ALVARO ALFREDO RUEDA NINA

 

ADAPTACIÓN DE MÉTODOS DE DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN A CONDICIONES DE ALTURA Y CLIMA EN BOLIVIA: UN ENFOQUE COMPARATIVO ENTRE ACI, FAURY Y BOLOMEY

1. INTRODUCCIÓN

La dosificación del hormigón constituye un proceso esencial en la ingeniería civil, ya que determina las proporciones óptimas de sus componentes para garantizar resistencia, durabilidad y plasticidad. Diversos métodos han sido desarrollados internacionalmente para este fin, entre ellos los propuestos por el American Concrete Institute ACI, Faury y Bolomey, cada uno con fundamentos teóricos y criterios técnicos particulares. Sin embargo, su aplicación directa en contextos geográficos específicos como el altiplano boliviano caracterizado por altitudes superiores a los 3.000 m s.n.m., baja presión atmosférica, temperaturas extremas y variabilidad climática requiere ajustes metodológicos que consideren las condiciones locales de clima, altitud y disponibilidad de materiales.

Este estudio aborda la adaptación de los métodos de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey a las condiciones particulares de Bolivia, mediante un enfoque comparativo que analiza sus principios, parámetros y posibilidades de ajuste. El objetivo es identificar criterios técnicos que permitan contextualizar estos métodos y mejorar su aplicabilidad en regiones como La Paz, Oruro y Potosí, contribuyendo así a una práctica constructiva más eficiente y segura.

Desde el punto de vista epistemológico, la investigación se enmarca en el paradigma socio crítico, ya que busca transformar la práctica profesional mediante la contextualización de normas internacionales y la reflexión crítica sobre su aplicación en realidades locales. En consecuencia, el enfoque metodológico adoptado es cualitativo, orientado al análisis documental, la interpretación técnica y la construcción de propuestas adaptativas que respondan a las necesidades del entorno boliviano. La presente investigación tiene un paradigma socio crítico con un enfoque cualitativo.

 

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

 En Bolivia, las condiciones de altura y clima como baja presión atmosférica, temperaturas extremas y variabilidad térmica afectan significativamente el comportamiento del hormigón. Los métodos de dosificación ACI, Faury y Bolomey, desarrollados en contextos distintos, suelen aplicarse sin ajustes, lo que puede generar mezclas ineficientes y problemas técnicos. Esta situación revela una brecha entre la teoría internacional y la práctica local, limitando la formación de profesionales contextualizados. Desde un paradigma socio crítico y un enfoque cualitativo, se plantea la necesidad de adaptar críticamente estos métodos a la realidad boliviana para mejorar la calidad constructiva y educativa.

 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

 ¿Cómo adaptar los métodos ACI, Faury y Bolomey al contexto boliviano de altura y clima, para mejorar la plasticidad, resistencia y durabilidad del hormigón mediante una práctica técnica contextualizada?

 

3. PROPÓSITOS DE LA INVESTIGACIÓN

 Propósito general

 Analizar y contrastar los métodos internacionales de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey para adaptar sus principios y procedimientos a las condiciones de altura y clima en Bolivia, promoviendo una práctica técnica contextualizada que contribuya a mejorar la calidad constructiva y a fortalecer la formación crítica de profesionales en ingeniería civil.

 Propósitos específicos

 Determinar los fundamentos teóricos y criterios técnicos de los métodos de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey.

Identificar las variables climáticas y altitudinales que afectan el comportamiento del hormigón en regiones de altura de Bolivia.

 

4. JUSTIFICACIÓN

La dosificación del hormigón en Bolivia presenta desafíos técnicos específicos debido a las condiciones de altura y clima en regiones como La Paz, Oruro y Potosí. Factores como la baja presión atmosférica, las temperaturas extremas y la variabilidad térmica afectan el comportamiento del material, lo que limita la aplicación directa de métodos internacionales como ACI, Faury y Bolomey. Estos métodos, al no estar adaptados al contexto local, pueden generar mezclas ineficientes y problemas constructivos. Además, en el ámbito académico y profesional se observa una aplicación mecánica de estas normas, sin una reflexión crítica sobre su pertinencia. La investigación busca cerrar esta brecha proponiendo criterios de ajuste contextualizados, desde un enfoque socio crítico y cualitativo, para mejorar la calidad de las obras y formar profesionales capaces de adaptar la teoría internacional a la realidad boliviana.

Justificación académica

 La presente investigación se inscribe en el campo de la Ingeniería Civil, la Universidad Tecnológica Boliviana en el postgrado de Diplomado de Educación Superior Aplicado a la Inteligencia Artificial.

La investigación se justifica académicamente por la necesidad de adaptar los métodos internacionales de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey a las condiciones de altura y clima en Bolivia, donde factores como la presión atmosférica baja y las temperaturas extremas afectan el comportamiento del material. Esta adaptación no solo mejora la calidad técnica de las mezclas, sino que también fortalece la formación profesional desde una perspectiva crítica y contextualizada. Bajo el paradigma socio crítico y un enfoque cualitativo, el estudio busca generar conocimiento situado que transforme la enseñanza y la práctica de la ingeniería civil en el país.

Justificación metodológica

La investigación adopta un enfoque cualitativo porque busca comprender y contextualizar los métodos de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey frente a las condiciones de altura y clima en Bolivia. Este enfoque permite analizar sus fundamentos técnicos y proponer ajustes adaptativos desde una perspectiva reflexiva. Bajo el paradigma socio crítico, se pretende transformar la práctica profesional y educativa mediante la construcción de conocimiento situado, útil para mejorar la calidad constructiva y la formación crítica en ingeniería civil.

 Justificación social

 Esta investigación tiene relevancia social porque busca mejorar la calidad del hormigón en regiones de altura de Bolivia, donde las condiciones climáticas extremas afectan la seguridad y durabilidad de las obras. Adaptar los métodos ACI, Faury y Bolomey al contexto local contribuye a construir infraestructuras más seguras y sostenibles, beneficiando directamente a las comunidades. Desde el paradigma socio crítico, se promueve una ingeniería civil comprometida con el desarrollo territorial y la formación de profesionales capaces de responder a las necesidades reales del país.

 

5. SUPUESTO DE INVESTIGACIÓN

 Los métodos internacionales de dosificación del hormigón ACI, Faury y Bolomey, al ser aplicados sin ajustes en regiones de altura de Bolivia, no consideran adecuadamente las condiciones climáticas y altitudinales locales, lo que afecta negativamente la calidad, plasticidad y resistencia del material. se presume que una adaptación técnica contextualizada de estos métodos mejorará significativamente el desempeño del hormigón en dichas regiones y contribuir a una práctica profesional más crítica, eficiente y comprometida con la realidad boliviana.

 

6. ESTADO DEL ARTE

 La dosificación del hormigón ha sido abordada por diversos autores a lo largo del tiempo, dando lugar a métodos que buscan optimizar propiedades como resistencia, plasticidad y durabilidad. “La buena dosificación del hormigón depende esencialmente de la distribución racional de los tamaños de los agregados, de modo que se obtenga la máxima compacidad con el mínimo volumen de vacíos” (Faury, 1958, p. 47).

En el contexto boliviano, con climas extremos y altitud elevada, es necesario ajustar los métodos internacionales para garantizar el desempeño del hormigón y evitar fallas constructivas. “La selección de proporciones para mezclas de hormigón debe considerar la plasticidad, durabilidad, resistencia y economía, en función de los materiales disponibles y las condiciones de exposición” (ACI Committee 211, 1991, p. 1).

La curva ideal de distribución granulométrica mejora la densidad del hormigón, reduce el contenido de agua y aumenta su resistencia. Este ajuste en la proporción de agregados permite obtener mezclas más eficientes y durables, especialmente cuando se adaptan a los materiales locales. “La curva ideal de distribución granulométrica permite obtener una mezcla de hormigón más densa, con menor cantidad de agua y mayor resistencia” (Faury, 1958, p. 49).

La resistencia del hormigón depende en gran medida de la relación agua/cemento, ya que un menor contenido de agua en proporción al cemento favorece una estructura más compacta y duradera. Ajustar esta relación permite optimizar el desempeño mecánico del hormigón sin comprometer su plasticidad. “La resistencia del hormigón está directamente relacionada con la relación agua/cemento, siempre que se mantenga constante la calidad de los materiales” (Bolomey, 1935, reproducido en Giraldo Bolívar, 2006, p. 12).

En las ciudades que se encuentran en la altura, como muchas zonas del altiplano boliviano, las condiciones ambientales extremas influyen directamente en el comportamiento del hormigón. Tiende a tener una pérdida prematura de humedad no solo afecta la plasticidad, sino que también incrementa el riesgo de fisuración, retracción y deficiencias estructurales. Por ello, comprender y mitigar los efectos de la altitud sobre el curado y la hidratación es clave para garantizar la calidad de las obras en contextos de gran altura. “En regiones de altura, la baja presión atmosférica acelera la evaporación del agua de mezcla, lo que puede afectar negativamente el proceso de hidratación del cemento” (Giraldo Bolívar, 2006, p. 15).

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

American Concrete Institute (1991), ACI 211.1: Standard Practice for Selecting Proportions for Concrete, Michigan, Estados Unidos: Ed. COMITÉ 211.

Tapia, R., (2020), Norma Técnica Boliviana, La Paz, Bolivia: Ed. IBNORCA.

Aguirre, F., Tojas, O., Calle, J., Moscoso, A. (2013), Investigación y Desarrollo Vol. 13. Cochabamba, Bolivia: Ed. UPB, CIMOC.

Bolívar, G., (2006), Diseño de mezclas de concreto: métodos ACI, Faury, Bolomey y Fuller. Medellín, Colombia: Ed. SENA.

Neville, A. M. y Brooks, J. J. (2010), Tecnología del concreto, Universidad del Reino Unido. Cambridge, Inglaterra: Ed. PEARSON EDUCACIÓN.

Mindess, S., Young, J. F. y Darwin, D. (2003), Concrete, Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Illinois, Estados Unidos: Ed. PRENTICE HALL.

Yepes, V. (2025), Documento Técnico, Universidad Politécnica de Valencia. Valencia, España: Ed. UPV, DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN.