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Gracias a las ventajas que ofrecen los prefabricados de concreto, es frecuente emplearlos en la construcción de estructuras hidráulicas, aportando entre otras ventajas, adaptabilidad, intercambiabilidad, resistencia, durabilidad, disponibilidad y economía.
Además, se utilizan con el fin de controlar la erosión, estabilizar riberas, prevenir inundaciones y, en mayor medida, para construir sistemas de recolección y transporte de agua.
Por esto, le mostramos las ventajas de los sistemas de recolección y transporte de agua, construidos con tuberías y prefabricados de concreto.
Eficiencia hidráulica
Aunque al tacto la superficie del concreto se siente más rugosa que la del plástico, la rugosidad hidráulica representada por el coeficiente n de Manning de los elementos prefabricados de concreto es prácticamente la misma que la del plástico: n=0,009 a n= 0,010, según han determinado numerosos estudios respaldados por ensayos de laboratorio.
Por otra parte, los prefabricados de concreto tienen muy buen desempeño y eficiencia hidráulica porque, a diferencia de conductos de otros materiales, su masa y resistencia favorecen la conservación de su forma original y la alineación durante la vida de servicio.
Resistencia mecánica
Tienen mucha mayor capacidad portante que otros materiales y su resistencia, como sus demás propiedades mecánicas, mejora con el paso del tiempo. Las propiedades mecánicas de los materiales plásticos decrecen con el paso del tiempo debido al fenómeno de fluencia que experimentan una vez que están cargados.
La alta resistencia mecánica de los prefabricados de concreto, producidos con o sin refuerzo y en mezclas con resistencia a compresión de rango entre 32 MPa y 60 MPa, hacen que la estabilidad de la estructura dependa de sí misma y no de las condiciones del suelo en que se cimienta. Es posible instalar los tubos de concreto bajo cualquier condición de carga: hincados, en terraplén o en zanja inducida
Resistencia al fuego
Los prefabricados son resistentes al fuego, no son inflamables ni presentan problemas cuando permanecen expuestos a los rayos ultravioleta en los lugares de acopio. Esto es una consideración importante cuando se colocan estructuras en zonas rurales con riesgo de incendios forestales o en zonas urbanas en que se utilizan como refugio por algunos habitantes de la calle que realizan fogatas dentro de estructuras hidráulicas, antes o después de instaladas.
Rendimiento en la instalación
Los elementos prefabricados se colocan con altos rendimientos de obra porque, en general, no exigen altas condiciones de cimentación, de manera que se hace la excavación, se coloca el material de cimentación, se instala el prefabricado y se vierte el material de relleno, que en muchos casos procede de la misma excavación. Los tramos de excavación son cortos porque los prefabricados generalmente tienen longitud menor a 2,5 m para facilitar la manipulación y el transporte, sin exceder el peso de los equipos usados para el movimiento de suelo.
Peso alto
El peso de los prefabricados de concreto compacta el suelo sobre el que se instalan y da resistencia a los esfuerzos laterales cuando se compacta material en los lados; adicionalmente, disminuye los movimientos mientras se ensamblan unos elementos con otros. En el caso de tubería y box culvert que se instalan en zonas con alto nivel freático, el peso de estos prefabricados evita que se presenten problemas de flotación o cambios en la pendiente o en el nivel porque el peso ayuda a resistir las fuerzas de flotación y las fuerzas laterales cuando los conductos están parcial o totalmente desocupados.
Sostenibilidad
Los prefabricados de concreto son materiales reciclables que se elaboran con materias primas naturales de obtención local; su fabricación consume menos energía que la empleada en la producción de elementos de plástico. Aportan altos puntajes en las obras que buscan una certificación LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) porque, además durante su fabricación es posible utilizar agregados reciclados.
Durabilidad
El concreto es, sin duda, uno de los materiales más durables que se ha utilizado en la construcción de estructuras hidráulicas gracias al buen desempeño que presenta cuando queda expuesto a condiciones ambientales agresivas y a sus bondades para resistir las cargas de servicio.
Conclusión
Las múltiples ventajas que ofrecen los elementos prefabricados a los sistemas hidráulicos, son un aporte tanto constructivo como sostenible que a este tipo de infraestructura, y que hoy por hoy se convierten en una gran herramienta para los constructores.
