se convierte en una amenaza para los habitantes de la vivienda (Ramos Rivera, 2020).

Los factores que generan vulnerabilidad sísmica en las edificaciones informales son diversos y se manifiestan de forma interrelacionada, por lo que configuran un panorama de riesgo que afecta principalmente a las zonas rurales (Ruiz Zelada, 2022). La vulnerabilidad sísmica se entiende como la susceptibilidad de una edificación a sufrir un daño significativo ante un sismo; en la albañilería confinada, esta susceptibilidad se reduce cuando los propios muros funcionan como elementos básicos de soporte (Bazán Arbildo, 2007). La causa principal de esta problemática es la autoconstrucción sin asesoría técnica que, sumada a la negligencia, lleva a tomar decisiones por intuición y no con criterio de ingeniería civil (Ramos Rivera, 2020). De ahí derivan deficiencias como la baja densidad de muros (la cantidad de muros que cumplen función portante en la construcción), la falta de confinamiento (muros sin columnas y vigas de concreto que los rodeen) y de arriostre (elementos que dan estabilidad lateral a los muros) y, sobre todo, el uso de materiales de baja calidad y la contratación de mano de obra sin experiencia y no certificada, que desconoce procedimientos constructivos básicos (Mosqueira Moreno y Tarque Ruiz, 2005; Ruiz Zelada, 2022).

La ubicación de las viviendas es un factor adicional que no depende directamente de la construcción, pero que resulta muy peligroso para las personas, sobre todo en zonas de alto riesgo sísmico como Cajamarca (Bazán Arbildo, 2007). En la provincia de Cajamarca se encuentran Puyllucana (alta y baja) y Lucmacucho, donde el mayor problema es la elevación, la pendiente pronunciada y la dificultad de construir en el terreno (Ruiz Zelada, 2022). Cuando una vivienda con las deficiencias mencionadas se ubica en estas zonas, el riesgo aumenta de forma considerable, y, por falta de recursos u otras razones, muchas viviendas se levantan precisamente en ellas. En varios casos sufren daños graves ante lluvias intensas, lo que evidencia lo que podría ocurrir en caso de sismo (Ruiz Zelada, 2022). Esta situación genera graves pérdidas económicas, no solo en estas zonas sino también en las adyacentes, y puede llevar a que se estigmatice a quienes habitan en ellas (Mosqueira Moreno, 2005)

Frente a este panorama existen metodologías de refuerzo estructural, pero, para que reduzcan realmente estas vulnerabilidades, es necesario comprender primero por qué son importantes (Mosqueira Moreno y Tarque Ruiz, 2005). Entre estas soluciones técnicas destaca la implementación de sistemas de refuerzo avanzado, como las mallas electrosoldadas (redes de acero que se colocan sobre los muros) y las geomallas biaxiales (mallas de polímero resistentes en dos direcciones), así como la aplicación de aditivos tradicionales como la cal, que mejora notablemente la adherencia y la resistencia del mortero (Farje Pulache y Yabuta Barturén, 2020). No obstante, la efectividad de estas medidas requiere un marco regulatorio estricto, por lo que es indispensable seguir las recomendaciones de la Norma Técnica E.030 Diseño Sismorresistente, que establece los requisitos mínimos para que una construcción sea segura (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 2026). Finalmente, todas estas acciones deben estar respaldadas por asesoría técnica profesional y por la capacitación continua de la mano de obra local, elementos clave para transformar la realidad de la autoconstrucción informal (Farje Pulache y Yabuta Barturén, 2020; Ruiz Zelada, 2022).

En síntesis, los factores y causas de vulnerabilidad identificados evidencian que la autoconstrucción sin asesoría técnica, las deficiencias constructivas (como la baja densidad de muros y la falta de confinamiento) y el uso de materiales de baja calidad en zonas de alta sismicidad configuran un escenario de alto riesgo (Bazán Arbildo, 2007; Ramos Rivera, 2020). Un riesgo sísmico no gestionado tiene graves consecuencias estructurales, económicas y sociales, y amenaza directamente la integridad y el patrimonio de las familias. Por ello, es fundamental aplicar rigurosamente metodologías de refuerzo en la albañilería confinada informal, con técnicos e insumos adecuados, y promover de manera sostenida la asesoría técnica profesional y el estricto cumplimiento normativo, a fin de alcanzar una cultura de construcción segura y resiliente (Farje Pulache, 2020; Mosqueira Moreno y Tarque Ruiz, 2005).

Referencias

Bazán Arbildo, J. E. (2007). Vulnerabilidad sísmica de las viviendas de albañilería confinada en la ciudad de Cajamarca [Tesis de maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú]. Repositorio Institucional PUCP. http://hdl.handle.net/20.500.12404/7630

Farje Pulache, K. J. y Yabuta Barturén, H. Y. (2020). Propuesta de reforzamiento en viviendas de albañilería confinada en el distrito de Villa María del Triunfo [Tesis de licenciatura, Pontificia Universidad Católica del Perú]. Repositorio Institucional PUCP. https://tesis.pucp.edu.pe/items/d14e3ce6-9eaf-4b18-a2db-b677d00c7764

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. (2026). Resolución Ministerial N.° 183-2026-VIVIENDA: Modifican la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismorresistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones. Gob.pe. https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/9902956/8081915-rm-183-2026-vivienda-modifica-norma-tecnica-e-030.pdf

Mosqueira Moreno, M. A. y Tarque Ruiz, S. N. (2005). Recomendaciones técnicas para mejorar la seguridad sísmica de viviendas de albañilería confinada de la costa peruana [Tesis de maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú]. Repositorio Institucional PUCP. http://hdl.handle.net/20.500.12404/850

Ramos Rivera, R. M. (2020). Vulnerabilidad sísmica de las viviendas de albañilería confinada ubicadas en el sector Pueblo Libre en la ciudad de Jaén, Cajamarca – 2020 [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional de Jaén]. Repositorio Institucional UNJ. https://hdl.handle.net/20.500.14689/272

Ruiz Zelada, F. A. (2022). Vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en el Centro Poblado Puyllucana, distrito de Los Baños del Inca, Cajamarca [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional de Cajamarca]. Repositorio Institucional UNC. https://repositorio.unc.edu.pe/handle/20.500.14074/5270

 

Eficacia del bioconcreto bacteriano en el sellado de microfisuras estructurales

Villalobos Ishpilco, Piero Alexander

La fisuración del concreto tradicional es uno de los problemas estructurales recurrentes en la construcción actual. Las fisuras permiten que el agua se infiltre, degrade el material y favorezca la corrosión del acero de refuerzo, y su reparación mediante morteros resulta costosa y difícil de aplicar. En este contexto, el bioconcreto, o concreto bacteriano, surge como una alternativa sostenible de reparación autónoma, pues incorpora bacterias capaces de precipitar carbonato de calcio y sellar las microfisuras cuando aparecen (Muñoz-Pérez et al., 2023). Con este propósito, se analizan su mecanismo y las especies bacterianas involucradas, su eficacia en la resistencia estructural, su viabilidad en la infraestructura y su comparación con los métodos convencionales de reparación.

El bioconcreto sella las microfisuras mediante la precipitación microbiana de carbonato de calcio. Cuando el agua ingresa por una fisura, las esporas bacterianas incorporadas en la mezcla germinan y producen calcita, que rellena el espacio dañado (Muñoz-Pérez et al., 2023). Este proceso puede seguir dos rutas: la ureólisis, asociada principalmente con Sporosarcina pasteurii (anteriormente clasificada como Bacillus pasteurii), y la transformación del lactato de calcio, que actúa como agente complementario porque alimenta a las bacterias y les permite generar la piedra caliza que sella la fisura. Entre las especies empleadas como agentes reparadores destacan Bacillus pseudofirmus y B. cohnii, cuya eficacia en la cicatrización de fisuras ha sido documentada en la literatura. Asimismo, otras especies, como B. subtilis y Paenibacillus polymyxa, se han incorporado al concreto como biorreparadoras. Finalmente, al comparar géneros, B. pseudofirmus y S. pasteurii se emplean como alternativas dentro del concreto autorreparable encapsulado con lactato de calcio (Ponce de León Echegaray et al., 2015). De ahí que la selección de la especie determine el comportamiento del material y sirva de base para evaluar su eficacia estructural.

El bioconcreto mejora la resistencia estructural del concreto porque sella las fisuras y optimiza sus propiedades mecánicas. Las bacterias del género Bacillus incrementan la resistencia a la compresión, la flexión y la tracción, además de favorecer la cicatrización de las fisuras (Muñoz-Pérez et al., 2023). Sin embargo, este efecto depende de la concentración de bacterias y de lactato de calcio en la mezcla; por ello, determinar la dosis óptima resulta indispensable para obtener resultados favorables. A ello se suma que la resistencia varía según el volumen y el tipo de solución bacteriana aplicada, de modo que estos parámetros requieren control durante la ejecución. En consecuencia, los estudios revisados indican que el bioconcreto aporta beneficios mecánicos medibles, siempre que se controlen la dosis y la especie bacteriana; de lo contrario, los aditivos pueden perjudicar la mezcla, como se explica a continuación.

El bioconcreto constituye una alternativa viable para la infraestructura vial, aunque su adopción masiva enfrenta barreras económicas y normativas. En las carreteras, la infiltración de agua por las fisuras degrada el concreto y reduce la vida útil de las estructuras; por ello, Montes-Padilla et al. (2025) lo proponen como una ingeniería viva capaz de transformar las vías de Colombia. Entre sus beneficios, este material reduce la necesidad de reparaciones periódicas y contribuye a disminuir la huella de carbono, pues la producción de cemento origina más del 7 % de las emisiones mundiales de CO₂. No obstante, su costo inicial se estima en el doble que el del concreto convencional, y las bolitas de arcilla que contienen las bacterias y los nutrientes representan cerca del 20 % de la mezcla, lo que puede reducir su resistencia hasta un 25 % (Olague Caballero, 2015). Además, la falta de normativa específica dificulta su incorporación en las obras. En consecuencia, resulta necesario ampliar la investigación y establecer una normativa específica para su implementación en el Perú.

El bioconcreto ofrece ventajas frente a los métodos convencionales de reparación porque actúa de forma autónoma desde el interior del material. Tradicionalmente, la reparación de fisuras consiste en aplicar morteros sobre la superficie dañada, un procedimiento que suele resultar costoso y difícil de ejecutar. En contraste, las esporas permanecen latentes en la matriz y, cuando el agua penetra por la fisura, la sellan apenas esta se forma. Estas esporas pueden mantenerse inactivas hasta 200 años y actúan únicamente cuando se necesita su función (Ponce de León Echegaray et al., 2015). Para incorporarlas, se emplean bolitas de arcilla o cápsulas que protegen a la bacteria y al nutriente durante el mezclado. Por otro lado, esta tecnología se ha extendido a tres presentaciones: concreto autorreparable, mortero de reparación y medio líquido de reparación. De ahí que el bioconcreto resulte especialmente conveniente en estructuras de difícil acceso, como las subterráneas o las marinas, donde la reparación manual es complicada.

En síntesis, el bioconcreto bacteriano es una alternativa eficaz para el sellado de microfisuras y el fortalecimiento del concreto: su potencial radica en el mecanismo de precipitación bacteriana, en la selección adecuada de la especie y la dosis, y en su capacidad de actuar de forma autónoma, a diferencia de los métodos convencionales de reparación. Sin embargo, su implementación en la infraestructura del Perú exige superar barreras normativas y económicas. En definitiva, investigar y apostar por soluciones biotecnológicas como esta constituye un paso necesario hacia una ingeniería civil más sostenible y resiliente.

Referencias

Montes-Padilla, J., Guerrero-López, A., Castro-Arroyo, A., & Amado-Cruz, H. (2025). Bioconcreto: la ingeniería viva que transformará las carreteras de Colombia. INGENIUS, 1(1), 62–71.

Muñoz-Pérez, S., Carlos-Sánchez, J., & Peralta-Sánchez, M. (2023). Influencia de las bacterias en la autocuración del concreto. Revista UIS Ingenierías, 22(1), 69–86. https://doi.org/10.18273/revuin.v22n1-20230065

Olague Caballero, C. (2015). Desarrollos recientes en restauración biológica del concreto. Finguach, 2(5).

Ponce de León Echegaray, C. F., Huamani Rojas, S. K., & Sánchez Acapana, E. (2015). Los beneficios del uso de bacterias en el concreto autorregenerante. Civilizate, 7(1), 36–38.

 

CAUSAS DEL FISURAMIENTO POR SECADO PREMATURO Y MÉTODOS DE CURADO CON AGUA PARA GARANTIZAR LA RESISTENCIA MECÁNICA DEL CONCRETO EN OBRA

Autor: Carrera Quiroz Emerson Eduardo

El concreto es un material fundamental en la construcción civil, debido a su maleabilidad y resistencia; sin embargo, un problema recurrente en este material es el fisuramiento por secado prematuro, el cual ocurre cuando el agua se evapora antes de completar el proceso de curado, repercutiendo tanto en la resistencia mecánica como en la durabilidad de la construcción. Por tal motivo, en el presente trabajo se analizarán las distintas causas del fisuramiento por secado prematuro, los métodos principales de curado húmedo para evitarlo, y la manera correcta de aplicarlos en obra para garantizar la máxima resistencia del concreto.

El curado es un factor clave para la ejecución de estructuras de hormigón, ya que consiste en el fraguado y endurecimiento de este a través del tiempo, de acuerdo con el ACI 308-92 (como se citó en Zambrano et al., 2022) «el curado consiste en mantener un contenido satisfactorio de humedad y temperatura en el hormigón recién colado para que puedan, así, desarrollarse las propiedades deseadas». El agua es importante para la hidratación del cemento, la cual es una reacción química en la que el cemento y el agua se combinan, generando calor y originando una matriz dura y sólida capaz de unir los materiales (Quintero et al., 2014). Según la NEC-SE-HM y el ACI 308-92 (como se citó en Zambrano et al., 2022) se dispone de dos métodos para el curado del concreto: el primero consiste en el uso de distintos materiales selladores como compuestos químicos o plásticos para impedir la evaporación masiva del agua superficial. En cambio, el otro se centra en la aplicación de agua de manera directa y continua, como por ejemplo la inmersión total, la aspersión, o el uso de mantas de yute o algodón, entre otros. De estos dos sistemas, el presente trabajo abordará el curado con agua únicamente, debido a que es el método más recomendado para evitar el fisuramiento por secado prematuro.

El fisuramiento por secado prematuro del concreto se origina porque, en la mezcla con el cemento, el agua no reacciona en su totalidad; la sobrante termina saliéndose a la parte exterior si no se logra reponer de manera constante, lo cual es más probable que suceda en los primeros días de secado (Solís-Carcaño et al., 2011). De hecho, los autores advierten que «el secado prematuro de la capa externa del concreto podría ser un factor que afecte su durabilidad en ambientes agresivos» (Solís-Carcaño et al., 2011, p. 26). Esta pérdida de agua afecta principalmente a la capa externa del concreto, debido a que es la primera en secar y abarca de 30 a 50 mm de profundidad (Solís-Carcaño et al., 2013). A este proceso se suma la influencia del clima, ya que, en un estudio realizado en la ciudad de Quibdó, el comportamiento del concreto expuesto a condiciones ambientales casi alcanzó el 97% de resistencia del diseño, a esto sumado que en ese periodo hubo lluvias; no obstante, no es factible confiarse del clima, ya que sin las lluvias la resistencia disminuiría considerablemente, lo que hace notorio que este factor climático no es un método confiable por sí solo (Tejada y Córdoba, 2023). Como consecuencia de todo esto, el concreto termina presentando porosidad y riesgo de filtración de líquidos (Solís-Carcaño et al., 2013). Por esta razón, es necesario aplicar un curado adecuado que reponga el agua perdida durante los primeros días del concreto.

Existen distintos métodos de curado con agua, cada uno con características propias, y veremos tres de ellos. El primero es el curado por inmersión, que consiste en sumergir por completo el concreto en agua; según Tejada y Córdoba (2023), el concreto inmerso, al no estar sometido directamente a las lluvias o variaciones de temperatura, mostró un incremento en su resistencia conforme al tiempo. Por otra parte, el segundo método es la hidratación continua, también llamada aspersión, que radica en el uso de mangueras para rociar agua de manera continua y directa hacia la superficie del concreto; cabe aclarar, sin embargo, que es recomendable aplicar este método únicamente cuando la superficie del hormigón sea más fría que la atmósfera dentro del recinto, con el propósito de que la superficie permanezca húmeda hasta que concluya el fraguado (Zambrano et al., 2022). Por último, se encuentra el uso de cubiertas húmedas de yute, que involucra envolver el concreto con telas de yute que se mantienen húmedas mediante riego periódico; cabe aclarar que en este tipo de curado existe el riesgo de que la humedad interna del concreto sea absorbida por las telas. Aun así, este método tiene resultados favorables en cuanto a su resistencia y durabilidad, pues, como señalan los autores, «mientras mayor cantidad de humedad se retenga, mayor es la eficiencia del método de curado» (Zambrano et al., 2022, p. 40). Existen también métodos sin agua, como las láminas de polietileno y el papel film, que, en lugar de agregar agua al concreto, se encargan de sellar la humedad que este ya posee, pero los resultados fueron más bajos que con los métodos con agua (Zambrano et al., 2022; Tejada y Córdoba, 2023).

Múltiples estudios experimentales explican la influencia del curado húmedo en la resistencia del concreto, aunque estos mismos varían de acuerdo al clima y a las condiciones evaluadas. A la edad de 7 días, el concreto con curado húmedo presentó resistencia similar al curado en ambiente, incluso su resistencia fue menor; no obstante, a los 90 días de edad, la resistencia del concreto curado con agua fue considerablemente mayor a la del concreto curado en ambiente (Solís-Carcaño et al., 2011). En otro estudio se concluyó que el curado húmedo tuvo poca influencia en la resistencia a la compresión del concreto, es decir que no hubo diferencia entre un método de curado y el otro en relación a esta propiedad; por otro lado, el curado húmedo sí tuvo un efecto significativo en su durabilidad, ya que el concreto quedó menos absorbente y poroso en comparación con el concreto de curado incompleto (Solís-Carcaño et al., 2013). Por su parte, en Quibdó se encontró que el concreto curado por inmersión a los 28 días superó en un 3% la resistencia calculada en el diseño, y en los días siguientes no hubo disminución, sino que esta incrementaba de manera proporcional al paso del tiempo; en cambio, el concreto expuesto a condiciones ambientales a los 28 días logró apenas un 97% de la resistencia de diseño, además de presentar una disminución de esta a los 91 días (Tejada y Córdoba, 2023). En Tunja, a diferencia de los climas cálidos anteriores, se encontró que a los 28 días la resistencia entre el concreto curado por inmersión y el concreto sin ningún tipo de curado se diferenció en aproximadamente un 22%; aun así, el concreto curado correctamente tampoco llegó a superar la resistencia que se calculó en el diseño (Medina-Sierra, 2017). Finalmente, Quintero et al. (2014) comprobaron que, tanto en el concreto curado con agua como en el curado al aire, un modelo logarítmico puede describir de manera adecuada cómo se comportan el contenido de agua, la velocidad de pulso ultrasónico, una técnica que mide la calidad del concreto mediante ondas de sonido y la resistencia a la compresión en función del tiempo de curado. Sin embargo, los valores de estas últimas variables fueron mayores en las probetas de curado estándar que en las sometidas a condiciones ambientales, lo que demuestra que aportar la humedad necesaria al concreto favorece las condiciones químicas óptimas para su fraguado. Al respecto, un estudio similar concluye que «el efecto positivo de la exposición del concreto bajo condiciones de curado húmedo fue más notorio en las propiedades físicas de la capa superficial, que en la resistencia mecánica de la masa total del concreto» (Solís-Carcaño et al., 2013, p. 24). Todos estos estudios corroboran que, aunque las condiciones climáticas son diferentes, en algunos casos más favorables que en otras, el curado húmedo del concreto muestra mejores resultados tanto en su resistencia como en su durabilidad.

Una encuesta realizada por Medina-Sierra (2017) a trabajadores de obra en la ciudad de Tunja reveló que, aunque muchos de estos trabajadores sí aplican algún método de curado, lo hacen de forma deficiente, ya que someten al concreto a un curado húmedo por periodos muy breves, generalmente menos de 24 horas, cuando lo recomendado para un buen resultado es de por lo menos 7 días. Frente a esta situación, cabe resaltar que dicho tiempo mínimo no es solo una sugerencia, sino una exigencia establecida en la normativa de construcción (Zambrano et al., 2022), lo que evidencia que en muchas obras no se está cumpliendo con lo que la norma exige para garantizar la resistencia y durabilidad del concreto. En palabras del propio autor, «es necesaria la capacitación continua del personal dedicado a la construcción de edificaciones o estructuras de concreto, con el fin de mejorar los procesos constructivos» (Medina-Sierra, 2017, p. 81).

En síntesis, una de las causas del fisuramiento en el concreto ocurre debido a la pérdida de humedad de este, es decir, cuando el agua se evapora más rápido de lo que el concreto puede reaccionar químicamente con ella, perdiendo resistencia y durabilidad al volverse poroso. Para evitar este problema, de todos los métodos analizados, el curado con agua fue el que mostró mejores resultados en comparación con los métodos que no la emplean, evidenciando su efectividad en la resistencia y durabilidad del concreto. Con base en lo anterior, resulta fundamental que en obra se respeten los tiempos mínimos establecidos en el proyecto, o, en caso de no indicarse, se cure por un periodo no menor a 7 días, además de seleccionar el método más adecuado según las condiciones climáticas de cada región, con el propósito de garantizar la mayor resistencia y durabilidad del material.

REFERENCIAS

Medina-Sierra, W. A. (2017). El curado del concreto en la construcción. L’esprit Ingénieux, 7(1), 73-81. https://revistas.santototunja.edu.co/index.php/lingenieux/article/view/1368

Quintero Ortiz, L. A., Cruz Hernández, R. A., & Peña Santos, D. Y. (2014). Efecto del contenido de agua sobre la resistencia y la velocidad de pulso ultrasónico del concreto. Tecnura, 18(42), 103-113. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2014.4.a08

Solís-Carcaño, R. G., Moreno, E. I., & Vázquez-Rojas, C. (2011). Diferencias en la resistencia de concretos sujetos a curados húmedos y al ambiente en clima cálido subhúmedo. Concreto y Cemento. Investigación y Desarrollo, 3(1), 25-35. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-30112011000200003

Solís-Carcaño, R. G., Moreno, E. I., & Serrano-Zebadua, C. (2013). Influencia del tiempo de curado húmedo en la resistencia y durabilidad del concreto en clima tropical. Concreto y Cemento. Investigación y Desarrollo, 4(2), 15-25. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-30112013000100002

Tejada, L. A., & Córdoba, J. A. (2023). Influencia del curado por inmersión a la intemperie en la resistencia a la compresión del concreto en la ciudad de Quibdó – Chocó. Ingeniería y Competitividad, 25(2), e11818. https://doi.org/10.25100/iyc.v25i2.11818

Zambrano Navarrete, L. D., Alava Santos, R. J., Ruíz Párraga, W. E., & Menéndez Menéndez, E. A. (2022). Aplicación de métodos de curado y su influencia en la resistencia a la compresión del hormigón. Gaceta Técnica, 23(1), 35-47. https://doi.org/10.51372/gacetatecnica231.4

LA EFICACIA DEL USO DE RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN COMO MATERIAL RECICLADO EN NUEVAS INFRAESTRUCTURAS

                                                                                       Yosel Fernando Cóndor García

En las últimas décadas, las industrias dedicadas a la extracción de materia prima para elaborar concreto han crecido aceleradamente y han agotado los recursos naturales. Por ello, es necesario buscar nuevas alternativas de construcción mediante el uso de agregados residuales. Este texto analiza cómo influye el uso de agregados reciclados, provenientes de la construcción y la demolición, en las propiedades mecánicas del concreto en el Perú. Para ello, examina cuatro aplicaciones: la inclusión de fibras de acero reciclado, el uso de concreto reciclado, la incorporación de vidrio reciclado y su empleo en la industria del premezclado.

Las fibras de acero reciclado son aditivos que se obtienen al triturar varillas de acero y se añaden a la mezcla de concreto para pavimentar calles. Una investigación realizada en Sullana (Piura) permitió conocer los beneficios y las dificultades de trabajar con ellas. Los investigadores elaboraron tres probetas con 2 %, 4 % y 6 % de fibras respecto del total de la mezcla y evaluaron su resistencia a la compresión a los 7, 14 y 28 días. Con 6 % de fibras, el concreto resistió 14 % más frente a la carga de vehículos pesados. Sin embargo, a mayor cantidad de fibras, la mezcla se volvía más seca y difícil de trabajar. Con estos resultados, calcularon el espesor que debían tener el pavimento y su capa de apoyo para durar 20 años. Concluyeron que las fibras de acero reciclado fortalecen el concreto, aunque su preparación exige cuidado (Juárez et al., 2023).

En el caso del concreto reciclado, se investigó su uso en viviendas de la sierra altoandina, específicamente en Huamachuco, con el fin de analizar su resistencia. Se elaboraron tres probetas en las que el concreto ya utilizado reemplazaba la piedra y la arena en proporciones de 50 %, 75 % y 100 %, y se evaluó la resistencia de cada una. Los resultados mostraron que emplear 100 % de concreto reciclado no es lo óptimo, pues almacena demasiada agua y reduce la resistencia hasta en 50 %. En cambio, con solo 50 % se obtuvo un desempeño tan favorable como el del concreto convencional. Los autores concluyeron que su uso es viable, pero únicamente hasta la mitad de la mezcla (Elía et al., 2020).

Por su parte, el vidrio reciclado se emplea como aditivo en nuevas construcciones del departamento de Piura. Una investigación realizada allí analizó las ventajas y desventajas de este material en edificaciones. Primero, el vidrio se convirtió en microfibras y luego se incorporó en pruebas con 0 %, 25 % y 50 % en reemplazo de la arena y el hormigón. Los resultados fueron óptimos: con 50 % de vidrio reciclado, la edificación se agrieta con menos facilidad. No obstante, los autores advirtieron que debe controlarse con mucho cuidado la cantidad de agua añadida (Jiménez & Soto, 2024).

Finalmente, el concreto premezclado es el que se fabrica en planta y se transporta en un camión mezclador hasta la obra. En Lima, una investigación buscó nuevas alternativas para elaborar concreto en el Perú. Tras diversas pruebas sobre el comportamiento de la mezcla, se concluyó que la proporción más adecuada era 30 % de vidrio reciclado, aunque podía extenderse hasta 50 %. Además, el concreto tenía un tiempo límite de fragua de dos horas después de salir del camión mezclador y alcanzaba su máxima resistencia a los 28 días. Los investigadores notaron que contenía algo más de aire atrapado, lo cual no afectó su resistencia final, pero que requería aditivos químicos para contrarrestar la absorción extra de agua de este material (Dávila et al., 2024).

En resumen, los estudios revisados muestran que los agregados residuales son una alternativa eficaz para elaborar concreto, siempre que se respeten ciertos límites: hasta 6 % en el caso de las fibras de acero; hasta cerca de 50 % para el concreto y el vidrio reciclado; y entre 30 % y 50 % en el concreto premezclado. En todos los casos, el principal desafío es controlar el agua de la mezcla. En consecuencia, los RCD no comprometen las propiedades mecánicas del concreto cuando se implementan adecuadamente. Esta alternativa abre nuevas líneas de investigación, como el concreto autorreparable mediante bacterias, un tema aún poco conocido en el país.

Referencias

Dávila Pablo, M.C., Rashuaman Huaynalaya M., Zapata Samata, J.M., & Jiménez Yabar, H.M. (2024). Elaboración de concreto con agregados reciclados para su utilización en la industria del premezclado, Tecnohumanismo, 4(2), 14-24. https://doi.org/10.53673/th.v4i2.262

Elía Silupu, J.W., Flores Franco, J.E., Barrera Gutiérrez, R.E., & Reyna Pary, C.A. (2020). Efecto de la utilización de agregados de concreto reciclado sobre el ambiente y la construcción de viviendas en la ciudad de Huamachuco. Puriq, 2(1), 16-27.  https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8097743

Jiménez Ruiz, D., & Soto Colona, D. (2024). Optimization del concreto mediante el uso de agregados reciclados de residuos de contrucción y demolición en Piura, 2024 [Prepint]. SciELO Prepints. https://doi.org/10.1590/SciELOPreprints.10730

Juarez Viera, P.D., Sánchez Zapata, E.G., & De la Cruz Vega, S.A. (2023). Utilizacion de fibras de acero reciclado para mojorar el comportamiento estructural del pavimento rígido. Universidad, Ciencia y Tecnología, 27(120), 2-5. https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-48212023000300008

Concreto sostenible con agregado reciclado

                                                                    Gallardo Carrasco Jerson Styf

Los residuos de construcción y demolición (RCD) constituyen un problema ambiental de alcance global debido a los grandes volúmenes que se generan y a los impactos que implica su disposición final. Mouna y Suryanto (2025) señalan que la generación mundial de estos residuos supera los 1100 millones de toneladas al año, lo que incrementa la demanda de espacio en los rellenos sanitarios. Frente a esta situación, el concreto con agregado reciclado (CAR) surge como una alternativa sostenible, porque permite aprovechar parte de estos residuos y reducir el uso de agregados naturales. En este texto se analiza cómo, mediante una adecuada selección de materiales y tratamientos, el agregado reciclado (AR) puede mejorar su desempeño y convertirse en una opción viable para la construcción.

El agregado reciclado influye en las propiedades del concreto, principalmente, por su mayor porosidad y por el mortero antiguo que permanece adherido a sus partículas, el cual genera, además, una zona de transición interfacial más débil entre el agregado y la pasta de cemento (Mouna & Suryanto, 2025). Como consecuencia, el CAR suele presentar menor resistencia y mayor susceptibilidad al deterioro que el concreto convencional. En el estudio de Mouna y Suryanto (2025), realizado con agregado procedente de los Emiratos Árabes Unidos, la mezcla de referencia con agregado reciclado alcanzó, a los 90 días, una resistencia a la compresión 13 % menor que la de su equivalente con agregado natural, y su porosidad y absorción de agua fueron entre dos y tres veces mayores. Por ello, aunque el CAR presenta limitaciones frente al concreto con agregado natural, su uso puede ser viable si se realiza un diseño de mezcla adecuado y se aplican estrategias que mejoren sus propiedades.

Una de estas estrategias consiste en reemplazar parte del cemento por materiales cementantes suplementarios (MCS), como la escoria granulada de alto horno y la microsílice. Mouna y Suryanto (2025) evaluaron durante 180 días ocho mezclas, con agregado natural y reciclado, en las que sustituyeron el cemento por escoria (50 %) y microsílice (10 %). Sus resultados muestran que estos materiales no mejoraron de forma notable la resistencia ni la absorción de agua del concreto reciclado, probablemente porque el mortero adherido y la porosidad del propio agregado limitan su efecto. Sin embargo, la combinación de ambos redujo la permeabilidad a cloruros hasta en 80 % y la contracción por secado en 36 %, y disminuyó las emisiones de carbono equivalente en más de 40 % respecto del concreto convencional. Los autores precisan, además, que reemplazar únicamente el agregado natural por reciclado reduce las emisiones solo en 6 %, pues el cemento portland es el principal responsable de la huella de carbono. En este sentido, el control de la absorción y la porosidad continúa siendo importante para mejorar el CAR, mientras que los MCS aportan, sobre todo, en durabilidad y en reducción de emisiones.

Dado que parte de la debilidad del CAR se origina en el propio agregado, otra alternativa consiste en tratarlo antes de utilizarlo. Mouna y Suryanto (2025) mencionan que los agregados tratados interactúan mejor con los MCS que los no tratados. En esa línea, Al-Naghi et al. (2025) combinaron la molienda del agregado reciclado, su recubrimiento con una lechada de ceniza volante y microsílice, y la incorporación de ceniza de cáscara de arroz en la mezcla, con el propósito de mejorar la resistencia y la durabilidad del concreto. Los resultados obtenidos mostraron mejoras en el comportamiento del concreto tratado. Por tanto, este tipo de tratamiento puede contribuir a disminuir algunas de las limitaciones asociadas al uso del agregado reciclado (Al-Naghi et al., 2025).

Otro tratamiento estudiado es el empleo de lechada de escoria. Yildirim et al. (2026) utilizaron agregados reciclados de concreto, de ladrillo y de ceniza volante en forma de pellets como reemplazo total del agregado grueso natural, con una relación agua/cemento de 0,50, y aplicaron un método de mezclado en dos etapas con lechada de escoria granulada de alto horno. Según los autores, el reemplazo total redujo hasta en 17 % el peso unitario del concreto fresco, pero las mezclas cumplieron la resistencia mínima exigida para aplicaciones estructurales; además, el tratamiento produjo mejoras estadísticamente significativas en las propiedades mecánicas y una menor variabilidad de los resultados. En consecuencia, la lechada de escoria representa una alternativa que puede evaluarse para ampliar las posibilidades de uso del CAR en la construcción (Yildirim et al., 2026).

Una vía distinta es la incorporación de nanomateriales. Rathnaswamy y Jagadeesh (2026) elaboraron un concreto de grado M30 con 100 % de agregado grueso reciclado, tratado previamente con ácido clorhídrico para eliminar parte del mortero adherido, y le añadieron óxido de grafeno en proporciones de 0,02 % a 0,06 % del peso del cemento. La dosis de 0,04 % resultó la más favorable: mejoró la compactación de la zona de transición interfacial, redujo la porosidad y aumentó la resistencia a la compresión, a la tracción y a la flexión. No obstante, los autores reconocen que solo evaluaron propiedades mecánicas a los 28 días, por lo que la durabilidad de esta mezcla debe confirmarse en estudios posteriores.

Finalmente, la sostenibilidad del CAR también depende de cuántas veces pueda reutilizarse el material. Katrancı et al. (2026) sometieron las mezclas a tres ciclos consecutivos de reciclaje, con agregado procedente de concreto de laboratorio y de RCD reales, y compararon mezclas con 0 % y 5 % de microsílice. De acuerdo con sus resultados, la resistencia a la compresión de los especímenes elaborados con agregado de RCD reales y microsílice aumentó 18,03 % entre el primer y el tercer ciclo, y superó tanto a la mezcla de referencia como a la que no contenía microsílice. Estos hallazgos respaldan la idea de que el reciclaje múltiple, acompañado de estrategias adecuadas, puede contribuir a una producción de concreto más sostenible (Katrancı et al., 2026).

El uso del CAR debe considerar las características del elemento en el que será empleado, así como las propiedades obtenidas después del tratamiento. Los estudios revisados muestran que su comportamiento depende del tipo y del porcentaje de agregado utilizado, de los materiales que conforman la mezcla y del tratamiento aplicado. Asimismo, los propios autores reconocen limitaciones: Mouna y Suryanto (2025) emplearon agregado de un único proveedor y sin tratamiento previo, y Rathnaswamy y Jagadeesh (2026) no evaluaron la durabilidad. Por ello, antes de emplear CAR en una obra, es necesario evaluar sus propiedades, realizar un adecuado diseño de mezcla y seleccionar el tratamiento que responda a las exigencias del proyecto.

En conclusión, el concreto sostenible con agregado reciclado constituye una alternativa para reducir el impacto ambiental relacionado con los residuos de construcción y demolición. Sin embargo, su mayor porosidad afecta la resistencia, la absorción de agua y la durabilidad, por lo que su utilización requiere un adecuado control de los materiales y de la mezcla. Los estudios revisados muestran que los materiales cementantes suplementarios (Mouna & Suryanto, 2025), los recubrimientos con ceniza volante y microsílice (Al-Naghi et al., 2025), la lechada de escoria (Yildirim et al., 2026) y el óxido de grafeno (Rathnaswamy & Jagadeesh, 2026) pueden mejorar determinadas propiedades del concreto reciclado, mientras que el reciclaje múltiple con microsílice (Katrancı et al., 2026) amplía las posibilidades de reutilización del agregado. Por ello, se recomienda continuar investigando y promoviendo su aplicación de manera controlada, considerando las características y exigencias de cada proyecto. En el contexto de Cajamarca, su estudio y aplicación responsable podrían contribuir al aprovechamiento de los residuos de construcción y al desarrollo de prácticas más sostenibles en la ingeniería civil.

Referencias

Al-Naghi, A. A. A., Ali, T., Inam, I., Qureshi, M. Z., Ben Kahla, N., & Ghazouani, N. (2025). An innovative approach to enhancing the strength and durability of recycled aggregate concrete through fly ash-silica fume coating and rice husk ash supplementation. Scientific Reports, 15, 32780. https://doi.org/10.1038/s41598-025-18138-z

Katrancı, A. B., Özdoğru, E., Özen, Ö. C., & Çakır, Ö. (2026). Utilization of multi-recycled aggregates from different concrete sources and effect of silica fume in multi-recycled concrete mixtures: An urban mining practice. Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 15(5), 1702–1721. https://doi.org/10.1080/21650373.2026.2613203

Mouna, Y., & Suryanto, B. (2025). Recycled aggregate concrete: Effect of supplementary cementitious materials and potential for supporting sustainable construction. Materials, 18(22), 5183. https://doi.org/10.3390/ma18225183

Rathnaswamy, S., & Jagadeesh, P. (2026). Enhancing the performance of recycled aggregate concrete using graphene oxide. Frontiers in Built Environment, 11, 1740790. https://doi.org/10.3389/fbuil.2025.1740790

Yildirim, H., Aydoğan, O. G., Ozyurt, N., & Ozturan, T. (2026). Valorization of construction and demolition wastes and industrial by-products in sustainable concrete: Comparative mechanical performance of slag slurry-treated recycled aggregate concretes. Materials, 19(12), 2619.

https://doi.org/10.3390/ma19122619

Porcentaje de cal de un suelo arcilloso en la capacidad portante de subrasante de pavimento

Goicochea Inga Rebeca Noemi

Las soluciones a problemas de ingeniería civil en la construcción de pavimentos suelen comenzar por el terreno que soportará la estructura, y uno de los casos más frecuentes es el de los suelos arcillosos. Este texto analiza el porcentaje de cal de un suelo arcilloso en la capacidad portante de la subrasante del pavimento, es decir, cuánta cal conviene añadir para que esa capa resista mejor las cargas del tránsito. Para ello se describe, en primer lugar, la problemática del suelo arcilloso y, a continuación, la estabilización con cal, los efectos de la cal en las propiedades del suelo y el efecto del porcentaje de cal en la capacidad portante. Por último, se comentan las implicaciones en la construcción y el diseño de pavimentos.

Los suelos arcillosos plantean una seria problemática como subrasante de pavimento. Las arcillas presentan características geotécnicas desfavorables, entre las que destacan la plasticidad, la expansividad y la baja resistencia: se deforman con facilidad cuando contienen agua, y minerales como la montmorillonita absorben humedad y aumentan de volumen (Abu-Elgasim et al., 2025). Un caso ilustrativo es el de una arcilla de alta plasticidad de Sudán, cuyo CBR natural era de apenas 1,7 %; este índice, conocido como California Bearing Ratio, mide la capacidad del suelo para soportar cargas (Abu-Elgasim et al., 2025). Estas condiciones tienen consecuencias en el pavimento: fallas, agrietamiento y la necesidad de un mayor espesor de la estructura, pues los cambios de volumen por humedad dañan las vías y obligan a proyectar capas más gruesas que compensen la debilidad del terreno (Abu-Elgasim et al., 2025; Qubain et al., 2000). Por ello, la estabilización se vuelve una solución técnica necesaria, y la cal ha sido ampliamente estudiada con ese propósito (Bell, 1996).

La estabilización con cal se explica mediante un fundamento químico que ocurre en etapas. En cuanto al tipo de cal empleada, se utiliza con frecuencia la cal hidratada, cuya fórmula es Ca(OH)₂, aunque también se emplea la cal viva (CaO); su forma de aplicación consiste en mezclarla con el suelo y con agua, y luego dejar curar la mezcla, con una cantidad expresada como porcentaje del peso seco del suelo (Abu-Elgasim et al., 2025; Majumder y Venkatraman, 2022). Una vez mezclada, la cal produce primero reacciones de corto plazo: el intercambio catiónico y la floculación, en las que los iones de calcio reemplazan a otros iones de la superficie de las partículas y estas se agrupan en conjuntos mayores (Al-Mukhtar et al., 2010). Después ocurren las reacciones puzolánicas de largo plazo, que forman compuestos cementantes: el calcio reacciona lentamente con la sílice y la alúmina de la arcilla y crea nuevos compuestos que unen las partículas, proceso que depende del tiempo y de la temperatura (Al-Mukhtar et al., 2010). En conjunto, la cal mejora la resistencia mediante hidratación, floculación y cementación (Qubain et al., 2000).

Estas reacciones modifican las propiedades índice del suelo, que describen su comportamiento según la humedad. Respecto a la variación del límite líquido y del límite plástico con el porcentaje de cal, en una arcilla de Sudán el límite líquido descendió de 65,8 % a 52,5 %, 41 % y 36,1 % al añadir 4 %, 6 % y 8 % de cal, mientras que el límite plástico bajó de 29,83 % a 21,47 % (Abu-Elgasim et al., 2025). Como consecuencia, se produjo la reducción del índice de plasticidad, que pasó de 35,97 % a 14,63 %, aunque la disminución fue menor en el último tramo, lo que sugiere un punto de saturación a partir del cual añadir más cal ya no aporta mejoras proporcionales (Abu-Elgasim et al., 2025; Guimezap Kenou et al., 2020). Con relación a la mejora esperada en capacidad portante, mientras el índice de plasticidad disminuía, el CBR aumentaba de 1,7 % a 50,7 % (Abu-Elgasim et al., 2025); por eso, la reducción de plasticidad es una primera señal de mejora, aunque no reemplaza la medición directa del CBR.

La evidencia comparada sobre el efecto del porcentaje de cal en la capacidad portante muestra primero un comportamiento general: el CBR se incrementa hasta un contenido óptimo de cal y disminuye después por exceso de aditivo, como ocurrió en suelos limosos de Camerún, donde más de 6 % de cal volvió ineficaz la estabilización (Guimezap Kenou et al., 2020). Dentro de este patrón, hay casos con óptimo bajo (4 %) y casos con óptimo medio (5-8 %). En diez muestras tomadas a lo largo de siete kilómetros de carretera en Camerún, 4 % de cal aumentó el CBR en 115 % y un 2 % adicional no produjo una mejora significativa (Guimezap Kenou et al., 2020), mientras que en la arcilla de alta plasticidad de Sudán el CBR siguió creciendo con 4 %, 6 % y 8 % de cal, con valores de 12,12 %, 33,3 % y 50,7 %, y los autores propusieron una dosis de 6 % a 8 % por su equilibrio entre desempeño y costo (Abu-Elgasim et al., 2025). Finalmente, la cal tiene limitaciones en suelos muy húmedos, lo que explica la necesidad de técnicas combinadas: en una arcilla tratada con cal y arena, la mejora de la resistencia alcanzó su máximo cerca de 22,5 % de humedad y disminuyó con humedades mayores o menores (Qi et al., 2025).

Estos resultados tienen implicancias prácticas en el diseño y construcción de pavimentos. La primera es la reducción del espesor de pavimento al mejorar el CBR de la subrasante: en un estudio vinculado a la práctica de diseño de Australia, usar el CBR real de los suelos tratados con cal permitió reducir el espesor en 30 % (Mahmood et al., 2022). La segunda son los beneficios económicos, como el ahorro en materiales, mano de obra y costos de construcción; en una autopista interestatal de Pensilvania, incorporar la resistencia ganada con la cal redujo el espesor del pavimento y produjo ahorros sustanciales (Qubain et al., 2000). La tercera es la necesidad de ensayos de laboratorio previos para definir la dosificación óptima según el tipo de suelo, pues algunos suelos alcanzaron su mejor resultado con 4 % o 6 % de cal, otros respondieron de forma casi lineal (Guimezap Kenou et al., 2020) y los de distintos sitios de la India requirieron dosis propias para cumplir el CBR exigido por su normativa (Majumder y Venkatraman, 2022).

En síntesis, el porcentaje de cal modifica la capacidad portante del suelo arcilloso: el CBR aumenta hasta un contenido óptimo y luego deja de mejorar, como lo muestran los resultados obtenidos en ensayos prácticos realizados en Camerún y Sudán. El porcentaje óptimo de cal varía (de 4 % a 8 % en los casos revisados) según el tipo de suelo y su plasticidad. Este hallazgo resalta la relevancia práctica para el diseño de subrasantes de pavimento, pues permite reducir espesores y proyectar obras más económicas. Por ello, resulta importante ampliar la práctica del uso de cal en los suelos arcillosos en los pavimentos, siempre respaldada por ensayos de laboratorio que justifiquen la dosis elegida.

Referencias

Abu-Elgasim, E., Bakhiet, A., Abdelaziz, O., Adamu, G. A., y Shimky, S. A. (2025). Stabilization of expansive soil by using lime. Open Journal of Civil Engineering, 15(4), 621–632. https://doi.org/10.4236/ojce.2025.154033

Al-Mukhtar, M., Lasledj, A., y Alcover, J.-F. (2010). Behaviour and mineralogy changes in lime-treated expansive soil at 20 °C. Applied Clay Science, 50(2), 191–198. https://doi.org/10.1016/j.clay.2010.07.023

Bell, F. G. (1996). Lime stabilization of clay minerals and soils. Engineering Geology, 42(4), 223–237. https://doi.org/10.1016/0013-7952(96)00028-2

Guimezap Kenou, W. C., Ngapgue, F., Keyangue Tchouata, J. H., Keubou Tatapzia, V. W., y Jogo, W. J. K. (2020). Evaluation of the effect of lime content on the California bearing ratio of silty soils: Case of Fombap district. Open Journal of Geology, 10(11), 1059–1071. https://doi.org/10.4236/ojg.2020.1011051

Mahmood, A., Hassan, R., y Fouad, A. (2022). Influence of mellowing periods on short- and long-term performance of lime-treated clay subgrade soils. International Journal of Pavement Research and Technology, 15, 765–778. https://doi.org/10.1007/s42947-021-00051-z

Majumder, M., y Venkatraman, S. (2022). Utilization of the lime as subgrade stabilizer in the pavement construction. Arabian Journal for Science and Engineering, 47(4), 4929–4942. https://doi.org/10.1007/s13369-021-06291-2

Qi, S., Liu, J., Ma, W., y Wang, J. (2025). Strength enhancement of clay through lime–sand stabilization at various remolding water contents. Materials, 18(14), Artículo 3282. https://doi.org/10.3390/ma18143282

Qubain, B. S., Seksinsky, E. J., y Li, J. (2000). Incorporating subgrade lime stabilization into pavement design. Transportation Research Record, 1721(1), 3–8. https://doi.org/10.3141/1721-01

 Incorporación de fibras de PET para mejorar la resistencia a la compresión del concreto empleado en pavimentos

                                                                                                    Claudia Esmeralda Heras Gallardo

Hoy en día, los pavimentos de concreto presentan deficiencias en sus propiedades físicas y mecánicas debido al tránsito vehicular pesado y a los cambios del clima, lo que provoca su deterioro progresivo y un agrietamiento notable. Por otro lado, los residuos plásticos de tereftalato de polietileno (PET) son un problema de contaminación mundial, ya que su degradación natural puede tardar entre 100 y 1000 años. En este contexto, resulta necesario evaluar los efectos y las ventajas de incorporar fibras de PET como refuerzo del concreto para mejorar su resistencia a la compresión (es decir, su capacidad para soportar cargas que tienden a aplastarlo) en los pavimentos. Esta alternativa es una solución sostenible, pues permite reducir el impacto de la contaminación y, a la vez, aprovechar las propiedades físicas del PET en la construcción (Saucedo Rodríguez et al., 2021).

En primer lugar, incorporar fibras de PET en el concreto es una solución sostenible para el ámbito de la construcción. Esta solución une el cuidado del medio ambiente con el aprovechamiento de materiales en la construcción actual: el PET, material principal de las botellas plásticas, se recicla para convertirlo en fibras, con lo cual se aprovecha un residuo altamente contaminante y se busca mejorar el comportamiento mecánico del concreto (Saucedo Rodríguez et al., 2021). Este comportamiento depende, además de la dosificación, de las características físicas de la fibra: se ha observado que las fibras cortas presentan un mejor desempeño que las largas, con reducciones de entre 0,5 % y 8,5 % en la resistencia a la compresión respecto al concreto convencional (Schembri, 2011, como se citó en Saucedo Rodríguez et al., 2021). Por otro lado, la resistencia a la compresión puede mejorar siempre que la dosificación sea adecuada, y esta varía según el estudio. Por ejemplo, con 0,07 % de fibras, un concreto de resistencia de diseño de 280 kg/cm² aumentó su resistencia a la compresión en 10,2 % respecto al concreto de control (Ticliahuanca Mendoza y Esquivel Delgado, 2019), mientras que en un concreto de 210 kg/cm² el mejor resultado se obtuvo con 2 %, con un aumento de 2,6 % (Quenta Flores, 2020).

En ese sentido, la resistencia a la compresión es una propiedad fundamental para determinar la calidad del concreto de los pavimentos, pero no es la única que influye en su desempeño: también importan la resistencia a la flexión y a la abrasión, el agrietamiento y la trabajabilidad (la facilidad para mezclar y colocar el concreto fresco). Con 2 % de fibras de PET, la resistencia a la flexión mejora, mientras que dosificaciones mayores, como 4 % y 6 %, tienden a reducirla; en ese mismo estudio, la resistencia a la compresión de un concreto de 210 kg/cm² bajó de 247,62 kg/cm² en el concreto patrón a 209,89 kg/cm² con 2 % de fibra, y siguió disminuyendo con 4 % y 6 % (Bustamante Chávez, 2024). Del mismo modo, en pavimentos rígidos, la adición de fibras de PET incrementó en 7,15 % el módulo de rotura (la medida de la resistencia a la flexión), aunque redujo en 10,67 % la resistencia a la compresión, lo que evidencia que la mejora en flexión no siempre se traduce en un beneficio equivalente para la compresión (Surichaqui et al., 2021). Asimismo, la resistencia a la abrasión, propiedad importante en superficies sometidas al tránsito vehicular, puede mejorar con las fibras de PET, lo que reduce el desgaste superficial (Saikia y De Brito, 2014, como se citó en Saucedo Rodríguez et al., 2021). Las fibras también contribuyen a controlar el agrietamiento: con 0,07 %, el agrietamiento por retracción se redujo en 14,3 % (Ticliahuanca Mendoza y Esquivel Delgado, 2019). Sin embargo, estas fibras reducen la trabajabilidad de la mezcla fresca, sobre todo en proporciones elevadas (Quenta Flores, 2020).

A su vez, el efecto de las fibras de PET depende del tipo de pavimento. El pavimento rígido y el permeable requieren cada uno una dosificación específica para comportarse bien frente a cargas pesadas y ciclos continuos de desgaste. En el caso de los pavimentos rígidos, hay estudios que muestran resultados positivos siempre que la dosificación sea baja: con 0,03 %, 0,05 % y 0,07 % de fibras de PET, la resistencia a la compresión aumentó progresivamente y, con 0,07 %, superó en 10,2 % a la del concreto de control (Ticliahuanca Mendoza y Esquivel Delgado, 2019). Además, estas fibras permiten controlar la propagación de fisuras y mejorar la resistencia a la flexión, aunque su efecto sobre la compresión puede ser desfavorable (Surichaqui et al., 2021). Por otro lado, el concreto permeable (el que deja pasar el agua) tiene baja resistencia mecánica, lo que limita su uso en pavimentos con tráfico; en un concreto permeable de 175 kg/cm², 0,25 % de fibras de PET elevó la resistencia a la compresión en 11,33 % y 0,50 % la elevó en 3,26 %, mientras que 1,00 % la redujo en 5,93 % (Huaynasi Pari, 2024).

Por su parte, la principal ventaja ambiental de usar fibras de PET como refuerzo en los pavimentos es reducir la contaminación generada por los residuos plásticos. Otras ventajas son promover el reciclaje y generar conciencia en la población sobre la importancia de buscar soluciones sostenibles que aprovechen de manera significativa los residuos plásticos (Saucedo Rodríguez et al., 2021). Del mismo modo, reciclar PET para usarlo como refuerzo del concreto de pavimentos podría reducir el costo de inversión en materiales de construcción. Pese a ello, existen limitaciones que no deben subestimarse. Al superar la dosificación óptima, la resistencia a la compresión disminuye debido al aumento de la porosidad del concreto, aunque con hasta 4 % de fibra el concreto aún cumplió la resistencia de diseño (Huaquisto-Cáceres y Quenta-Flores, 2024). Además, en concreto convencional, aumentar la fibra de 2 % a 8 % redujo la resistencia a la compresión hasta en 20,4 %, debido principalmente a la pérdida de trabajabilidad de la mezcla (Quenta Flores, 2020). Por ello, se recomienda que la incorporación de fibras de PET no supere el 5 % del volumen total de la mezcla (Saucedo Rodríguez et al., 2021), aunque el porcentaje que maximiza los beneficios mecánicos varía según el tipo de concreto y de pavimento.

En síntesis, incorporar fibras de PET como refuerzo en los concretos para pavimentos es una alternativa con beneficios ambientales y posibles beneficios económicos, ya que aprovecha un residuo plástico de difícil degradación como material de construcción. En términos técnicos, las fibras pueden mejorar la resistencia a la compresión cuando se usan en dosificaciones bajas y adecuadas, y también ayudan a controlar el agrietamiento y a mejorar la flexión y la abrasión; sin embargo, reducen la trabajabilidad y, en dosificaciones elevadas, perjudican la compresión. Por ello, sus efectos dependen de una dosificación óptima, que varía según el tipo de concreto y de pavimento evaluado. Por lo tanto, es necesario promover el uso de materiales reciclados como el PET en la construcción de pavimentos, no solo como respuesta a la contaminación, sino como una alternativa técnicamente sustentada para desarrollar infraestructuras viales más resistentes y sostenibles.

Referencias

Bustamante Chávez, Y. I. (2024). Resistencia a la compresión y flexión de un concreto f’c = 210 kg/cm² con adición de fibra de botella reciclada con diferentes proporciones – Cajamarca [Tesis de pregrado, Universidad Nacional de Cajamarca]. Repositorio Institucional UNC. http://hdl.handle.net/20.500.14074/7152

Huaquisto-Cáceres, S., & Quenta-Flores, D. (2024). Estudio experimental del uso de residuos de botellas de plástico en el hormigón convencional. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 40, 49–58. https://doi.org/10.20937/RICA.54696

Huaynasi Pari, B. J. (2024). Efecto de la adición de fibras PET recicladas en las propiedades físico-mecánicas del concreto permeable f’c=175 kg/cm² para pavimentos en la ciudad de Ayaviri [Tesis de pregrado, Universidad Nacional del Altiplano]. Repositorio Institucional UNAP. https://repositorio.unap.edu.pe/handle/20.500.14082/22565

Quenta Flores, D. (2020). Efecto del reciclado de las fibras de las botellas PET en la resistencia del concreto normal. Revista de Investigaciones de la Escuela de Posgrado, 9(3), 122–133. https://doi.org/10.26788/riepg.v9i3.1734

Saucedo Rodríguez, J. A., Atoche Zamora, J. J., & Muñoz Pérez, S. P. (2021). Uso de los agregados PET en la elaboración del concreto: revisión de la literatura. Avances: Investigación en Ingeniería, 18(2). https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.2.6942

Surichaqui, F., Quispe, H., Taipe, R., & Quispe, H. (2021). Adición de la fibra de polietileno tereftalato en pavimento rígido en la provincia de Angaraes–Huancavelica. Revista Científica Ciencias Ingenieriles, 1(1), 2–12. https://doi.org/10.54943/ricci.v1i1.181

Ticliahuanca Mendoza, M. G., & Esquivel Delgado, P. J. (2019). Resistencia y agrietamiento por contracción del concreto para pavimentos rígidos con incorporación de fibras PET [Tesis de pregrado, Universidad Nacional de Jaén]. Repositorio Institucional UNJ. https://hdl.handle.net/20.500.14689/227

 

USO DE AGREGADOS COMO ALTERNATIVA SOSTENIBLES PARA LA PRODUCCIÓN DE CONCRETO EN EL PERÚ

Leyva García Jarry Jhackson

En los últimos años, ha surgido la urgente necesidad de buscar nuevas alternativas que permitan disminuir los impactos negativos causados por el uso excesivo de los recursos naturales en la producción del concreto. En el marco de este contexto, resulta fundamental analizar cada alternativa sostenible, comprendiendo tanto la influencia de dichos agregados en las propiedades del concreto, así como los beneficios ambientales y económicos que pueden generar. Asimismo, se deben plantear estrategias efectivas para promover su uso de manera sostenible y responsable en la industria de la construcción.

El concreto es un material de construcción que necesita grandes cantidades de recursos naturales tales como arena, piedra y agua. Debido al agotamiento de estos recursos, surgen alternativas de agregados para el concreto que ayudan a disminuir el uso excesivo de los recursos naturales. En el Perú, las principales alternativas son: vidrio reciclado, escoria, cascarilla de arroz y neumáticos; sin embargo, cada alternativa cuenta con características físicas y químicas diferentes. En el caso del vidrio reciclado, tiene como propiedades alta dureza, superficie lisa y baja absorción de agua; la escoria es un material generalmente duro y con alta densidad; la cascarilla de arroz es muy ligera y porosa; los neumáticos son muy flexibles y con capacidades de deformación y absorción de impactos. Por eso es necesario evaluar su comportamiento y los factores que influyen en ellos como cantidad y tipo de agregado utilizado, para luego comprobar si son técnicamente viables tanto económicamente como ambientalmente.

 Teniendo en cuenta estas características y factores de cada agregado, surge una pregunta: ¿Qué sucede cuando incorporamos estos materiales al concreto? Pues básicamente se presentan efectos como durabilidad y trabajabilidad. En el Perú ya existen investigaciones sobre el uso de residuos de construcción; señalan que su incorporación puede contribuir a obtener concreto con menor impacto ambiental y, en determinadas condiciones, reduce los costos de producción (Muñoz Pérez et al., 2021). Asimismo, investigaciones realizadas en Huamachuco demostraron que una sustitución del 50% de agregados de concreto reciclado alcanzó una resistencia a la compresión de 200 kg/cm3, evidenciando la posibilidad de aprovechar estos materiales para la producción de concreto (Elías Silupu et al., 2020). Agregado a esto también se realizaron estudios en la región de Piura. El estudio utilizó un diseño experimental cuantitativo, realizándose pruebas de compresión durante 7, 14 y 28 días sobre un total de 27 sondas distribuidas en tres grupos. Los resultados a lo largo de 28 días demostraron que el diseño de concreto con árido reciclado de residuos de concreto logró resistencias comparables al concreto convencional, con valores de resistencia entre 268,8 kg/cm² y 281,5 kg/cm², que es el que se considera adecuado para aplicaciones estructurales. Sin embargo, el proyecto con un 50% de residuos de vidrio presentó una resistencia ligeramente inferior, alcanzando hasta 227,2 kg/cm². Estas conclusiones respaldan la factibilidad técnica y ambiental del uso de RCD en concreto, proponiendo una alternativa sustentable en la industria de la construcción en Piura (Jiménez Ruiz et al., 2025).

Para lograr que estas alternativas se adopten de forma masiva en el sector de construcción peruano, se requiere formular e implementar estrategias integrales. En primer lugar, es indispensable revisar y actualizar las políticas, normas técnicas y lineamientos existentes dentro del marco regulatorio nacional para respaldar legal y técnicamente su aplicación en obras de ingeniería. En este proceso, el éxito depende de una alianza estratégica entre las universidades (quienes se encargan de desarrollar la investigación científica), las empresas privadas (que aplican las tecnologías a nivel industrial) y el Estado como ente regulador para normar el proyecto y promover el uso de concreto y agregados sostenibles para el desarrollo de proyectos y obras de construcción a nivel nacional.

Complementariamente, incentivos económicos y fiscales como créditos tributarios, subsidios o acceso a licitaciones públicas priorizando a empresas que empleen este tipo de materiales, serían cruciales para fomentar su uso a escala industrial. De igual manera, es fundamental promover programas de formación y concientización sobre la sostenibilidad e impacto de los agregados alternativos, orientados a los actores del sector. Al sumar los avances e investigaciones, el impacto del uso de estos agregados de origen diverso dependerá tanto de aspectos técnicos como sociales y la sostenibilidad ambiental en la industria de la construcción.

En síntesis, la utilización de agregados alternativos para la elaboración de concreto en el Perú representa una respuesta valiosa a la crisis ambiental, su implementación genera sustanciales beneficios ambientales, económicos y técnicos, consolidando una oportunidad única para avanzar hacia una infraestructura responsable en el país.

 REFERENCIAS 

Muñoz Pérez, S. P., Díaz Sánchez, D. M., Gamarra Capuñay, E. E., & Chaname Bustamante, J. A. (2021). La influencia de los RCD en reemplazo de los agregados para la elaboración de concreto: Una revisión de la literatura. Ecuadorian Science Journal, 5(2), 107–120. https://doi.org/10.46480/esj.5.2.109

Jiménez Ruiz, D. A., & Soto Colona, D. N. (2025). Optimización del concreto mediante el uso de agregados reciclados de residuos de demolición y construcción en Piura, 2024. SciELO Preprints. https://doi.org/10.1590/SciELOPreprints.10730

Elías Silupu, J. W., Flores Franco, J. E., Barrera Gutiérrez, R. E., & Reyna Pary, C. A. (2020). Efecto de la utilización de agregados de concreto reciclado sobre el ambiente y la construcción de viviendas en la ciudad de Huamachuco. Puriq, 2(1), 16–27. https://doi.org/10.37073/puriq.2.1.68

Aplicación de la inteligencia artificial basada en la visión por computadora para la detección de grietas en puentes de concreto

                                                                                                       Oscar David Llauce Cajusol

En el contexto actual, uno de los temas en debate es el uso de tecnologías de innovación aplicadas a la conservación de infraestructuras, y los ingenieros civiles no son ajenos a esta problemática. Desde esta perspectiva, resulta imprescindible aplicar la inteligencia artificial basada en la visión por computadora para la detección de grietas en puentes de concreto y, así, mejorar su vida útil. Por ello, es necesario analizar la eficiencia de esta propuesta, comprendiendo su definición, las fases del proceso tecnológico, las causas del deterioro por grietas, la evolución de los algoritmos, la comparación de modelos y la aplicación de los modelos más eficientes que puedan dar solución a la detección de grietas (Jiang, 2021).

En este sentido, es fundamental comprender el funcionamiento de los sistemas computacionales que hacen posible su ejecución. La visión por computadora es un sistema no destructivo de procesamiento de imágenes y reconocimiento de patrones que sirve para detectar grietas en puentes de concreto. Su aplicación se realiza mediante redes neuronales convolucionales profundas (CNN), las cuales permiten mejorar la precisión y la objetividad en la investigación. Es importante tener en cuenta estos parámetros para clasificar y evaluar el ancho exacto de las grietas y, así, reducir la complejidad computacional (Zhong et al., 2018). Por otra parte, debemos considerar los componentes del proceso de detección, el cual inicia con la adquisición digital de imágenes de alta resolución de la superficie de concreto, continúa con la segmentación de imágenes, luego con la técnica de ventana deslizante y finaliza con el método de supresión no máxima (Hu et al., 2018).

Estos componentes permiten identificar las grietas, que son una de las principales causas de la reducción de la vida útil de los puentes de concreto, ya que contribuyen significativamente a la introducción de agentes nocivos, como carbonatos, cloruros y humedad, los cuales reducen su resistencia a la compresión y su adaptabilidad a la forma del concreto (Rahaí, 2023). Estas pueden generarse por muchos factores, como las condiciones climáticas, las tensiones mecánicas y los factores químicos internos de la mezcla (Safiuddin & Qiu, 2023). Según Babanjad et al. (2015), la falta de detección científica y oportuna de las grietas genera el colapso de los puentes y, cuando esto sucede, provoca daños estructurales severos, pérdidas económicas masivas y riesgo para la seguridad vial, por lo que es importante detectar y reparar las grietas oportunamente.

La inspección manual de grietas con microscopio y calibradores demanda mucho tiempo y trabajo, y está expuesta a errores humanos en temas complejos de geometría (Kim & Yalew, 2023). Asimismo, su aplicación resulta compleja y costosa, lo que no favorece la economía del investigador; por este motivo, se opta por técnicas innovadoras apoyadas en la inteligencia artificial (IA). A partir de lo expuesto, en los últimos años ha habido una evolución en el desarrollo sofisticado de algoritmos de aprendizaje profundo que utilizan el modelo CNN en dos enfoques: la red neuronal de retropropagación (BP) y el algoritmo You Only Look Once (YOLO). El primero es un tipo de modelo de aprendizaje automático que trabaja con imágenes en escala de grises, mientras que YOLO es un modelo de detección de objetos en imágenes con umbralización. Después de investigar, se observó que el método que usa umbralización arroja resultados con un 99 % de precisión, mientras que el método que usa imágenes en escala de grises sin umbralización proporciona un 96 %, lo que demuestra la efectividad del método. Por otro lado, el modelo CNN se comparó con el modelo MobileNetV2; ambos tienen mucha precisión y se diferencian principalmente por el tamaño: el modelo CNN tiene un tamaño de 134,1 MB, mientras que MobileNetV2 tiene un tamaño de 9,4 MB (Michele, 2019).

Por otro lado, Yadar et al. (2023) propusieron el método de fusión de características multiescala 3SCNet + LBP + SLIC, donde 3SCNet realiza la detección de grietas, SLIC forma grupos de píxeles similares y LBP encuentra la textura en la imagen de la grieta, lo que mejoró el rendimiento de la CNN, con precisiones de 99,47 %, 99,69 % y 99,75 % al detectar grietas en tiempo real. Sin embargo, este método no tiene en cuenta los fondos complejos ni que la grieta puede ocupar solo un pequeño porcentaje de la región de la imagen. Por ello, se propone el método de detección fina de «doble detección + segmentación simple», que utiliza una combinación gruesa-fina bajo un fondo complejo de datos de imágenes de puentes civiles antiguos y viaductos, así como imágenes de grietas de puentes sobre un fondo simple (Jin et al., 2021). En el experimento se prefirió el modelo YOLOv5x, ya que conserva la forma original de las grietas y presentaba una gran capacidad antiinterferencia. El modelo U-Net también se aplicó para la segmentación precisa de grietas, alcanzando un 98,37 %, lo que permitió una detección precisa e inteligente, con una alta eficiencia en los daños de construcción en tiempo real mediante IA.

Es importante destacar que, en países desarrollados, la detección de grietas también se puede obtener de las imágenes captadas por las cámaras de los vehículos aéreos no tripulados (VANT). Después de que los drones adquieren las imágenes, los métodos de detección incluyen la segmentación por umbral, región, bordes y coincidencia (Yang et al., 2021). Asimismo, Cheng propuso enfoques basados en histogramas, con buena precisión en filtros de lámina, y los filtros de Frangi tuvieron un buen desempeño en la identificación de imágenes. Además, estos filtros pueden pasar por alto algunas grietas, por lo que sería mejor considerar también las grietas delgadas. En el estudio del aprendizaje profundo, resulta muy importante para la ingeniería introducir el algoritmo SSD (Single Shot MultiBox Detector), que incluye la adquisición de datos, el procesamiento de imágenes y los parámetros de entrenamiento (Liu et al., 2021). Este método permite marcar directamente la imagen de la grieta con una precisión superior al 95 % y una exhaustividad superior al 75 %. Se consideraron cuatro tipos de ventanas deslizantes con respecto a cuatro números de divisiones: 10 × 10, 20 × 20, 30 × 30 y 40 × 40. Se demostró que la ventana deslizante de 20 × 20 ofrece mejor rendimiento en la detección de grietas, dependiendo del número de divisiones; mientras mayor sea el número de divisiones, mejor será la corrección de grietas (Minaee et al., 2015).

Bajo esta perspectiva, con el desarrollo de la visión por computadora y el aprendizaje profundo, se desarrollaron métodos basados en redes neuronales artificiales y máquinas de vectores de soporte, aunque todavía presentan dificultades y complejidad para representar las superficies de los puentes (Xu et al., 2019). Para mejorar la precisión y reducir la complejidad computacional, el estudio propone las SSENets, una red neuronal convolucional que incorpora el módulo Skip-Squeeze-and-Excitation (SSE) y el módulo Atrous Spatial Pyramid Pooling (ASPP). El primero mejora la relación entre las características y evita pérdidas de información, mientras que el segundo permite analizar grietas con diferentes escalas. Como resultado, las SSENets alcanzaron una precisión de detección del 97,77 %, superando a los modelos tradicionales y a otros métodos comparados, lo que demuestra su eficacia para la detección de grietas en puentes de concreto (Hu et al., 2018).

En síntesis, la aplicación de la inteligencia artificial basada en visión por computadora para la detección de grietas en puentes de concreto no puede ser vista como una alternativa de solución momentánea, sino como una propuesta viable para la ingeniería y el sector industrial de la construcción. Reconocer sus beneficios, como la reducción del error humano, la disminución de costos y la capacidad de un diagnóstico preciso e inteligente, superior al 97 % y de hasta el 99 % en tiempo real, obliga a su aplicación en el presente y en el futuro. En definitiva, abordar esta solución viable con un enfoque integral es una tarea urgente y de relevancia trascendental para prolongar la vida útil de las infraestructuras civiles y garantizar la seguridad pública (Zhang, 2019).

Referencias

Hui, L., Ibrohim, A., & Hindi, R. (2025). Identificación de grietas de hormigón basada en visión por ordenador usando la red neuronal MobileNetV2 y umbral adaptativo. Infrastructures, 10(2), Artículo 42. https://doi.org/10.3390/infrastructures10020042

Li, H., Xu, H., Tian, X., Wang, Y., Cai, H., Cui, K., & Chen, X. (2020). Detección de grietas en puentes basada en SSENets. Applied Sciences, 10(12), Artículo 4230. https://doi.org/10.3390/app10124230

Ma, K., Hao, M., Men, X., Liu, J., Meng, J., & Xuan, Y. (2024). Detección combinada de grietas en puentes grueso-fino basada en aprendizaje profundo. Applied Sciences, 14(12), Artículo 5004. https://doi.org/10.3390/app14125004

Tello, L., Marulanda, J., & Thomson, P. (2023). Técnicas de visión artificial y aprendizaje de máquinas para la detección y clasificación de grietas. Ingeniería y Competitividad, 25(2). https://doi.org/10.25100/iyc.v25i2.12143

Wan, C., & Xiong, X. (2022). Detección de grietas en puentes de hormigón mediante aprendizaje profundo basado en imágenes. Science Progress, 105(4). https://doi.org/10.1177/00368504221128407

Materiales de construcción y su uso en obras civiles

Los materiales de construcción constituyen un elemento esencial para la ejecución de cualquier obra civil, ya que permiten crear estructuras destinadas a satisfacer diversas necesidades de la sociedad, como viviendas, edificios, carreteras, puentes y otras obras de infraestructura. La elección adecuada de estos materiales debe realizarse considerando la naturaleza del proyecto, las características del territorio y su ubicación, el presupuesto disponible y las propiedades necesarias para garantizar la estabilidad y seguridad de la estructura. En este sentido, el estudio de los materiales y de sus propiedades permite comprender su comportamiento y seleccionar aquellos que respondan adecuadamente a las exigencias de cada obra.

Entre los principales materiales utilizados en las obras civiles se encuentran el concreto, el acero, el cemento, los ladrillos y los agregados. Cada uno cumple una función específica y posee características que deben ser consideradas antes de su utilización. Además, en los últimos años se ha incrementado el interés por el empleo de materiales reciclados y alternativas sostenibles en la construcción, buscando reducir el impacto ambiental de las actividades constructivas (Zapana Quispe, 2023).

Los materiales de construcción pueden desempeñar diferentes funciones dentro de una obra, ya sea como elementos estructurales, agentes de unión, revestimientos o materiales de acabado. El concreto, por ejemplo, es uno de los materiales más utilizados debido a su resistencia, durabilidad y versatilidad. Se emplea principalmente en elementos como columnas, vigas, losas y cimentaciones. Su composición se da principalmente por cemento, agregados y agua y, en determinados casos, se incorporan aditivos con la finalidad de modificar o mejorar algunas de sus propiedades. Por otro lado, la incorporación de determinados materiales puede influir en las propiedades mecánicas del concreto y en su resistencia a la compresión. Al respecto, Salazar Perales (2024) señala que la resistencia a la compresión es “su propiedad más influyente” (p. 53).

El acero también desempeña un papel fundamental en la construcción, especialmente en las estructuras de concreto armado. Su principal función es complementar al concreto frente a los esfuerzos de tracción, permitiendo que ambos materiales trabajen conjuntamente para soportar las cargas. Además, el acero se emplea en estructuras metálicas, puentes, cubiertas y otros sistemas constructivos. En relación con sus propiedades, Flaga (2000) señala que los aceros de alta resistencia “proved to be very good construction materials” (p. 174).

El cemento funciona como un material aglomerante, pues al mezclarse con agua experimenta una reacción de hidratación que permite unir los agregados y formar una masa sólida. En estudios sobre materiales constructivos alternativos, el cemento Portland también es empleado “como aglomerante” (Alva Reyes et al., 2025, p. 1176).

Los ladrillos, por su parte, son utilizados principalmente en la construcción de muros y divisiones, y su elección depende de factores como la resistencia requerida, las condiciones ambientales y el tipo de construcción. Al respecto, Alva Reyes et al. (2025) estudiaron “ladrillos con papel bond reciclado destinados a muros no portantes” (p. 1173), lo que evidencia la diversidad de alternativas que pueden analizarse dentro de los materiales de albañilería.

Los agregados, constituidos principalmente por arena, grava y piedra, representan una proporción importante del concreto, por lo que deben encontrarse libres de impurezas y cumplir con los requisitos establecidos. En relación con ello, el uso de residuos sólidos como parte de los componentes del concreto ha sido estudiado como una alternativa para aprovechar materiales que, de otro modo, podrían convertirse en desechos. Muñoz Pérez et al. (2021) señalan que estos residuos pueden incorporarse como “remplazantes parciales o totales de los componentes del concreto celular” (p. 104).

Al seleccionar los materiales de construcción es necesario considerar propiedades como la resistencia, la durabilidad, la trabajabilidad, el peso y la capacidad para soportar cargas. La resistencia representa la capacidad de un material para soportar diferentes tipos de esfuerzos sin sufrir daños significativos, mientras que la durabilidad se relaciona con su capacidad para conservar sus propiedades frente a las condiciones ambientales y otras acciones externas. Por ello, las características mecánicas de los materiales constituyen un aspecto importante para determinar su utilización en las obras civiles. En este sentido, Salazar Perales (2024) destaca que la resistencia a la compresión es “su propiedad más influyente” (p. 53).

Asimismo, en la selección de los materiales se deben considerar factores como el clima, la topografía, las condiciones del terreno, la disponibilidad de los materiales, la facilidad de transporte y el presupuesto de la obra. En el caso de las viviendas, por ejemplo, la elección de materiales puede relacionarse con las condiciones del lugar y con criterios de sostenibilidad. Un ejemplo es el estudio de materiales para viviendas sostenibles en el Altiplano peruano, lo que evidencia la importancia de considerar las características del contexto en la selección de materiales constructivos. Zapana Quispe (2023) recomienda “implementar un conjunto de recomendaciones técnicas en los procesos de selección de materiales” (p. 16).

La calidad de los materiales influye directamente en la seguridad y durabilidad de las obras civiles. El empleo de materiales inadecuados o de baja calidad puede ocasionar problemas como grietas, deterioro, pérdida de resistencia y fallas estructurales. Del mismo modo, una manipulación, transporte o almacenamiento inadecuado puede deteriorar las propiedades de los materiales antes de su utilización. Por ello, es necesario establecer condiciones apropiadas para su conservación y realizar controles de calidad mediante inspecciones, ensayos y pruebas que permitan verificar el cumplimiento de las normas y especificaciones técnicas. Alva Reyes et al. (2025), por ejemplo, realizaron “ensayos de compresión con prensa hidráulica” para comparar los resultados con los valores mínimos exigidos por las normas peruanas (p. 1173).

En conclusión, los materiales de construcción son fundamentales para garantizar la seguridad, estabilidad, resistencia y durabilidad de las obras civiles. El concreto, el acero, el cemento, los ladrillos y los agregados cumplen funciones diferentes y complementarias, por lo que su selección debe responder a las características y exigencias de cada proyecto. Asimismo, las investigaciones actuales muestran la posibilidad de incorporar materiales reciclados y residuos en determinados procesos constructivos, siempre que se garantice su calidad y comportamiento adecuado (Muñoz Pérez et al., 2021; Alva Reyes et al., 2025).

La calidad de una construcción no depende únicamente del material empleado, sino también de su correcta selección, dosificación, transporte, almacenamiento, colocación y mantenimiento. Por ello, es indispensable realizar una adecuada selección de los materiales y aplicar controles de calidad durante las diferentes etapas del proceso constructivo. Además, considerar alternativas sostenibles y el aprovechamiento de recursos disponibles puede contribuir a disminuir el impacto ambiental de la construcción, manteniendo como prioridad la seguridad y las condiciones técnicas requeridas (Zapana Quispe, 2023; Cucchi et al., 2024). De esta manera, el uso adecuado de los materiales contribuye al desarrollo de obras civiles resistentes, duraderas, seguras y acordes con las necesidades de la sociedad.

 

Referencias

Alva Reyes, L. A., Diaz Diaz, A. F., & Elias Silupu, J. W. (2025). Desarrollo de materiales de construcción a partir de papel reciclado para comunidades de bajos recursos. Polo del Conocimiento, 10(10), 1172–1190. https://doi.org/10.23857/pc.v10i10.10591

Cucchi, C., Kahhat, R., Gutiérrez, M., Dueñas, A., Mesta, C., García, S., & Fellner, J. (2024). Understanding the evolution of cities through urban stocks: A comparative analysis of Andean and coastal urban areas in Peru. Journal of Industrial Ecology, 28(4), 813–827. https://doi.org/10.1111/jiec.13501

Flaga, K. (2000). Advances in materials applied in civil engineering. Journal of Materials Processing Technology, 106(1–3), 173–183. https://doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00611-7

Muñoz Pérez, S. P., García Chumacero, W. R., & Salazar Pretel, T. M. (2021). Uso de residuos sólidos en la elaboración de concreto celular: Una revisión. Aporte Santiaguino, 14(1), 104–119. https://doi.org/10.32911/as.2021.v14.n1.714

Salazar Perales, Á. F. (2024). Influencia de la adición de polietileno tereftalato para mejorar resistencia a la compresión y sus propiedades mecánicas en unidades de albañilería. Revista Ciencia y Tecnología, 20(2), 53–65. https://doi.org/10.17268/rev.cyt.2024.02.03

Zapana Quispe, E. (2023). Materiales para la construcción de una vivienda sostenible en el Altiplano Peruano. Revista de Arquitectura y Urbanismo Taypi, 1(3), 15–22. https://doi.org/10.5281/zenodo.7686517

 

INFRAESTRUCTURA VERDE Y GESTIÓN SOSTENIBLE DEL AGUA ANTE INUNDACIONES URBANAS

Rodriguez Vallejos Jorge Luis

Desde hace décadas, las inundaciones urbanas se han convertido en uno de los problemas ambientales más recurrentes y de mayor impacto en la sociedad, como consecuencia de la acelerada urbanización y del aumento de las lluvias intensas. Frente a esta problemática, surge la infraestructura verde como una estrategia para la gestión sostenible de las aguas pluviales, ya que permite retener, infiltrar y regular la escorrentía del agua. En este contexto, es necesario abordar sus fundamentos, las estrategias de implementación, sus beneficios y los desafíos que pueden presentarse durante y después de su adopción.

Los fundamentos que respaldan la implementación de la infraestructura verde demuestran su contribución a una mejor gestión de las aguas pluviales y a la reducción del riesgo de inundaciones urbanas. Por ello, es importante comprender su función frente a las continuas inundaciones que se presentan en las ciudades. Según Ali et al. (2025), la infraestructura verde permite “reducir el caudal máximo y el volumen” de las aguas pluviales. Entre sus principales componentes se encuentran los parques, jardines de lluvia, techos verdes y zonas de retención, los cuales permiten gestionar de manera más eficiente el volumen y la velocidad del agua. De esta manera, la infraestructura verde puede complementar los sistemas tradicionales de drenaje y favorecer una gestión más sostenible de las aguas pluviales.

Por otro lado, la gestión sostenible del agua constituye una estrategia que permite disminuir los efectos de las inundaciones y mejorar el manejo de las aguas pluviales en las zonas urbanas. Cuando una zona se inunda, las consecuencias van más allá de la acumulación de agua en las calles, debido a que pueden producirse daños en viviendas, vías y servicios básicos, además de interrupciones en las actividades económicas y riesgos para la población. En este sentido, Mei et al. (2018) señalan que sus resultados “confirmaron la efectividad de la infraestructura verde para la mitigación de inundaciones”. Sin embargo, la infraestructura verde no elimina por completo el riesgo de inundación, por lo que debe formar parte de una estrategia integral que considere también los sistemas tradicionales de drenaje y las características particulares de cada zona urbana.

Los beneficios de la reducción del riesgo de inundaciones mediante la infraestructura verde no se limitan al cuidado del medio ambiente, sino que también pueden contribuir al bienestar social y a una mejor calidad de vida. Esto es posible gracias a la incorporación de espacios verdes que pueden utilizarse para el descanso, la recreación y la convivencia. Asimismo, este tipo de infraestructura puede favorecer la resiliencia de las ciudades frente a eventos climáticos extremos. Al respecto, Khodadad et al. (2023) señalan que la infraestructura verde contribuye a “mejorar la resiliencia urbana” frente a diferentes amenazas relacionadas con las inundaciones. En el ámbito económico, la disminución de la escorrentía también puede ayudar a reducir los costos relacionados con la reparación de daños y la construcción o ampliación de determinadas obras de drenaje, generando beneficios a largo plazo.

A pesar de sus beneficios, existen diversos desafíos que pueden presentarse durante y después de la implementación de la infraestructura verde, los cuales pueden limitar su efectividad. Entre estos se encuentran la falta de financiamiento e incentivos, las dificultades para establecer responsabilidades y la necesidad de realizar un mantenimiento adecuado y continuo. Knapik et al. (2025) identifican “cinco barreras significativas relacionadas con el mantenimiento” de las soluciones sostenibles para la gestión de aguas pluviales. Estas dificultades demuestran que la implementación de la infraestructura verde no depende únicamente de su diseño y construcción, sino también de la disponibilidad de recursos económicos, las condiciones técnicas y la planificación necesaria para garantizar su funcionamiento a largo plazo.

En conclusión, la infraestructura verde constituye una alternativa útil y sostenible para reducir el riesgo de inundaciones en las ciudades, especialmente cuando se complementa con los sistemas tradicionales de drenaje. Su capacidad para retener, infiltrar y regular el agua permite disminuir la acumulación de aguas pluviales y, al mismo tiempo, generar beneficios ambientales, sociales y económicos. Sin embargo, su efectividad depende de una adecuada planificación, financiamiento, implementación y mantenimiento. Ante el aumento de las lluvias intensas y el crecimiento de las zonas urbanas, apostar por la infraestructura verde representa una oportunidad para construir ciudades más seguras, resilientes y preparadas frente a futuras inundaciones.

REFERENCIAS

Ali, L., Gato-Trinidad, S., & Imteaz, M. (2025). Green infrastructure and urban flooding: A survey of prevailing issues and current modelling approaches. Water Resources Management, 39, 3697–3714. https://doi.org/10.1007/s11269-025-04125-6

Khodadad, M., Aguilar-Barajas, I., & Khan, A. Z. (2023). Green infrastructure for urban flood resilience: A review of recent literature on bibliometrics, methodologies, and typologies. Water, 15(3), 523. https://doi.org/10.3390/w15030523

Knapik, E., Brandimarte, L., & Usher, M. (2025). Maintenance in sustainable stormwater management: Issues, barriers and challenges. Journal of Environmental Planning and Management, 68(12), 2769–2795. https://doi.org/10.1080/09640568.2024.2325041

Mei, C., Liu, J., Wang, H., Yang, Z., Ding, X., & Shao, W. (2018). Integrated assessments of green infrastructure for flood mitigation to support robust decision-making for sponge city construction in an urbanized watershed. Science of the Total Environment, 639, 1394–1407. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.199

 

 

“EL CONCRETO GEOPOLIMÉRICO A BASE DE CENIZA VOLANTE COMO ALTERNATIVA SOSTENIBLE AL CONCRETO CONVENCIONAL”

 Erika Yhasmin Moreno Condor

¿Alguna vez hemos pensado en el impacto ambiental de la construcción? Desde hace décadas, la contaminación ambiental es un problema crítico que altera el equilibrio de la naturaleza y pone en peligro la salud de los seres vivos. En este contexto, resulta importante preguntarnos cuál es el impacto ambiental de la industria del concreto, ya que este material se emplea en viviendas, vías, puentes y otras obras que demandan grandes cantidades de este. Sin embargo, su producción convencional genera un gran impacto ambiental, sobre todo por el uso del cemento Portland, cuya fabricación requiere mucha energía y libera CO₂ durante la transformación de las materias primas. Frente a esta situación, el concreto geopolimérico a base de ceniza volante surge como una alternativa que puede sustituir parcialmente al cemento Portland y aprovechar residuos industriales. Por ello, este texto presenta el concreto geopolimérico, compara sus emisiones de CO₂ con las del concreto convencional, analiza su resistencia a la compresión y la optimización de su mezcla, y expone sus principales limitaciones para una posible aplicación práctica.

Antes que nada, es necesario definir qué es el concreto geopolimérico. Se trata de un material cementante que constituye una alternativa sostenible dentro de la industria del concreto, porque puede producir menos emisiones de CO₂ que el cemento Portland. Esto se debe principalmente a que utiliza subproductos industriales, como la ceniza volante, un residuo fino procedente, sobre todo, de centrales termoeléctricas que emplean carbón. Esta ceniza contiene sílice y alúmina, por lo que se considera un precursor aluminosilicatado. Además, su aprovechamiento contribuye a reducir la acumulación de desechos de la industria del carbón. No obstante, “el comportamiento, la resistencia y la durabilidad” de este concreto dependen del tipo y la proporción de sus materiales (Meskhi et al., 2023). Por ello, requiere un diseño de mezcla adecuado para convertirse en un sustituto óptimo del cemento tradicional.

De la misma manera, para comprender cómo actúa este concreto, conviene describir su proceso de formación. Cuando la ceniza volante entra en contacto con activadores alcalinos, como el hidróxido de sodio y el silicato de sodio, la solución disuelve parte de la sílice y la alúmina del residuo. Luego, estos componentes se reorganizan y se unen entre sí, formando un gel aluminosilicatado que endurece con el tiempo. Mediante este proceso de activación alcalina, el gel constituye una matriz sólida que une los agregados finos y gruesos, y cumple una función similar a la del cemento Portland. Por esta razón, “la concentración de los activadores, la temperatura y el tiempo de curado” influyen directamente en las propiedades finales del material (Meskhi et al., 2023).

Respecto a las emisiones de CO₂, el concreto geopolimérico puede generar un menor impacto ambiental que el concreto tradicional, porque emplea ceniza volante en lugar de cemento Portland. Esta diferencia es importante, ya que la fabricación del concreto tradicional requiere mucha energía y libera grandes cantidades de dióxido de carbono. Shi et al. (2021) compararon ambos materiales mediante un análisis de ciclo de vida, método que evalúa los impactos ambientales desde la obtención de las materias primas hasta la fabricación del concreto. Los autores hallaron que algunas mezclas geopoliméricas reducían las emisiones hasta en 62,73% en comparación con concretos Portland de resistencia similar. Sin embargo, esta reducción varía según los materiales y el proceso de producción. Asimismo, Tang et al. (2021) encontraron disminuciones de hasta 49,7% en el potencial de calentamiento global, pero señalaron que el uso de hidróxido de sodio y silicato de sodio, el transporte de los materiales y el tratamiento de la ceniza pueden aumentar el impacto ambiental. Por ello, para considerar sostenible al concreto geopolimérico no basta con sustituir el cemento; también es necesario controlar “la cantidad de activadores, la distancia de transporte y el origen de los materiales” (Tang et al., 2021).

Además de disminuir las emisiones de CO₂, el concreto geopolimérico debe alcanzar una resistencia a la compresión adecuada para utilizarse en obras civiles. Esta depende de la dosificación de sus componentes (ceniza volante, humo de sílice, agua y activadores alcalinos), de la concentración de la solución y del curado. Liu et al. (2024) mostraron que la optimización de la mezcla de un concreto geopolimérico de alta resistencia, elaborado a base de cenizas y humo de sílice, redujo aproximadamente 30% las emisiones de CO₂ frente al concreto Portland y mantuvo una resistencia muy similar a la de este. Asimismo, Sathvik et al. (2023) evaluaron el uso de concreto geopolimérico en pavimentos delgados y señalaron que permite reducir la energía incorporada y aprovechar residuos industriales. En consecuencia, “el diseño de mezcla debe equilibrar la resistencia a la compresión, la trabajabilidad, los costos y la huella de carbono” (Liu et al., 2024).

A pesar de sus ventajas ambientales y mecánicas, el concreto geopolimérico aún enfrenta obstáculos para su aplicación generalizada. Entre sus principales limitaciones se encuentran la falta de normas técnicas específicas para el diseño y el control de calidad, la variabilidad de la ceniza volante según su origen y tratamiento, y los costos e impactos ambientales de los activadores alcalinos. A ello se suman las dificultades de transporte y de producción a gran escala. Por ello, antes de emplear este concreto en obras reales, es necesario realizar más estudios sobre su durabilidad a largo plazo. De igual manera, se deben analizar las propiedades de los materiales disponibles, las características del lugar y el comportamiento del concreto antes de su aplicación. En ese sentido, “la variabilidad de las materias primas” constituye una de las principales dificultades para su uso generalizado (Meskhi et al., 2023).

En definitiva, el concreto geopolimérico elaborado a base de ceniza volante representa una alternativa sostenible e interesante frente al concreto convencional, puesto que aprovecha residuos industriales y, bajo condiciones adecuadas, reduce las emisiones de CO₂ asociadas a la producción de cemento Portland. La evidencia revisada indica que, con una dosificación adecuada, es posible alcanzar una resistencia a la compresión satisfactoria y reducir la huella de carbono. No obstante, este resultado depende de la calidad de la ceniza volante, de los activadores alcalinos, del proceso de curado, del transporte y de los costos de producción. Por esta razón, el concreto geopolimérico no debe considerarse una solución automática, sino una tecnología con potencial que aún se encuentra en proceso de consolidación y requiere normas específicas, ensayos de durabilidad a largo plazo y validación en obras reales. En ese camino, la ingeniería civil tiene el desafío de transformar los residuos industriales en soluciones constructivas “seguras, durables y ambientalmente responsables” (Sathvik et al., 2023).

Referencias

Liu, M., Dai, Y., Jin, W. D., Li, M., Yang, X., Han, Y., & Huang, M. (2024). Diseño de la dosificación y evaluación de las emisiones de carbono del hormigón geopolimérico de alta resistencia basado en residuos sólidos ternarios. Scientific Reports, 14, Artículo 24989. https://doi.org/10.1038/s41598-024-76774-3

Meskhi, B., Beskopylny, A. N., Stel’makh, S. A., Shcherban, E. M., Mailyan, L. R., Shilov, A. A., El’shaeva, D., Shilova, K., Karalar, M., Aksoylu, C., & Özkılıç, Y. O. (2023). Revisión analítica del hormigón geopolimérico: Retrospectiva y problemáticas actuales. Materials, 16(10), Artículo 3792. https://doi.org/10.3390/ma16103792

Sathvik, S., Shakor, P., Hasan, S., Awuzie, B. O., Singh, A. K., Rauniyar, A., & Karakouzian, M. (2023). Evaluación del potencial del hormigón geopolimérico como alternativa sostenible para pavimentos de capa fina blanca. Frontiers in Materials, 10, Artículo 1181474. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1181474

Shi, X., Zhang, C., Liang, Y. C., Luo, J., Wang, X., Feng, Y., Li, Y., Wang, Q., & Abomohra, A. E.-F. (2021). Evaluación del ciclo de vida y análisis de correlación de impacto del hormigón geopolimérico de cenizas volantes. Materials, 14(23), Artículo 7375. https://doi.org/10.3390/ma14237375

Tang, W. X., Pignatta, G., & Sepasgozar, S. M. E. (2021). Life-cycle assessment of fly ash and cenosphere-based geopolymer material. Sustainability, 13(20), Artículo 11167. https://doi.org/10.3390/su132011167

Siembra y cosecha de agua como una estrategia para adaptarse a la escasez de agua de zonas altoandinas de Cajamarca

 TERRONES HERNÁNDEZ KAROL ZIDANNE

En muchas zonas altoandinas la lluvia se concentra en unos pocos meses del año y el agua tiene que alcanzar hasta que vuelva la temporada húmeda (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023; Miñano-Corro et al., 2025). Esa tarea se ha vuelto más difícil con el cambio climático, que agrava la escasez hídrica en las comunidades altoandinas (Miñano-Corro et al., 2025); por eso hacen falta alternativas de adaptación que aseguren agua tanto para el consumo como para la producción agropecuaria. Cajamarca vive de cerca esta situación: su estacionalidad hídrica es marcada y depende de las precipitaciones de temporada, lo que eleva aún más su vulnerabilidad frente a la variabilidad climática. Frente a ello, distintas comunidades andinas han decidido recuperar prácticas tradicionales de siembra y cosecha de agua, como las qochas, los reservorios y las amunas, que permiten captar y almacenar el agua en la época de lluvias para usarla en el estiaje. Esta técnica ancestral recoge el agua de lluvia en las cuencas altas y la conduce hacia zonas de infiltración, para que luego aflore en los manantiales durante la época seca (Ricra et al., 2022), y en comunidades como Cahuide y San Pedro de Casta ha resurgido como una respuesta eficaz ante la escasez (Miñano-Corro et al., 2025; Ricra et al., 2022). Por todo ello, este ensayo sostiene que la siembra y cosecha de agua es una estrategia válida para que las zonas altoandinas de Cajamarca se adapten a la falta de agua.

La siembra y cosecha de agua consiste, en esencia, en retener el agua de lluvia en las cabeceras de cuenca para que se infiltre en el suelo y recargue las aguas subterráneas (la siembra), de modo que pueda aprovecharse cuando llegan los meses secos (la cosecha) (Martos-Rosillo et al., 2020, como se citó en Ricra et al., 2022). Las amunas, de origen prehispánico, son un ejemplo muy claro: captan la lluvia en la parte alta de la cuenca, la conducen hacia zonas rocosas porosas donde se infiltra y hacen que reaparezca más abajo en forma de manantiales, con lo que garantizan agua durante el estiaje (Ricra et al., 2022). El proceso se resume, entonces, en tres momentos: captación, infiltración y afloramiento del agua en los manantiales (Ricra et al., 2022).

Para que esto funcione se necesita infraestructura natural. En Cahuide, las qochas y los reservorios han mejorado de manera significativa la disponibilidad de agua, tanto para el consumo doméstico como para la agricultura (Miñano-Corro et al., 2025). Ahora bien, su eficacia no es igual en todas partes: Gutiérrez y Calderón (2023, como se citó en Miñano-Corro et al., 2025) señalan que la captación con qochas y reservorios resulta más efectiva en las cuencas altas y medias, donde las precipitaciones son mayores, y que así se favorece la recarga de acuíferos y la disponibilidad de agua en épocas de sequía. A esto se suma que la estacionalidad hídrica de los Andes tropicales cambia según la altitud y la región (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023), de modo que el lugar donde se construye cada obra pesa mucho en sus resultados.

Los casos de Cahuide y San Pedro de Casta permiten ver cómo se traduce esto en la práctica. Cahuide, en La Libertad, tiene un clima frígido semiárido, con lluvias concentradas entre diciembre y marzo y largos periodos secos el resto del año; allí, la implementación de qochas y reservorios mejoró la disponibilidad de agua y fortaleció los servicios ecosistémicos y la cohesión social de la comunidad (Miñano-Corro et al., 2025). San Pedro de Casta, en Lima, es el escenario de las amunas, que recargan los acuíferos de la parte alta de la cuenca, un aporte importante para una ciudad que depende del río Rímac, alimentado por las quebradas y lagunas de esa zona (Ricra et al., 2022).

Los datos de Cahuide ayudan a entender por qué esta práctica se ha afianzado. La comunidad se ubica a unos 4100 m s. n. m., en la provincia de Santiago de Chuco, y en la encuesta aplicada a sus jefes de familia el 86% respondió que siempre practica la siembra y cosecha de agua en sus actividades productivas. También hay conocimiento sobre las obras: el 79% comprende bien el propósito de las qochas y el 80%, el de los reservorios. En cuanto al agua disponible, el 85% afirmó que siempre cuenta con suficiente para sus cultivos y el 59% señaló que siempre percibe una mejora en el agua para consumo humano gracias a las qochas, los reservorios y la forestación, mientras que otro 31% lo percibe casi siempre (Miñano-Corro et al., 2025).

En San Pedro de Casta, los datos provienen del monitoreo de la amuna Saywapata, una infraestructura rehabilitada de 1,93 km de longitud, ubicada a unos 4370 m s. n. m. Para medir su funcionamiento se instalaron sensores de nivel de agua en 11 vertederos a lo largo de los primeros 727 m, y se comprobó que las lluvias son más fuertes entre enero y marzo, que bajan mucho en julio y agosto, y que el caudal sube y baja junto con la precipitación. Con el método de balance de agua, los autores estimaron una infiltración potencial de 225,8 × 10³ m³ por kilómetro de amuna durante el periodo de monitoreo y concluyeron que estas obras, además de recargar los acuíferos, controlan el agua de lluvia y evitan la erosión hídrica en las laderas (Ricra et al., 2022).

La importancia de estas obras se aprecia mejor frente al retroceso de los glaciares. En promedio, los glaciares aportan el 19% de la oferta superficial anual de agua en Huaraz y el 15% en La Paz, pero en los meses de sequía ese aporte puede llegar al 91% y al 86%, respectivamente (Buytaert et al., 2017, como se citó en Drenkhan y Castro-Salvador, 2023). Si esa reserva se reduce, hay que contar con otras formas de almacenar agua, y justamente Drenkhan y Castro-Salvador (2023) plantean que la seguridad hídrica de la región exige estrategias integrales que incluyan el manejo de los humedales altoandinos y el fortalecimiento de fuentes alternativas de almacenamiento. En ese mismo trabajo, las amunas de Huarochirí aparecen entre las soluciones basadas en la naturaleza que se practican desde épocas precolombinas y que hoy vuelven a promoverse desde el Estado, las ONG y la cooperación internacional (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023).

En el terreno agrícola y ganadero, la siembra y cosecha de agua se suma a otras respuestas de adaptación. En Bolivia, por ejemplo, los agricultores han optado por intercalar y diversificar sus cultivos para fortalecer su resiliencia (Lozano-Povis et al., 2021), y al analizar la situación de la población de Guangaje, en Ecuador, Blackmore et al. (2021, como se citó en Lozano-Povis et al., 2021) propusieron ampliar la diversidad de cultivos y sumar sistemas de retención de agua y de riego para hacerlos más resistentes al clima. Algo parecido ocurre en la altillanura colombiana, donde un sistema de cosecha de agua de lluvia a pequeña escala, con un tanque de 288 m³ y un área neta de captación de 432 m², tiene un potencial de cosecha de unos 820 m³ al año frente a una demanda del ganado de 540 m³. Así, retiene los excesos de agua para usarlos en los periodos secos, ayuda a mitigar las pérdidas que la escasez causa a los productores y, como el agua se distribuye por gravedad, evita un consumo de energía eléctrica que podría encarecer la producción (Vargas-Pineda et al., 2018).

Hay además un beneficio que no se mide en metros cúbicos: la cohesión social. En Cahuide, la autogestión del agua mediante la siembra y cosecha ha permitido evitar la sobreexplotación y la contaminación de los acuíferos, y la comunidad no solo conserva el conocimiento ecológico ancestral, sino que lo adapta a los desafíos actuales del cambio climático (Miñano-Corro et al., 2025).

Pese a sus beneficios, esta estrategia enfrenta desafíos importantes. Las montañas están entre las zonas más vulnerables al cambio climático, lo que compromete la disponibilidad de agua de cuencas enteras (Immerzeel et al., 2010; UNESCO, 2014, como se citó en Ricra et al., 2022), y en los Andes tropicales la inseguridad hídrica crece por el efecto combinado de los cambios en la cobertura del suelo y en el clima (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023). A ello se añade que los servicios hidrológicos verán disminuida su capacidad de abastecimiento en las comunidades altoandinas (Lozano-Povis et al., 2021). También pesan las limitaciones sociales y económicas: en Bolivia, la topografía desfavorable se combina con pobreza y desigualdad, lo que la hace especialmente vulnerable a la reducción del suministro de agua (Kinouchi et al., 2019, como se citó en Lozano-Povis et al., 2021), y en la altillanura colombiana la escasez de agua en época seca genera pérdidas económicas a los ganaderos (Vargas-Pineda et al., 2018).

Incluso donde la experiencia funciona, quedan tareas pendientes. En Cahuide, solo el 30% de los encuestados considera que el agua de lluvia almacenada siempre cubre sus necesidades de consumo durante el estiaje, mientras que un 55% dice que ocurre casi siempre, y apenas el 14% asiste de manera constante a talleres de educación ambiental. Los autores advierten, además, que las qochas y los reservorios requieren mantenimiento constante y organización comunitaria, y que la transmisión de los saberes ancestrales corre riesgo por la migración de los jóvenes (Miñano-Corro et al., 2025). Por su parte, Drenkhan y Castro-Salvador (2023) aclaran que el dato de infiltración de las amunas es preliminar y que hacen falta análisis hidrológicos sistemáticos para cuantificar su beneficio real a lo largo de la cuenca, y recuerdan que en 2016 el Ministerio de Agricultura y Riego elaboró una tipología de proyectos de siembra y cosecha de agua pensada para un programa nacional, una iniciativa que se dejó de lado con el cambio de gobierno.

Superar estas limitaciones exige mirar el problema de manera integral. Drenkhan y Castro-Salvador (2023) insisten en alinear las políticas públicas con las necesidades locales y en construir un marco de colaboración entre la ciencia, la política y la comunidad que permita adaptaciones eficaces y pensadas para cada lugar. Con esa condición, la experiencia de Cahuide podría extrapolarse a otras comunidades altoandinas con problemas similares de variabilidad climática y escasez estacional, y Miñano-Corro et al. (2025), apoyándose en estudios recientes, destacan que las qochas y los reservorios, por ser obras de bajo costo y alto impacto, son replicables en distintos contextos rurales andinos siempre que se respeten las condiciones locales y se fortalezca la organización comunitaria. Por ello, las prácticas documentadas en Cahuide y San Pedro de Casta podrían replicarse en Cajamarca, región con condiciones altoandinas y vulnerabilidad climática similares.

En síntesis, la siembra y cosecha de agua es mucho más que una técnica antigua que se rescata por nostalgia: es una estrategia de adaptación que ya da resultados en comunidades altoandinas como Cahuide y San Pedro de Casta, donde las qochas, los reservorios y las amunas han mejorado la disponibilidad de agua y han permitido recargar los acuíferos (Miñano-Corro et al., 2025; Ricra et al., 2022). Sus beneficios son hídricos, porque guarda en la época de lluvias lo que hará falta en el estiaje; ecológicos, porque fortalece los servicios ecosistémicos y ayuda a controlar la erosión; y sociales, porque se apoya en la organización de la comunidad y en saberes que vienen de generaciones atrás. También ofrece una salida frente a un futuro con glaciares en retroceso y con sistemas agrícolas y ganaderos más expuestos a la escasez (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023; Lozano-Povis et al., 2021; Vargas-Pineda et al., 2018). Eso sí, no basta con construir obras: hacen falta mantenimiento, monitoreo, participación comunitaria y políticas públicas que acompañen el esfuerzo (Drenkhan y Castro-Salvador, 2023; Miñano-Corro et al., 2025). Por ello, es necesario promover su implementación en comunidades vulnerables como las de Cajamarca, donde la escasez hídrica estacional exige respuestas de adaptación basadas en saberes ancestrales.

Referencias

Drenkhan, F., y Castro-Salvador, S. (2023). Una aproximación hacia la seguridad hídrica en los Andes tropicales: desafíos y perspectivas. Kawsaypacha: Sociedad y Medio Ambiente, (12), Artículo A-006. https://doi.org/10.18800/kawsaypacha.202302.A006

Lozano-Povis, A., Alvarez-Montalván, C. E., y Moggiano-Aburto, N. (2021). El cambio climático en los Andes y su impacto en la agricultura: una revisión sistemática. Scientia Agropecuaria, 12(1), 101–108. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2021.012

Miñano-Corro, A. E., Flores-Pérez, Y. B., y Miñano-Corro, I. D. (2025). Siembra y cosecha de agua como estrategia de adaptación al cambio climático en la comunidad campesina Cahuide, La Libertad, Perú. Revista de Investigaciones Altoandinas – Journal of High Andean Research, 27, Artículo e27711. https://doi.org/10.18271/ria.2025.711

Ricra, O., Quino, P., y Vázquez, G. (2022). Siembra de agua a través de infraestructura natural de recarga hídrica (AMUNA) en la comunidad San Pedro de Casta, Lima, Perú. Idesia, 40(3), 51–57. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-34292022000300051

Vargas-Pineda, O. I., González-García, N., y Trujillo-González, J. M. (2018). Análisis de un sistema de cosecha de agua lluvia a pequeña escala con finalidad pecuaria. Luna Azul, (46), 20–32. https://doi.org/10.17151/luaz.2018.46.3

Materiales sostenibles y gestión de residuos en obras públicas de ingeniería

Escalante Horna Josué Jamil

El sector de la construcción genera un impacto ambiental considerable debido al consumo de recursos naturales, la producción de residuos y las emisiones asociadas con sus actividades. Frente a esta problemática, existen dos estrategias principales de mitigación. La primera consiste en utilizar materiales alternativos de bioconstrucción, como el adobe y el bambú, debido a sus beneficios ambientales y técnicos. La segunda se relaciona con la gestión de los residuos de construcción y demolición (RCD) mediante tecnologías como la Recuperación en Seco Avanzado (ADR), el Sistema de Clasificación de Aire de Calefacción (HAS) y las herramientas BIM. Estas alternativas permiten reutilizar los residuos en la fabricación de adoquines y compuestos cementicios, así como sustituir parcialmente el cemento convencional por cenizas volantes y fibras de acero recicladas. En conjunto, ambas estrategias representan opciones técnicas viables para reducir el impacto ambiental de la construcción.

Los materiales alternativos de bioconstrucción constituyen una estrategia adecuada para mitigar el impacto ambiental del sector, siempre que se consideren sus características técnicas y sus condiciones de uso. Entre los materiales más empleados se encuentran el adobe, el bambú, la madera sostenible, el cáñamo, la paja y los ecoladrillos. Estos materiales pueden ofrecer ventajas térmicas, acústicas, ambientales y económicas, especialmente cuando se seleccionan de acuerdo con las condiciones climáticas y constructivas de cada lugar.

Sin embargo, su aplicación requiere evaluar aspectos como la resistencia mecánica, la durabilidad, la disponibilidad local, el mantenimiento y la compatibilidad con las normas técnicas. Por esta razón, antes de incorporarlos en una obra, es necesario analizar si sus propiedades responden a las exigencias estructurales y funcionales del proyecto (Hernández Zamora et al., 2021).

La gestión de los residuos de construcción y demolición es fundamental para disminuir su generación, acumulación y disposición inadecuada. Los RCD pueden ser procesados en plantas especializadas para transformarlos en materias primas reutilizables. De este modo, materiales que normalmente serían considerados desechos pueden incorporarse nuevamente a los procesos constructivos.

Entre las tecnologías empleadas para el tratamiento de estos residuos se encuentran la Recuperación en Seco Avanzado (ADR) y el Sistema de Clasificación de Aire de Calefacción (HAS). Estas tecnologías permiten triturar y separar los residuos de concreto en partículas gruesas, finas y ultrafinas para su posterior aprovechamiento. Asimismo, las herramientas BIM contribuyen a planificar las obras con mayor precisión, controlar los materiales y reducir la cantidad de desperdicios generados.

Durante el proceso de aprovechamiento, es necesario evaluar propiedades como la densidad y la absorción de agua. En comparación con los agregados naturales, los agregados reciclados pueden presentar propiedades similares; sin embargo, generalmente muestran una mayor absorción de agua y una menor densidad. Estas diferencias deben considerarse al momento de diseñar mezclas y definir sus aplicaciones (Muñoz Pérez et al., 2021).

La fabricación de adoquines a partir de residuos de construcción y demolición representa una alternativa técnica y ambientalmente viable. Para producirlos, se trituran escombros provenientes de morteros, ladrillos y concreto. Posteriormente, los agregados obtenidos se clasifican según su tamaño y se incorporan en la elaboración de los elementos.

Los adoquines fabricados con estos materiales deben someterse a ensayos de absorción de agua, densidad y resistencia a la flexotracción. Estas pruebas permiten determinar sus propiedades físicas y mecánicas, así como verificar si cumplen con las especificaciones técnicas correspondientes. Aunque los resultados pueden ser favorables, la mayor absorción de agua de los agregados reciclados constituye una limitación que debe controlarse.

Por ello, su utilización debe realizarse de manera responsable y de acuerdo con las exigencias del proyecto. Una posible aplicación se encuentra en vías peatonales y otras superficies sometidas a cargas moderadas, siempre que los adoquines cumplan con los requisitos técnicos establecidos (Ceballos Medina et al., 2021).

Otra alternativa consiste en fabricar compuestos cementicios utilizando cenizas volantes provenientes de la combustión del carbón en plantas termoeléctricas. Estos residuos pueden emplearse como sustitutos parciales del cemento Portland, lo que contribuye a reducir el consumo de materias primas y las emisiones asociadas con la producción de cemento.

Asimismo, las fibras de acero recuperadas de neumáticos fuera de uso pueden incorporarse al concreto para mejorar su comportamiento. Aunque algunos resultados experimentales muestran que estas fibras pueden ser menos eficientes que las fibras industriales, su combinación con cenizas volantes puede contribuir a compensar determinadas limitaciones.

El uso conjunto de estos materiales favorece la conservación de los recursos naturales y puede reducir el consumo energético asociado con la producción de materiales convencionales. No obstante, es indispensable realizar ensayos de laboratorio que permitan verificar su resistencia, durabilidad y comportamiento antes de emplearlos en elementos estructurales o en obras que requieran un alto nivel de desempeño (Xargay et al., 2019).

Los materiales alternativos y el aprovechamiento de los residuos de construcción y demolición constituyen soluciones viables para mitigar el impacto ambiental del sector de la construcción. Los materiales de bioconstrucción destacan por sus beneficios térmicos, acústicos, ambientales y económicos, mientras que los RCD pueden procesarse mediante diversas tecnologías para obtener agregados reciclados.

En conjunto, ambas estrategias permiten reducir el consumo de recursos naturales, disminuir la cantidad de residuos enviados a los vertederos y promover prácticas constructivas más sostenibles. Sin embargo, su aplicación debe sustentarse en evaluaciones técnicas, ensayos de laboratorio y el cumplimiento de las normas correspondientes, con el fin de garantizar la seguridad y la durabilidad de las obras.

Referencias

Ceballos,S.,González,D.,& Sánchez, J.(2021). Reciclaje de residuos de construcción y demolición (RC&D) generados en la Universidad del Valle sede Meléndez para la fabricación de adoquines. Revista ION, 34(1), 27–35. https://doi.org/10.18273/revion.v34n1-2021003.

Hernández,M., Jiménez ,S.,& Sánchez, J.(2021). Materiales alternativos como oportunidad de reducción de impactos ambientales en el sector construcción. Tecnología en Marcha, 34(2), 3–10. https://doi.org/10.18845/tm.v34i2.4831.

Muñoz,S., Bayona,M.,& Yovera,J. (2021). Gestión de residuos de construcción y demolición para mitigar el impacto ambiental y preservar nuestros recursos naturales: Una revisión de la literatura. Ecuadorian Science Journal, 5(2), 100–106. https://doi.org/10.46480/esj.5.2.90.

Sánchez,J. (2021). Análisis de residuos de construcción y demolición (RCD) para su reutilización en obras de ingeniería civil. Revista de Divulgación L’esprit Ingénieux, 11(1), 50–72. https://revistas.santototunja.edu.co/index.php/lingenieux/article/view/2333.

Xargay,H.,Ripani,M.,Caggiano, A.,Folino, P.,& Martinelli, E. (2019). Uso de materiales reciclados en compuestos cementicios. Tecnura, 23(60), 38–51. https://doi.org/10.14483/22487638.14697.

Influencia del plástico reciclado en las mezclas asfálticas para pavimentos

Ramos Idrugo Elvis David

En el panorama actual, el crecimiento constante de los desechos plásticos que contaminan el medio ambiente y la sobreexplotación de los recursos naturales representan un desafío crítico, lo que impulsa la búsqueda de alternativas más limpias, eficientes y responsables para la construcción vial. Frente a esta problemática, la incorporación de plástico reciclado en las mezclas asfálticas se presenta como una solución técnica y práctica para mejorar la calidad de los pavimentos. En este sentido, su impacto positivo se refleja en la resistencia de las pistas frente al tránsito pesado, en su durabilidad ante el contacto con el agua y en sus contribuciones a la sostenibilidad ambiental y económica.

Las mezclas asfálticas que incorporan plástico reciclado presentan mejoras notables en su resistencia mecánica frente a las mezclas convencionales. En primer lugar, la incorporación de residuos tipo blíster (principalmente PVC, policloruro de vinilo) aumenta la resistencia a la fatiga —es decir, la capacidad del pavimento para soportar el paso repetido de vehículos sin agrietarse— y reduce las deformaciones en la superficie. Además, esta mezcla demuestra mayor rigidez bajo distintas frecuencias de esfuerzo, lo que refuerza su comportamiento frente a solicitaciones variables de tránsito (Cajina Cruz et al., 2021). En segundo lugar, el polietileno reciclado mejora el comportamiento elástico del ligante asfáltico, el material que une los agregados, ante cambios bruscos de temperatura (Da Costa et al., 2025). Sin embargo, estos beneficios no son uniformes. La estabilidad de la mezcla varía según el tipo y la proporción de plástico empleado: con PET (tereftalato de polietileno), los resultados oscilan entre una leve disminución y una mejora considerable, según el estudio consultado (Paredes Cuba et al., 2022). Con HDPE (polietileno de alta densidad), en cambio, el aumento de su porcentaje reduce notablemente la deformación bajo carga, lo que indica mayor resistencia frente al tráfico pesado (Sepúlveda Valdez et al., 2025). No obstante, conviene controlar con cuidado la cantidad de plástico incorporado, ya que porcentajes elevados pueden dificultar el manejo de la mezcla durante su preparación (Da Costa et al., 2025). Por otra parte, la mezcla elaborada con Piedra Polimérica, un material a base de residuos domiciliarios, logra resistir cerca de 50 000 ejes equivalentes (unidad que expresa el tránsito acumulado que soporta un pavimento). Este resultado es adecuado para caminos con poco tráfico, aunque no para vías de mayor exigencia vehicular (Rivera et al., 2024). En conjunto, estos hallazgos evidencian que, si se controla adecuadamente el tipo y la proporción de plástico, la resistencia de las mezclas asfálticas modificadas puede mejorar de manera significativa.

La durabilidad de las mezclas asfálticas modificadas con plástico reciclado también presenta resultados favorables frente al uso y la exposición al agua, aunque no está exenta de limitaciones. Por un lado, la mezcla con residuos de PVC muestra un buen desempeño frente al daño por humedad, pues soporta una mayor cantidad de ciclos antes de presentar daños y mantiene mayor rigidez (Cajina Cruz et al., 2021). Esto resulta relevante porque el agua, al filtrarse en el pavimento, suele debilitar la unión entre el asfalto y los agregados, lo que provoca desprendimientos y grietas prematuras. Por otro lado, la Piedra Polimérica revela una vulnerabilidad frente al agua: su resistencia conservada no alcanza el nivel mínimo que exigen las especificaciones viales (Rivera et al., 2024). Esto indica que, pese a su resistencia mecánica aceptable en vías de bajo tránsito, este material todavía requiere ajustes antes de emplearse en zonas con mayor exposición a la humedad. En contraste, el HDPE mantiene niveles estables de porosidad y densidad, y no afecta de manera significativa la durabilidad de la mezcla (Sepúlveda Valdez et al., 2025). Este comportamiento sugiere que dicho polímero no compromete la estructura interna del pavimento, incluso al incrementar su proporción. En síntesis, la durabilidad de una mezcla con plástico reciclado depende del tipo de polímero utilizado y de las condiciones a las que estará expuesto el pavimento.

Además de sus beneficios mecánicos, el uso de plástico reciclado en la construcción de pavimentos aporta ventajas ambientales y económicas que respaldan su aplicación a mayor escala. En primer lugar, esta práctica permite reutilizar residuos plásticos que, de otra forma, terminarían como desechos y, al mismo tiempo, sustituye parcialmente el agregado pétreo no renovable, cuya explotación enfrenta cada vez más restricciones ambientales (Cajina Cruz et al., 2021; Rivera et al., 2024). En segundo lugar, la incorporación de PET reciclado reduce los costos de producción de la mezcla asfáltica en comparación con la mezcla convencional (Paredes Cuba et al., 2022), un beneficio relevante para proyectos de infraestructura vial con recursos limitados. Por último, esta práctica se sustenta en la economía circular, un enfoque que promueve la reutilización de materiales para reducir la demanda de recursos naturales (Sepúlveda Valdez et al., 2025). Bajo esta perspectiva, los materiales que ya cumplieron su función original vuelven a integrarse en nuevos procesos productivos, en lugar de convertirse en desechos definitivos. En definitiva, la sostenibilidad del plástico reciclado en pavimentos se articula con ventajas económicas concretas y con un marco teórico que respalda su viabilidad.

En conclusión, la integración de plástico reciclado en las mezclas asfálticas se consolida como una solución técnica y ecológica prometedora para mejorar la calidad de las infraestructuras viales. Esta práctica puede aumentar la resistencia mecánica frente al tránsito constante, ofrecer una durabilidad adecuada ante la humedad y generar beneficios en el ámbito de la sostenibilidad económica y ambiental, siempre que se controle el tipo y la proporción del polímero. Por consiguiente, profundizar en los estudios y avances técnicos sobre esta tecnología resulta indispensable para aprovechar todo su potencial de aplicación en la ingeniería civil.

Referencias

Cajina Cruz, N., Baldi, A., Camacho Garita, E., & Aguiar Moya, J. P. (2021). Evaluación de desempeño de la mezcla asfáltica modificada con residuos de PVC tipo blíster. Infraestructura Vial, 23(42), 13–22. https://doi.org/10.15517/iv.v23i42.44688

Da Costa, D. V., Botasso, H. G., & Hormaiztegui, M. E. V. (2025). Caracterización de asfalto modificado con mezclas de polietilenos reciclado. Información Tecnológica, 36(6), 21–30. https://doi.org/10.4067/S0718-07642025000600021

Paredes Cuba, D. E., Paredes Cuba, N. J., & Urteaga Toro, M. R. (2022). Comparación técnico-económica entre un pavimento convencional y un pavimento con incorporación de PET reciclado en la capa de rodadura. En Proceedings of the 20th LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education, and Technology. https://doi.org/10.18687/LACCEI2022.1.1.56

Rivera, J., Battista, N., Oviedo, A., & Zapata, I. (2024). Piedra polimérica a base de residuos domiciliarios para su utilización como pavimento en vías de bajo volumen de tránsito. Innovación y Desarrollo Tecnológico y Social, 5, Artículo e038. https://doi.org/10.24215/26838559e038

Sepúlveda Valdez, D. A., Calderón Ramírez, J. A., Núñez López, I., & Cota Ramírez, R. (2025). Desarrollo de un proceso metodológico para la sostenibilidad en carreteras: Incorporación de residuos plásticos en pavimentos. Ingeniería: ciencia, tecnología e innovación, 12. https://doi.org/10.26495/q0q4s564

Riesgos sísmicos y estructurales en viviendas autoconstruidas en el Perú

Willam César Ocas Bueno

Los riesgos sísmicos y estructurales en las viviendas autoconstruidas constituyen un problema vigente en el Perú, país de alta actividad tectónica y sísmica (Acuña García, 2023, p. 35). Este fenómeno no es exclusivo del contexto peruano: Alvarado Ruiz et al. (2022), en una revisión sistemática de cincuenta artículos publicados entre 2012 y 2022, encontraron que la mayoría de las autoconstrucciones presenta deficiencias constructivas y una planificación urbana incorrecta, lo que aumenta su vulnerabilidad sísmica. En nuestro país, el problema se agrava porque muchas viviendas se levantan sin asesoría profesional, con frecuencia por falta de recursos para contratar a un especialista (Flores Ortega, 2016, p. 36). En este contexto, resulta necesario analizar los factores que generan estos riesgos, las consecuencias que ocasionan y las medidas que permiten reducirlos.

Los factores que generan estos riesgos son diversos. El primero es la falta de asesoría y supervisión técnica: Arriola Prieto (2024) incluye la autoconstrucción sin asesoramiento técnico entre los “factores críticos que aumentan el riesgo de colapso” (p. 21). A ello se suma el uso de materiales de baja calidad; en Huaycán (Lima), el mismo estudio halló que la resistencia del concreto era, en promedio, un 30 % inferior al mínimo de la norma E.030 (p. 16). Asimismo, existen irregularidades en la configuración estructural, como las que identificó Acuña García (2023) en una vivienda de Chimbote, cuyo modelo resultó significativamente irregular en el eje X (p. 45). En Samegua, Flores Ortega (2016) registró acero expuesto en el 80 % de las viviendas (p. 39) y señaló la inadecuada configuración de los muros, la mala calidad de la mano de obra y la alta sismicidad como los factores de mayor incidencia (p. 35). Otro factor frecuente es la omisión del estudio de suelos, pues, según Alvarado Ruiz et al. (2022), en estas viviendas “no se toma en cuenta al momento de construir, un estudio de suelos” (p. 4). Por último, influye el limitado conocimiento de la población: en Tacna, Calderón Paniagua et al. (2025) encontraron que el 43,4 % de los encuestados percibía un conocimiento regular tanto de la autoconstrucción informal como de la vulnerabilidad sísmica, y solo el 21,3 % declaró un conocimiento adecuado de la primera (p. 4).

Las consecuencias de estos riesgos son graves. En primer lugar, las deficiencias constructivas se traducen en desplazamientos que exceden los límites normativos: Arriola Prieto (2024) observó que, en las viviendas de cuatro y seis niveles, los desplazamientos máximos superaron considerablemente los límites permisibles (pp. 16–17), y Acuña García (2023) halló que la distorsión de la vivienda analizada en Chimbote llegó a representar el 152,86 % del máximo permitido (p. 44). Además, las construcciones más antiguas o sin supervisión técnica adecuada tienen un 45 % más de probabilidad de sufrir fallas estructurales que las edificadas bajo supervisión profesional (Arriola Prieto, 2024, p. 13). Todo ello eleva el riesgo de colapso ante un sismo severo: Flores Ortega (2016) encontró un riesgo sísmico alto en el 56 % de las viviendas analizadas en Samegua y advirtió que estas construcciones tienden al colapso, con “innumerables pérdidas económicas y pérdidas de vida” (p. 35).

Las medidas para reducir estos riesgos son variadas. La primera es garantizar la participación de profesionales capacitados y promover “regulaciones más estrictas respecto al empleo de materiales adecuados” (Calderón Paniagua et al., 2025, p. 6), lo que contribuiría a reducir los errores mencionados. También deben realizarse estudios previos del terreno: Acuña García (2023) considera necesario que las construcciones futuras se hagan “priorizando estudios geológicos para el correcto diseño” de las infraestructuras (p. 34), y Alvarado Ruiz et al. (2022) recomiendan conocer la topografía y efectuar el estudio de mecánica de suelos (p. 12). Para las viviendas que ya presentan deficiencias, es indispensable el reforzamiento estructural, que Flores Ortega (2016, p. 40) plantea para aquellas con densidad de muros inadecuada y que Arriola Prieto (2024, p. 21) sugiere aplicar como mínimo al 50 % de las viviendas analizadas. Asimismo, se requieren capacitación técnica y programas educativos dirigidos a la población, pues solo el 25 % de los propietarios estudiados por Arriola Prieto (2024) había recibido alguna capacitación en prácticas constructivas seguras (p. 21). Finalmente, corresponde a las autoridades promover una cultura de construcción segura mediante la supervisión municipal y el control de la construcción informal (Arriola Prieto, 2024, p. 14; Flores Ortega, 2016, p. 40).

En síntesis, los riesgos sísmicos y estructurales en las viviendas autoconstruidas del Perú no obedecen a una sola causa, sino a la combinación de varios factores: la falta de supervisión técnica, el uso de materiales deficientes, las irregularidades en la configuración estructural, la omisión de estudios de suelos y el limitado conocimiento de la población. Estos factores tienen consecuencias graves para la seguridad de las familias, pues aumentan la probabilidad de daños severos e incluso de colapso ante un sismo de gran magnitud. Por ello, es urgente aplicar medidas técnicas y educativas, como el reforzamiento estructural, los estudios previos del terreno, la capacitación de la población y la supervisión profesional, además de promover una verdadera cultura de construcción segura en el país.

Referencias

Acuña García, R. S. (2023). Evaluación de la vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas de una provincia peruana con riesgo sísmico. High Tech-Engineering Journal, 3(1), 34–45. https://doi.org/10.46363/high-tech.v3i1.3

Alvarado Ruiz, P. I., Blas López, S. M., Rivera Muñoz, M. L., Valderrama Puscan, M. W., Llaque Fernandez, G. I., & Calvanapon Alva, F. A. (2022). Vulnerabilidad sísmica y la autoconstrucción de viviendas unifamiliares urbanas en el “mundo”: Una revisión sistemática entre el 2012-2022. En M. M. Larrondo Petrie, J. Texier, & R. A. Rivas Matta (Eds.), Proceedings of the 2nd LACCEI International Multiconference on Entrepreneurship, Innovation and Regional Development (LEIRD 2022). Latin American and Caribbean Consortium of Engineering Institutions. https://doi.org/10.18687/LEIRD2022.1.1.154

Arriola Prieto, C. (2024). Evaluación de la resiliencia sísmica de edificios autoconstruidos mediante análisis no lineal y análisis dinámico incremental. Revista de Investigación Científica y Tecnológica Llamkasun, 5(2), 13–23. https://doi.org/10.47797/llamkasun.v5i2.133

Calderón Paniagua, D. G., Quispe Vilca, G. R., Pacompia Toza, J. F., Flores Choquecota, H., Condori Gomez, F. R., & Callata Vidal, J. C. (2025). Autoconstrucción informal y vulnerabilidad sísmica: Una aproximación desde la percepción ciudadana. Revista InveCom, 6(2), 1–7. https://doi.org/10.5281/zenodo.17080698

Flores Ortega, R. E. (2016). Vulnerabilidad, peligro y riesgo sísmico en viviendas autoconstruidas del distrito de Samegua, región Moquegua. Revista Ciencia y Tecnología para el Desarrollo – UJCM, 2(3), 35–41. https://doi.org/10.37260/rctd.v2i3.38

DISEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS PARA MEJORAR LA RESILIENCIA VIAL

Mego Huaman Edson Abraham

En la actualidad, mejorar la infraestructura vial constituye un desafío fundamental frente al incremento del tránsito pesado, las variaciones térmicas y las condiciones ambientales que aceleran el deterioro de los pavimentos. Ante este escenario, el diseño de mezclas asfálticas modificadas representa una alternativa para incrementar la resistencia, durabilidad y capacidad de respuesta de las carreteras durante su vida útil. Las investigaciones desarrolladas en los últimos años muestran que esta mejora puede abordarse mediante diferentes estrategias, entre ellas la producción de mezclas asfálticas tibias con aditivos químicos, la incorporación de pavimento asfáltico recuperado (RAP), el aprovechamiento de aceite reciclado de motor (ARM) y PET reciclado, así como la modificación del ligante mediante polímeros como el etileno-vinil-acetato (EVA). Estas tecnologías no solamente buscan mejorar determinadas propiedades físico-mecánicas del pavimento, sino también reducir el consumo de materias primas y aprovechar materiales que, de otra manera, podrían convertirse en residuos contaminantes.

Una primera alternativa corresponde a las mezclas asfálticas tibias, cuya principal particularidad es que permiten reducir las temperaturas de fabricación y compactación respecto de las mezclas convencionales en caliente. Rondón Quintana et al. (2017) concluyen que “la resistencia mecánica de la mezcla asfáltica tibia fabricada en planta de asfalto es superior a la de control en caliente” (p. 153). En su investigación, la mezcla convencional fue fabricada a 150 °C y compactada a 140 °C, mientras que la mezcla tibia modificada con el aditivo HUSIL se produjo a 120 °C y se compactó a 110 °C; es decir, se consiguió una reducción de aproximadamente 30 °C. La investigación evaluó el comportamiento de las mezclas mediante ensayos Marshall, tracción indirecta, módulo resiliente, deformación permanente, resistencia a la fatiga y susceptibilidad al daño por humedad. Asimismo, el estudio señala que disminuir las temperaturas de producción puede reducir el consumo energético y las emisiones asociadas al proceso de fabricación, lo que otorga a esta tecnología una ventaja tanto técnica como ambiental.

Otra alternativa consiste en incorporar pavimento asfáltico recuperado (RAP) procedente de trabajos de rehabilitación o reconstrucción vial. Leiva-Villacorta y Vargas-Nordcbeck (2017) destacan que “la utilización de pavimento asfáltico recuperado (RAP en inglés) en carreteras se ha convertido en una estrategia importante” (p. 35). Este material puede reincorporarse a nuevas mezclas como agregado y como fuente complementaria de ligante, reduciendo así la necesidad de emplear exclusivamente materiales vírgenes. Su utilización también puede disminuir los costos asociados a materias primas, transporte y disposición de materiales retirados de los pavimentos. Sin embargo, su incorporación requiere un adecuado control de diseño, debido a que el ligante contenido en el RAP ha estado expuesto al envejecimiento y a la oxidación, procesos que incrementan su rigidez y pueden aumentar la susceptibilidad al agrietamiento por fatiga. Por ello, el porcentaje de RAP debe seleccionarse considerando su caracterización, la cantidad y rigidez del ligante envejecido, el ligante virgen incorporado y las condiciones de servicio previstas para el pavimento. La investigación incluso señala diferentes niveles de incorporación que requieren ajustes progresivos en el grado de desempeño del ligante, lo que evidencia que el reciclaje debe acompañarse de un diseño técnico específico y no limitarse a sustituir materiales de manera indiscriminada.

El aceite reciclado de motor (ARM) constituye también una alternativa de interés, debido a que permite aprovechar un residuo potencialmente contaminante dentro del diseño de una mezcla asfáltica en caliente. Raffo Suclupe y Calva Herrera (2023) concluyen que “la incorporación de ARM en la mezcla asfáltica mejora sus propiedades físico-mecánicas” (p. 1). En el estudio se analizaron dosificaciones de 0,5 %, 1,5 %, 2,5 % y 3,5 % de ARM mediante la metodología Marshall, utilizando un contenido óptimo de asfalto de 5,75 %. Entre las concentraciones estudiadas, el 0,5 % de ARM presentó los resultados más favorables. Para tránsito pesado, esta dosificación alcanzó a 130 °C una estabilidad de 1174 kg y un flujo de 3,47 mm; asimismo, la rigidez registrada fue de 3409 kg/cm, superior a la obtenida por la muestra patrón bajo las mismas condiciones. Los resultados también muestran que incrementar excesivamente el porcentaje de aceite no produce necesariamente un mejor comportamiento, por lo que su utilización requiere una dosificación cuidadosamente controlada. Así, el ARM ofrece una doble posibilidad: mejorar determinadas propiedades de la mezcla y proporcionar una alternativa de aprovechamiento para un residuo cuya disposición inadecuada puede afectar el suelo y los recursos hídricos.

El aprovechamiento de polietileno tereftalato (PET) reciclado representa otra posibilidad para relacionar el mejoramiento vial con criterios de sostenibilidad. Diego-Martínez et al. (2024) determinaron que la incorporación de este material “mejora significativamente las propiedades mecánicas de la mezcla asfáltica para un pavimento ecológico” (p. 122). En la investigación se estudiaron adiciones de 1,5 %, 3 % y 4,5 % de PET mediante el método Marshall. La muestra convencional presentó una estabilidad promedio de 1273 kg, mientras que las mezclas con 1,5 %, 3 % y 4,5 % registraron incrementos de 618 kg, 367 kg y 191 kg, respectivamente. No obstante, el incremento del PET también produjo aumentos en el flujo y en el porcentaje de vacíos, aspecto que demuestra que una mayor cantidad de plástico no implica automáticamente un mejor desempeño global. El porcentaje de vacíos pasó de 4,2 % en la muestra patrón a valores progresivamente mayores con la incorporación del polímero. Dentro de las dosificaciones analizadas, el 3 % presentó valores comprendidos en los rangos establecidos por el MTC, por lo que el estudio lo identifica como una alternativa técnicamente viable dentro de las condiciones evaluadas.

Por otra parte, la modificación del ligante con etileno-vinil-acetato (EVA) constituye una alternativa orientada principalmente a mejorar el comportamiento del asfalto frente a las deformaciones y a los cambios de temperatura. Flores Chilón et al. (2022) sostienen que la incorporación de EVA “incrementa la estabilidad, y aumenta la resistencia a la formación de surcos y a la deformación” (p. 24). Durante el proceso de modificación, el polímero se dispersa y se hincha dentro de la matriz asfáltica, favoreciendo la formación de una estructura que modifica propiedades como la viscosidad, elasticidad, cohesión y estabilidad térmica del ligante. La revisión realizada por estos autores, basada en 50 artículos científicos publicados entre 2015 y 2021, muestra que las investigaciones han empleado diferentes concentraciones de EVA dependiendo del tipo de ligante y las condiciones de ensayo. No obstante, concluyen que la dosis óptima se sitúa aproximadamente entre el 3 % y el 5 % del peso del asfalto. En esas proporciones se han observado mejoras en estabilidad y mayor resistencia frente a la formación de surcos y deformaciones, aspectos especialmente relevantes ante cargas repetidas del tránsito y temperaturas elevadas.

En síntesis, los estudios analizados muestran que la mejora de la resiliencia vial no depende de incorporar un material específico de manera aislada, sino de desarrollar diseños de mezcla técnicamente controlados y adaptados a las condiciones reales de servicio. Las mezclas tibias permiten disminuir las temperaturas de fabricación; el RAP posibilita recuperar agregados y ligante existentes; el aceite reciclado de motor ofrece una alternativa para reutilizar un residuo contaminante; el PET puede contribuir al aprovechamiento de residuos plásticos; y el EVA permite modificar el comportamiento del ligante frente a temperaturas y deformaciones. Sin embargo, los resultados también demuestran que una mayor cantidad de material modificador no significa necesariamente un mejor comportamiento. La dosificación, las propiedades de los materiales, el tipo de ligante, las cargas vehiculares y las condiciones ambientales deben evaluarse mediante ensayos de laboratorio y criterios de desempeño antes de su aplicación a escala real. En consecuencia, la incorporación responsable de materiales reciclados, aditivos químicos y polímeros constituye una línea de desarrollo prometedora para avanzar hacia carreteras más durables, eficientes y sostenibles.

Referencias

Diego-Martínez, J. K., Temple-Bonilla, E., & Muñoz-Arana, J. P. (2024). Influencia de un pavimento ecológico con PET reciclado en el sector de 3 de octubre. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 18(2), 118–124. https://doi.org/10.29166/revfig.v18i2.5918

Flores Chilón, D. L., López Vallejos, V. A., Muñoz Pérez, S. P., & Rodriguez Lafitte, E. D. (2022). Uso de etileno vinil acetato (EVA) en mezcla asfáltica: Una revisión literaria. Revista de Investigación Ingeniería y sus Alcances, 6(14), 16–28. https://doi.org/10.33996/revistaingenieria.v6i14.88

Leiva-Villacorta, F., & Vargas-Nordcbeck, A. (2017). Mejores prácticas para diseñar mezclas asfálticas con pavimento asfáltico recuperado (RAP). Infraestructura Vial, 19(33), 35–44. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=478276566003

Raffo Suclupe, C. L., & Calva Herrera, L. O. (2023). Evaluación físico-mecánica de las mezclas asfálticas mediante la adición de aceite reciclado de motor. Infraestructura Vial, 25(44), 1–10. https://doi.org/10.15517/iv.v25i44.55868

Rondón Quintana, H. A., León Vergara, O. I., & Fernández Gómez, W. D. (2017). Comportamiento de una mezcla asfáltica tibia fabricada en una planta de asfalto. Ingeniería y Desarrollo, 35(1), 152–173. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=85248898009

El concreto sostenible y su aporte a la construcción civil

Adinson Beri Bercera Barboza

El concreto sostenible surge como una alternativa clave para reducir el impacto ambiental de la construcción civil, aunque su viabilidad depende de factores tanto técnicos como estructurales. Este artículo analiza el origen y las limitaciones de los agregados reciclados, su desempeño ambiental a lo largo del ciclo de vida y su comportamiento estructural, y sostiene que el concreto sostenible constituye un aporte real a la construcción solo si se gestionan adecuadamente estos tres aspectos.

Entre los principales problemas ambientales del sector se encuentran el consumo de agregados naturales, las emisiones generadas durante la fabricación y el transporte de materiales y la acumulación de residuos de construcción y demolición. Estos factores intensifican la explotación de canteras y la contaminación del entorno; en este contexto, aprovechar los residuos de concreto permite reducir el uso de agregados naturales. Al respecto, Al-Hamrani et al. (2021) advierten que el depósito de estos residuos en vertederos ocupa y contamina cada vez más terreno, y que el consumo mundial de agregados gruesos naturales, estimado en 40 000 millones de toneladas al año, agota recursos no renovables. Por ello, señalan que sustituir parte de esos agregados por agregado grueso reciclado, obtenido de los propios residuos, es una de las estrategias del llamado concreto verde.

Los agregados reciclados se obtienen mediante un proceso industrial controlado de selección, trituración y clasificación de fragmentos provenientes de estructuras demolidas, y pueden sustituir a los materiales de origen natural. Sin embargo, su mayor porosidad y su alta absorción de agua suponen una limitación técnica relevante: reducen la trabajabilidad en estado fresco e incrementan la relación agua-cemento si no se compensa dicha absorción. Por ello, se requiere un diseño de mezcla más riguroso. En esta línea, Al-Hamrani et al. (2021) recogen que numerosos estudios atribuyen las propiedades inferiores del concreto con agregado reciclado a la debilidad de la zona de transición interfacial entre dicho agregado y la nueva pasta de cemento. Pese a estas limitaciones, los mismos autores explican que su uso conserva los recursos naturales y protege el hábitat, pues la extracción de agregados mediante minería reduce la capacidad de almacenamiento de agua del subsuelo y modifica el drenaje y la vegetación del terreno.

Ahora bien, para conocer el impacto ambiental real del concreto sostenible es necesario aplicar el análisis de ciclo de vida, que abarca todas las etapas del material: extracción, producción, transporte, uso en obra y disposición final. En esta línea, Xing et al. (2023) sostienen que el impacto ambiental del concreto sostenible debe juzgarse considerando todo su ciclo de vida y, tras analizar 570 diseños de mezcla con agregado reciclado y materiales cementantes suplementarios, observaron que cuanto mayor es la resistencia a la compresión, mayor es el impacto ambiental del concreto. Por su parte, Marinković et al. (2023) recogen que el peso de la distancia de transporte varía según el caso: en algunos estudios su influencia es moderada o despreciable, mientras que en otros fija la distancia límite a partir de la cual el agregado reciclado deja de ser ambientalmente ventajoso (20 km en un estudio y 100 km en otro). Esta variabilidad confirma que el beneficio ambiental no depende solo de sustituir materias primas, sino también de las condiciones logísticas de cada proyecto.

Otro aspecto fundamental es la viabilidad estructural, que exige un estricto control de calidad. Dado que los agregados reciclados pueden alterar las propiedades del material, es indispensable verificar su resistencia y durabilidad mediante ensayos de compresión y absorción, que permiten comprobar su comportamiento mecánico. En ese sentido, Al-Hamrani et al. (2021) reportan que las ecuaciones de los códigos ACI 318-19, CSA A23.3-14 y JSCE-1997 predijeron de manera conservadora la capacidad a cortante de vigas con hasta un 100 % de agregado grueso reciclado en sustitución del natural, aunque advierten que los estudios sobre el comportamiento estructural del concreto verde son todavía escasos. Asimismo, Marinković et al. (2023) proponen evaluar la sostenibilidad de las estructuras de concreto con agregado reciclado desde una perspectiva integral, que considere sus impactos ambientales, sociales y económicos.

En conclusión, el concreto sostenible es una alternativa importante para reducir el impacto ambiental de la construcción, siempre que se gestionen sus limitaciones técnicas, su ciclo de vida completo y su desempeño estructural. Al sustituir recursos naturales por materiales reciclados, es posible elaborar elementos resistentes y, a la vez, más amigables con el ambiente. Promover su investigación y aplicación contribuye, así, al desarrollo de una ingeniería civil más responsable, eficiente y comprometida con el futuro.

Referencias

Al-Hamrani, A., Kucukvar, M., Alnahhal, W., Mahdi, E. y Onat, N. C. (2021). Green concrete for a circular economy: A review on sustainability, durability, and structural properties [Concreto verde para una economía circular: una revisión sobre sostenibilidad, durabilidad y propiedades estructurales]. Materials, 14(2), Artículo 351. https://doi.org/10.3390/ma14020351

Marinković, S., Josa, I., Braymand, S. y Tošić, N. (2023). Sustainability assessment of recycled aggregate concrete structures: A critical view on the current state-of-knowledge and practice [Evaluación de la sostenibilidad de estructuras de concreto con agregados reciclados: una visión crítica del estado actual del conocimiento y la práctica]. Structural Concrete, 24(2), 1956–1979. https://doi.org/10.1002/suco.202201245

Xing, W., Tam, V. W. Y., Le, K. N., Hao, J. L. y Wang, J. (2023). Life cycle assessment of sustainable concrete with recycled aggregate and supplementary cementitious materials [Análisis de ciclo de vida de concreto sostenible con agregado reciclado y materiales cementantes suplementarios]. Resources, Conservation and Recycling, 193, Artículo 106947. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.106947

 

USO DE RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN COMO ALTERNATIVA SOSTENIBLE EN EL REEMPLAZO PARCIAL DE LA PIEDRA EN LA FABRICACIÓN DE CONCRETO

Estudiante: Dalia Bersely Quispe Becerra

La problemática ambiental que genera la industria de la edificación es evidente en la explotación de canteras naturales y en la acumulación de escombros en zonas urbanas. Por ello, surge la necesidad de buscar alternativas sostenibles frente a este impacto. En este contexto, el uso de residuos de construcción y demolición (RCD) como reemplazo parcial de la piedra en la fabricación de concreto constituye la solución más viable y sostenible. A continuación, se explicará cómo estos residuos se reincorporan al proceso de construcción, analizando su viabilidad ambiental, sus limitaciones, sus restricciones y sus aplicaciones técnicas.

La viabilidad ambiental del empleo de RCD constituye una solución sostenible frente al impacto generado por la explotación de canteras naturales y por la industria de la edificación. En primer lugar, el aprovechamiento de escombros provenientes de la demolición de concreto y mampostería permite reinsertar estos desechos en el proceso de construcción y reducir así su acumulación en zonas urbanas. Asimismo, el reciclaje del concreto residual recuperado directamente de plantas premezcladoras brinda agregados de alta calidad. Por otra parte, la trituración y el procesamiento de bloques de arcilla son una alternativa viable para reemplazar el agregado grueso. En consecuencia, la implementación de estas materias primas incrementa la sostenibilidad urbana, disminuye la sobreexplotación de canteras naturales y reduce la huella de carbono asociada al transporte de los materiales de dichas canteras (Bedoya-Montoya & Dzul-López, 2015; Moreno-Anselmi et al., 2019).

El comportamiento mecánico y físico del concreto fabricado con agregados reciclados presenta variaciones frente al concreto convencional, lo que condiciona su uso a ciertos tipos de estructuras. Respecto a la resistencia a la compresión, durante los primeros 56 días de curado su evolución suele ser inferior a la del concreto tradicional debido a la calidad del material reciclado. Esta disminución se explica por la alta porosidad y la absorción de agua que caracterizan a estos agregados, lo cual afecta la durabilidad de la mezcla. Además, se observa una reducción en el módulo de elasticidad y en la resistencia a la tracción indirecta. Sin embargo, este comportamiento desfavorable se soluciona mediante la incorporación de adiciones activas, como la microsílice, la cual mejora las propiedades físicas y mecánicas del material (Martínez-Soto & Mendoza-Escobedo, 2006).

La aplicación de criterios estrictos para las restricciones mecánicas es indispensable para garantizar la seguridad funcional del concreto reciclado. En primer lugar, se evalúan las limitaciones mecánicas asociadas al tipo de agregado empleado, puesto que el reemplazo parcial de la piedra por escombros de concreto o por bloques de arcilla triturados modifica la resistencia del material. En segundo lugar, para mitigar dichas limitaciones y mejorar la durabilidad, se opta por el empleo de adiciones activas (Pavón et al., 2011).

Las aplicaciones técnicas del concreto con agregados reciclados dependen del nivel de responsabilidad estructural del elemento que se desea construir. En primer lugar, se emplea en elementos de baja responsabilidad estructural, como los adoquines, la pavimentación articulada y el mobiliario público. De igual manera, se utiliza en obras de infraestructura vial, como capas de relleno, contrapisos y subbases de pavimentos. Por otro lado, también se usa en la industria de la prefabricación de elementos no estructurales. Por lo tanto, el uso adecuado de este concreto con agregados reciclados cumple los estándares de seguridad sin comprometer la sostenibilidad ambiental (Abera, 2022).

En síntesis, el aprovechamiento de los RCD en la elaboración de concreto es una solución técnica y sostenible que se ajusta a las exigencias de la industria de la edificación. Este aprovechamiento disminuye la sobreexplotación de canteras naturales y la acumulación de escombros en zonas urbanas; sin embargo, exige reconocer las limitaciones mecánicas del material y restringir su empleo a obras de baja responsabilidad estructural. En definitiva, como futuros ingenieros civiles, debemos aprovechar estos residuos aplicando los criterios estrictos ya mencionados, de modo que la construcción responda tanto a la seguridad de las obras como al cuidado del ambiente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referencias:

Abera, Y. A. (2022). Performance of concrete materials containing recycled aggregate from construction and demolition waste. Results in Materials, 14, Article 100278. https://doi.org/10.1016/j.rinma.2022.100278

Bedoya-Montoya, C. M., & Dzul-López, L. A. (2015). El concreto con agregados reciclados como proyecto de sostenibilidad urbana. Revista Ingeniería de Construcción, 30(2). https://doi.org/10.4067/S0718-50732015000200002

Martínez-Soto, J. E., & Mendoza-Escobedo, C. J. (2006). Comportamiento mecánico de concreto fabricado con agregados reciclados. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 7(3). https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432006000300002

Moreno-Anselmi, L. Á., Ospina-Garzó, M. Á., & Rodríguez-Polo, K. A. (2019). Resistencia de concreto con agregado de bloque de arcilla triturado como reemplazo de agregado grueso. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería, 27(4). https://doi.org/10.4067/S0718-33052019000400635

Pavón, E., Etxeberria, M., & Martínez, I. (2011). Propiedades del hormigón de árido reciclado fabricado con adiciones, activa e inerte. Revista de la Construcción, 10(3), 4–15. https://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-915X201100030000

La gestión y reutilización de los RCD como solución sostenible para reducir el impacto ambiental en el Perú

                                                             Luis Fernando Riquelme Sandoval

La construcción y la ejecución de obras civiles forman parte de una industria que emplea numerosos materiales, algunos de los cuales no están destinados a integrar la obra de forma permanente, sino a usarse solo durante la etapa constructiva. Por ello, al finalizar una obra o una demolición quedan sobrantes y escombros conocidos como residuos de construcción y demolición (RCD) que, cuando los ejecutores los gestionan de forma deficiente, generan un impacto ambiental considerable. En este contexto, el presente texto aborda la gestión y reutilización de los RCD como una solución sostenible para reducir el impacto ambiental de las obras de edificación en el Perú. Este enfoque busca promover la economía circular, es decir, transformar los residuos de la construcción en recursos reaprovechables. Para facilitar la lectura, el desarrollo se organiza en tres partes: primero, se explica cómo se generan los RCD y qué problema ocasionan; segundo, se describe su gestión adecuada; y, finalmente, se presentan alternativas de solución para reducir el impacto ambiental.

La generación de RCD y sus impactos ambientales han aumentado en el Perú debido al crecimiento de las construcciones urbanas. Según el estudio de 265 obras de Lima Metropolitana, los RCD se producen de manera masiva y su volumen depende del tamaño de cada obra (Rondinel-Oviedo, 2023). Estos residuos se generan por la falta de mecanismos para prevenirlos o cuantificarlos desde la etapa inicial. A ello se suman la deficiente clasificación, el transporte inadecuado y una mala disposición final, que hacen que los residuos terminen en botaderos clandestinos y causen un gran impacto ambiental. En consecuencia, los RCD se acumulan sin control, con la consiguiente degradación del suelo, contaminación del aire y deterioro del paisaje, lo que puede ocasionar enfermedades en las comunidades vecinas (Rondinel-Oviedo, 2023).

La gestión de los RCD en el Perú requiere un proceso estructurado, que comienza con la clasificación, la segregación y el almacenamiento temporal adecuado de los residuos para reducir su generación, junto con la capacitación de los obreros. Sin embargo, según los estudios realizados en Lima Metropolitana y en la ciudad de Cusco , las obras casi nunca realizan la segregación inicial debido a la falta de espacio en los terrenos, los plazos ajustados y el desconocimiento de estos procesos. Como consecuencia, se mezclan residuos como madera, concreto y plásticos, lo que dificulta o incluso impide los procesos posteriores. Para revertir estas deficiencias, se necesitan una planificación, una organización y una supervisión técnicas, aplicadas mediante protocolos. No obstante, su aplicación efectiva depende de políticas estatales y regulaciones locales que obliguen a cumplir el plan de gestión y, de este modo, reduzcan la informalidad y el impacto ambiental (Abarca et al., 2024; Ingol Lozano y Morales Bardales, 2026; Robayo-Salazar et al., 2015).

Ante este panorama, las alternativas para reducir el impacto ambiental en el Perú son la reutilización, el reciclaje y el aprovechamiento de los RCD dentro de una economía circular. La reutilización permite reincorporar a la obra elementos como la madera de encofrado, las unidades de mampostería y las tierras de excavación, siempre que se encuentren en buen estado; de lo contrario, se desechan. En cuanto al reciclaje, la trituración, el cribado y la separación permiten obtener, a partir de la fracción mineral sobrante, agregados reciclados capaces de sustituir la arena y la grava extraídas de las canteras. Por ejemplo, en los experimentos realizados en la Universidad del Valle (Colombia), se emplearon concreto, ladrillo, mortero y RCD en bruto reciclados para elaborar adoquines de pavimentación, bloques no estructurales y morteros de asentado (Ceballos-Medina et al., 2021). Este aprovechamiento, además de disminuir el impacto ambiental, contribuye a la economía circular y reduce la sobrecarga de los botaderos (Ingol Lozano y Morales Bardales, 2026; Robayo-Salazar et al., 2015).

En conclusión, la gestión adecuada y el aprovechamiento de los RCD son fundamentales para reducir el impacto ambiental de las obras civiles en el Perú. Por un lado, controlar la informalidad y eliminar los botaderos clandestinos resulta indispensable para evitar la contaminación del suelo y del aire en las ciudades peruanas. Por otro lado, transformar los residuos en nuevos insumos fomenta la economía circular y disminuye la carga sobre los botaderos. Sin embargo, estas soluciones solo serán posibles con el compromiso de las autoridades, las empresas constructoras y la ciudadanía para impulsar obras más sostenibles.

Referencias

Abarca, Z., Barreto, U., Abarca, Y. y Barreto, O. (2024). Gestión de residuos de construcción y demolición en entornos urbanos desde la calidad ambiental. Revista Venezolana de Gerencia, 29(Especial 11), 778–792. https://doi.org/10.52080/rvgluz.29.e11.46

Ceballos-Medina, S., González-Rincón, D. C. y Sánchez, J. D. (2021). Reciclaje de residuos de construcción y demolición (RC&D) generados en la Universidad del Valle Sede Meléndez para la fabricación de adoquines. Revista ION, 34(1), 27–35. https://doi.org/10.18273/revion.v34n1-2021003

Ingol Lozano, V. A. y Morales Bardales, M. I. (2026). Protocolo de gestión de residuos de construcción y demolición para una economía circular. Minerva, 7(19), 177–187. https://doi.org/10.47460/minerva.v7i19.289

Robayo-Salazar, R. A., Mattey-Centeno, P. E., Silva-Urrego, Y. F., Burgos-Galindo, D. M. y Delvasto-Arjona, S. (2015). Los residuos de la construcción y demolición en la ciudad de Cali: Un análisis hacia su gestión, manejo y aprovechamiento. Tecnura, 19(44), 157–170. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2015.2.a12

Rondinel-Oviedo, D. R. (2023). Construction and demolition waste management in developing countries: A diagnosis from 265 construction sites in the Lima Metropolitan Area. International Journal of Construction Management, 23(2), 371–382. https://doi.org/10.1080/15623599.2021.1874677