ACero de presfuerzo en torones de izaje de 1.27 cm. de diametro, l.r.>19,000 kg/cm2.

El Elástico de Alta Ingeniería: La Guía Definitiva del Acero de Presfuerzo

El acero de presfuerzo, conocido comúnmente en la industria mexicana como torón, no es un simple material de refuerzo, sino un componente esencial de un sistema de ingeniería estructural activo. Se define como un acero de ultra-alta resistencia, específicamente diseñado para ser sometido a una tensión deliberada (tensado) antes o después de que el concreto ha fraguado. Este proceso tiene como objetivo mejorar drásticamente la capacidad de carga del concreto, creando lo que se conoce como concreto presforzado.

El concepto de presfuerzo se entiende mejor mediante la analogía de "los músculos del concreto". A diferencia de la varilla corrugada tradicional (acero de refuerzo pasivo), que solo entra en acción una vez que el concreto comienza a estirarse y fisurarse bajo la carga, el acero de presfuerzo es un sistema activo que induce una compresión interna y permanente en la estructura. Esta fuerza de pre-compresión contrarresta de manera efectiva las fuerzas de tensión que las cargas externas (peso propio, tráfico, ocupantes) intentarán imponer. El resultado es un material compuesto que no solo resiste cargas significativamente mayores, sino que también puede cubrir claros (distancias entre apoyos) mucho más extensos utilizando elementos estructurales notablemente más esbeltos y ligeros.

La tecnología del presfuerzo es fundamental para la infraestructura moderna en México. Es indispensable para la construcción de grandes claros, como puentes, viaductos, presas, y estructuras que requieren grandes espacios libres, como losas de estacionamientos y centros comerciales. Comprender sus especificaciones técnicas (como el crucial Grado 270k), sus métodos de aplicación (pretensado y postensado), y el análisis del acero de presfuerzo precio por kg es vital para cualquier profesional de la construcción que busque eficiencia, durabilidad y optimización estructural en 2025.

Nota Crítica sobre Costos: Dado que la información precisa de costos para el año 2025 no está completamente disponible, todos los valores monetarios presentados se basan en datos recientes (finales de 2024) y se manejan como una estimación o proyección para 2025 en Pesos Mexicanos (MXN). Es imperativo que el lector comprenda que estos son costos aproximados, sujetos a la inflación, la variación del tipo de cambio (dado que el torón es un commodity importado), y diferencias regionales significativas dentro de México.

Opciones y Alternativas: Tipos de Sistemas de Concreto Reforzado

La selección de un sistema de refuerzo depende de los requerimientos de claro, carga y durabilidad de la obra. El presfuerzo no compite directamente con el concreto armado convencional en todos los nichos, sino que ofrece soluciones para desafíos que este último no puede manejar de manera eficiente.

Concreto Presforzado (Torón de acero)

El concreto presforzado se distingue por la utilización de acero de alta resistencia (generalmente torón de 7 alambres, Grado 270k). Su principio de funcionamiento se basa en la aplicación de una precarga que mantiene el concreto en compresión. Esta estrategia evita la formación de microfisuras bajo cargas de servicio, lo que no solo incrementa la resistencia del elemento, sino que también protege el acero interno de la penetración de agentes corrosivos.

Este sistema permite a los ingenieros diseñar secciones más esbeltas en comparación con el concreto armado para la misma capacidad de carga. Es especialmente eficiente para cubrir claros medianos a grandes, con rangos típicos de 15 a 40 metros en puentes y grandes espacios en edificación. La justificación de su alto costo unitario reside en esta eficiencia estructural y en la longevidad superior que confiere al elemento, convirtiéndolo en una inversión en durabilidad.

Concreto Armado Convencional (Varilla corrugada)

El concreto armado convencional es el sistema más utilizado en la construcción de edificios residenciales y comerciales en México, empleando varilla corrugada (comúnmente Grado 42, fy​=4,200 kg/cm2). Este es un sistema pasivo: la varilla está inactiva hasta que el concreto se somete a tensión y se estira.

Bajo carga de servicio, la formación de microfisuras en el concreto armado es un fenómeno esperado y aceptado por el diseño normativo. Si bien la varilla es efectiva para absorber la tensión, la presencia de estas fisuras facilita el ingreso de humedad, cloruros y dióxido de carbono. En ambientes agresivos (como las zonas costeras de México), esto acelera significativamente la corrosión del acero, comprometiendo la durabilidad y reduciendo la vida útil esperada de la estructura en comparación con el concreto presforzado.

Concreto Postensado (Con cables de presfuerzo)

El postensado es uno de los dos métodos principales de aplicación del presfuerzo. Es un método sumamente flexible y es crucial para elementos colados en sitio o estructuras muy grandes. La diferencia fundamental con el pretensado es el momento de la tensión: el torón de acero se aloja dentro de ductos (vainas metálicas o plásticas) que se colocan antes del colado.

El proceso de tensado se lleva a cabo después de que el concreto ha endurecido y alcanzado la resistencia mínima de transferencia. La fuerza de compresión calculada se transfiere al concreto a través de anclajes mecánicos permanentes instalados en los extremos (cuñas, barriles y placas). Este sistema es ideal para losas planas postensadas en edificios de oficinas y estacionamientos , donde se requiere la máxima reducción de espesor de losa y la eliminación de columnas intermedias. También es el método preferido para puentes colados por voladizos sucesivos o en sitio.

Comparativa de Costos, Claros y Resistencia

El análisis económico de estos sistemas debe considerar el costo por kilogramo de material frente a la cantidad de material requerido y la durabilidad a largo plazo.

Comparativa de Sistemas de Concreto Reforzado

El costo inicial superior del precio por kilo de acero de presfuerzo se amortiza a través de la reducción del volumen total de concreto y acero necesario para el elemento. Más importante aún, la prevención de microfisuras elimina la principal causa de fallas por corrosión, lo que se traduce en un menor costo de mantenimiento y una vida útil estructural significativamente mayor, superior a un siglo.

Proceso Constructivo Paso a Paso: Instalación de Acero de Presfuerzo (Pretensado)

El método pretensado es típicamente un proceso industrializado que garantiza la precisión y el control de calidad esenciales para manejar el acero de ultra-alta resistencia.

Paso 1: Habilitado del Acero de Presfuerzo (Torones)

El proceso inicia con el suministro del torón de presfuerzo, que llega a la planta prefabricadora en rollos pesados, que pueden rondar los 3,000 Kg. Los torones deben ser manipulados con cuidado para evitar daños superficiales (como muescas o corrosión) que puedan reducir su capacidad de resistencia o afectar la adherencia. Se procede al corte de los torones a la longitud requerida de la pista de tensado (a menudo de 100 a 150 metros) y se colocan en la posición geométrica definida por el diseño estructural (a menudo con excentricidad para maximizar el momento).

Paso 2: Anclaje y Tensado Inicial del Acero (Uso de gatos hidráulicos)

Este es el momento más crítico de la fabricación. Los torones son anclados firmemente contra las bancadas de reacción de la pista. A continuación, se utilizan gatos hidráulicos de tensado especializados. Estos gatos, que pueden tener capacidades de 20 a 30 Toneladas y operar a presiones de hasta 10,000 PSI , estiran el acero a la Fuerza de Presfuerzo Inicial (Pi​) calculada.

El control de calidad en este paso es dual y riguroso. La fuerza se verifica mediante la lectura de un manómetro calibrado en el gato hidráulico. De manera simultánea, se mide la elongación del torón. Ambos valores deben ser registrados y deben coincidir con las tolerancias de diseño para garantizar que se ha aplicado la tensión correcta sin exceder los límites permisibles de la NTC (0.70fsr​).

Paso 3: Colocación del Concreto de Alta Resistencia

Una vez que el acero está tensado y anclado, se instalan los moldes (cimbras) para las piezas prefabricadas y se procede al colado. Es imprescindible utilizar concreto de alta resistencia (f′c), generalmente ≥350 kg/cm2, aunque la normativa admita mínimos de 250 kg/cm2. La alta resistencia es necesaria para que el concreto pueda soportar la enorme fuerza de compresión que recibirá súbitamente durante la transferencia de esfuerzos sin sufrir aplastamiento. Es crucial asegurar un correcto vibrado para lograr una compactación óptima y la máxima adherencia entre el concreto y la superficie del torón.

Paso 4: Curado y Fraguado del Concreto

Se permite el fraguado del concreto. El control de este tiempo es vital, ya que la liberación de la tensión solo puede ocurrir cuando el concreto alcanza la Resistencia de Transferencia (fci′​), usualmente el 70% o 80% del f′c requerido. En plantas industriales, este tiempo se acelera mediante procesos de curado por vapor o calor para reducir el ciclo de producción a 24 o 48 horas.

Paso 5: Transferencia de Esfuerzos (Corte de los torones)

La transferencia de esfuerzos es el clímax del proceso. Una vez que las pruebas de compresión confirman que la resistencia del concreto es suficiente, se procede a cortar los torones, liberando la tensión.

El acero intenta recuperar su longitud original, pero al estar adherido y embebido en el concreto, transfiere la fuerza compresiva al elemento estructural. Esta acción es la que induce la compresión interna que caracteriza al concreto presforzado. Si la resistencia del concreto no se verifica adecuadamente antes del corte, la pieza fallará por aplastamiento en la zona de transferencia de la fuerza.

Paso 6: Transporte e Instalación de la Pieza Prefabricada

Finalmente, las piezas prefabricadas (viguetas o vigas) son cortadas a las longitudes finales (a menudo con cortadoras automáticas de diamante que garantizan la precisión dimensional ) y extraídas de la pista. La instalación en obra se simplifica al tratarse de elementos prefabricados, lo que reduce los tiempos de cimbrado, apuntalamiento y colado en el sitio, compensando la complejidad y el costo de la fabricación en fábrica.

Listado de Materiales

La infraestructura de presfuerzo requiere materiales especializados que elevan el costo inicial del proyecto pero garantizan la capacidad y longevidad del sistema.

Listado de Materiales Esenciales para el Presfuerzo en México

Cantidades y Rendimientos: Peso Lineal y Rendimiento de Instalación

Los parámetros físicos y de rendimiento son cruciales para determinar la viabilidad y el cálculo de la eficiencia del costo unitario del acero de presfuerzo.

Parámetros Clave del Torón de Presfuerzo (1/2") y Rendimiento de Instalación

La extrema resistencia a la ruptura del torón de 1/2" (aproximadamente 18,733 kgf) permite que un solo cable reemplace la función de varias varillas corrugadas de Grado 42, lo que resulta en una reducción significativa del acero total en la sección transversal.

Además, el rendimiento de mano de obra en el proceso de pretensado industrializado, que puede oscilar entre 600 y 1,200 Kg/Jornada, es dramáticamente superior al rendimiento del habilitado y armado de varilla en obra (que a menudo ronda los 150 kg/jor). Este alto rendimiento en la fabricación de elementos pretensados reduce el componente de Mano de Obra (MO) en el costo unitario final de la pieza, lo que ayuda a mitigar la prima pagada por el material de ultra-alta resistencia y hace económicamente viable la producción masiva de viguetas y durmientes.

Análisis de Precio Unitario (APU) - Ejemplo Detallado

La determinación del precio por kilo de acero de presfuerzo dentro de un proyecto debe ir más allá del costo del material en rollo, incluyendo el proceso de habilitado y el tensado especializado. El siguiente APU proyectado detalla el costo directo por kilogramo de torón de 1/2" completamente instalado y tensado, basado en un proceso de postensado en sitio, que requiere alta especialización de mano de obra.

Advertencia Crítica sobre Costos (Estimación 2025): Estos valores son proyecciones para 2025 en MXN. Son aproximados y sujetos a la alta volatilidad del mercado del acero y el tipo de cambio.

Análisis de Precio Unitario (APU) Proyectado 2025: Suministro, Habilitado y Tensado de Acero de Presfuerzo (Torón 1/2")

El análisis demuestra que si bien el costo del material (torón) ronda los 40.00 MXN/kg, el costo de la aplicación (Mano de Obra y Equipo) es sustancial, representando aproximadamente el 49% del costo directo total. Esto subraya que la inversión en presfuerzo es tanto en material de alta tecnología como en la especialización y precisión de la ejecución.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

Dada la naturaleza crítica del presfuerzo, que implica almacenar una gran cantidad de energía elástica dentro de la estructura, la regulación y la seguridad son aspectos no negociables en México.

Normas Técnicas Complementarias (NTC) para Estructuras

En México, el diseño y la construcción de elementos de concreto presforzado deben cumplir con las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto (Título B). Estas normas son fundamentales para garantizar que las estructuras cumplan con los requerimientos de resistencia y servicio.

Las NTC establecen requisitos estrictos tanto para el material como para los límites de esfuerzo. El acero de presfuerzo (torón) debe cumplir generalmente con la norma internacional ASTM A416 Grado 270k. En cuanto a los límites de tensión, la normativa es clara: el esfuerzo permisible aplicado al acero, inmediatamente después del anclaje del tendón, no puede exceder el 0.70fsr​ (donde fsr​ es la resistencia especificada del torón). Además, se requiere un concreto de alta calidad, con resistencias mínimas especificadas (f′c), generalmente no menores de 250 kg/cm2, aunque en la práctica, se utilizan resistencias superiores a 350 kg/cm2 para garantizar la integridad durante la transferencia de esfuerzos.

¿Necesito un Permiso de Construcción?

Sí, la utilización de concreto presforzado en una obra mayor o de importancia estructural avanzada (puentes, viaductos, edificios de grandes claros) implica la necesidad absoluta y obligatoria de contar con un permiso de construcción formal.

Debido a la complejidad del sistema, el diseño, la especificación de materiales, el cálculo de las pérdidas de presfuerzo y la supervisión de la instalación deben ser realizados por ingenieros civiles especialistas y validados por un Corresponsable en Seguridad Estructural (CSE) registrado ante las autoridades locales. La intervención de un CSE garantiza que los rigurosos requisitos normativos y las tolerancias de diseño sean observadas, minimizando los riesgos asociados a la alta ingeniería. Intentar utilizar este sistema sin la debida aprobación y supervisión de especialistas es ilegal y representa un riesgo de falla estructural grave.

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

El proceso de tensado del acero de presfuerzo es inherente y extremadamente peligroso debido a la inmensa cantidad de energía almacenada.

Existe un riesgo mortal durante el tensado. En caso de que el torón falle, se rompa, o el anclaje ceda, el acero puede salir disparado como un proyectil a velocidades muy elevadas. Por ello, el protocolo de seguridad exige la creación de una zona de seguridad acordonada (zona de exclusión).

El EPP CRÍTICO debe ser utilizado por todo el personal involucrado. Esto incluye casco de seguridad, guantes robustos, botas de seguridad con punta de acero y, en muchos casos, protección auditiva y visual completa. Sin embargo, el requisito de seguridad más importante no es el EPP, sino el protocolo operativo: bajo ninguna circunstancia se debe permitir que persona alguna se pare detrás o en el eje del gato hidráulico de tensado. Respetar la zona de exclusión es la única manera de mitigar el riesgo de lesión o muerte por la ruptura catastrófica del cable.

Costos Promedio por Kilo en México (Estimación 2025)

El precio del acero de presfuerzo es el foco principal de esta guía. El costo se estima significativamente más alto que el acero de refuerzo convencional, lo cual se debe a su proceso de fabricación de alta tecnología, su resistencia extrema y su estatus como material generalmente importado, sensible a la fluctuación del tipo de cambio Peso/Dólar.

Comparativa de Costos de Acero Estructural en México (Estimación 2025, MXN/KG)

La diferencia de precio se justifica al considerar la capacidad portante: por un incremento de precio de aproximadamente el 60% en el material puro, se obtiene una resistencia a la ruptura del cable más de cuatro veces superior a la resistencia a la fluencia de la varilla convencional.

Usos Comunes en la Construcción

El concreto presforzado permite a los ingenieros superar las barreras estructurales convencionales, facilitando proyectos de infraestructura y edificación que requieren eficiencia y grandes espacios libres.

Vigas y Trabes Prefabricadas para Puentes y Viaductos

El uso más representativo del presfuerzo en México es en la construcción de puentes. Desde el primer proyecto importante en 1951 (el Puente Zaragoza en Monterrey) , esta tecnología ha sido la espina dorsal para la creación de viaductos y puentes vehiculares.

Las vigas pretensadas (tipo I o cajón) son las preferidas para cubrir claros medianos (15 a 40 metros). La alta resistencia permite que estas vigas sean fabricadas fuera del sitio (prefabricación), lo que acelera enormemente los tiempos de construcción en obra y minimiza las interrupciones al tráfico, un factor crítico en proyectos de infraestructura vial.

Losas de Gran Claro (Sin Columnas Intermedias)

El uso del torón de presfuerzo para losa postensada es habitual en la edificación urbana. Se aplica en estacionamientos, centros comerciales, y edificios corporativos.

La tecnología postensada permite losas mucho más delgadas y que pueden abarcar claros significativamente mayores (por ejemplo, 10 a 15 metros) sin necesidad de columnas intermedias, liberando así valiosos metros cuadrados para usos comerciales o de circulación. La reducción del espesor de la losa disminuye el peso muerto total de la estructura, lo que a su vez se traduce en secciones de cimentación y columnas más pequeñas.

Durmientes de Ferrocarril

En la red ferroviaria y los sistemas de metro en México, los durmientes de concreto pretensado son el estándar. Estos elementos están sometidos a ciclos de carga repetitivos y fatiga extrema.

El presfuerzo es crucial porque asegura que el durmiente permanezca en compresión, lo que le confiere una resistencia superior al impacto y a la fatiga, minimizando el agrietamiento y garantizando una vida útil prolongada con mantenimiento reducido.

Tubos de Concreto de Alta Presión

En la ingeniería hidráulica, el concreto presforzado se utiliza en la fabricación de tubos de gran diámetro para acueductos y conducciones de agua a alta presión.

En esta aplicación, el acero de presfuerzo se coloca y se tensa de forma circunferencial, ejerciendo una compresión radial sobre la pared del tubo. Esta compresión contrarresta la tracción interna generada por la presión del fluido, garantizando que el tubo se mantenga hermético y sin fisuras, lo cual es vital para evitar fugas y garantizar la integridad de la conducción.

Errores Frecuentes y Cómo Evitarlos

El presfuerzo es un proceso de ingeniería de tolerancia cero. Los errores en el cálculo o la ejecución pueden llevar a fallas estructurales o incluso accidentes catastróficos.

1. Cálculo Incorrecto de la Fuerza de Tensado (Pi​): El error más fundamental es tensar el torón con una fuerza incorrecta. Si la tensión es demasiado baja, el presfuerzo será ineficaz y el elemento se fisurará prematuramente bajo carga. Si la tensión es excesivamente alta, puede exceder el límite elástico del acero, provocando la fluencia o la ruptura del torón.

• Cómo Evitarlo: Es obligatorio verificar la tensión mediante dos métodos independientes: la lectura del manómetro del gato hidráulico y la medición precisa de la elongación del torón. Ambos valores deben concordar con las especificaciones de diseño. El uso de equipos calibrados es indispensable.

2. Concreto de Baja Calidad o Resistencia Insuficiente: En el pretensado, si el concreto no ha desarrollado la resistencia mínima de transferencia (fci′​) antes de liberar los torones, la fuerza compresiva aplastará o dañará irreversiblemente el concreto en los extremos de la pieza.

• Cómo Evitarlo: Se deben realizar pruebas de compresión de cilindros de concreto in situ y obtener un resultado satisfactorio antes de autorizar la transferencia de esfuerzos.

3. Corrosión del Acero Antes del Tensado o Protección Deficiente: Si el acero de alta resistencia se oxida significativamente antes de ser tensado, su área transversal se reduce, comprometiendo gravemente su resistencia. En el postensado, la protección incompleta del acero dentro del ducto puede llevar a la corrosión posterior.

• Cómo Evitarlo: Almacenar el torón en un ambiente seco y limpio. En el postensado, garantizar que el proceso de inyección de la lechada (grouting) sea completo y sin vacíos, encapsulando totalmente el cable dentro del ducto para aislarlo de la humedad.

4. Errores Geométricos en el Postensado: La colocación incorrecta o la desviación de los ductos (vainas) respecto a la trayectoria parabólica o excéntrica diseñada altera la distribución de esfuerzos. Una excentricidad incorrecta en el centroide del acero puede inducir tensiones no deseadas en el concreto.

• Cómo Evitarlo: Inspección exhaustiva de la geometría de los ductos y su correcta fijación a la cimbra antes del colado.

Checklist de Control de Calidad

El control de calidad en el concreto presforzado debe ser metódico y documentado en cada fase, asegurando la integridad y la seguridad del elemento.

1. Certificado de Calidad del Torón: Verificar que cada lote de torón de presfuerzo cumpla con la especificación ASTM A416 Grado 270k.

2. Calibración del Equipo de Tensado: Confirmar que los gatos hidráulicos y los manómetros utilizados para la aplicación de la Fuerza de Tensado estén calibrados por un laboratorio certificado en un periodo no mayor a seis meses.

3. Registro de la Fuerza y Elongación: Documentar la fuerza de tensado (Pi​) aplicada y la elongación real obtenida en cada torón o tendón. Ambos valores deben ser comparados con los cálculos de diseño.

4. Calidad del Concreto: Realizar y registrar las pruebas de cilindros para confirmar que la Resistencia de Transferencia (fci′​) se ha alcanzado antes de liberar la tensión.

5. Verificación Geométrica: En postensado, confirmar que los anclajes estén bien asentados y que la trayectoria de los ductos respete la geometría diseñada.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

La durabilidad es uno de los mayores argumentos a favor del concreto presforzado. Si se ejecuta correctamente, el mantenimiento se reduce significativamente.

Plan de Mantenimiento Preventivo

Gracias a la compresión inducida por el presfuerzo, la formación de fisuras de servicio se minimiza o se elimina, lo que reduce la necesidad de reparaciones complejas.

El mantenimiento preventivo debe centrarse en la inspección visual periódica. Los puntos clave a revisar son las zonas de anclaje (especialmente en el postensado, donde los anclajes son elementos externos) y la inspección de la superficie general en busca de desprendimientos o descantillados. Es esencial asegurar que los sistemas de drenaje funcionen correctamente para evitar que el agua se estanque sobre la estructura, lo cual podría, a largo plazo, comprometer la capa de protección del concreto.

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

El presfuerzo es intrínsecamente un sistema de larga vida útil. La característica clave de este sistema es que mantiene la estructura en un estado de compresión o tensión muy baja bajo cargas de servicio. Al evitar las microfisuras, se bloquea la vía de acceso de agentes corrosivos como los cloruros y el CO2 al acero de alta resistencia.

Bajo condiciones normales y con un diseño adecuado conforme a las NTC, la vida útil esperada para las estructuras de concreto presforzado puede superar los 100 años, ofreciendo una seguridad y longevidad considerablemente mayores que las estructuras de concreto armado expuestas a ambientes agresivos.

Sostenibilidad e Impacto Ambiental

El concreto presforzado contribuye a los objetivos de la construcción sostenible en México al optimizar el uso de los recursos.

Al lograr la misma capacidad de carga con elementos más esbeltos y ligeros, se reduce la cantidad total de materiales (concreto y acero) necesarios por unidad de área, lo que disminuye la huella de carbono asociada al transporte y a la producción de materiales. Además, el menor peso muerto resultante de la esbeltez de las piezas se traduce en una reducción de las fuerzas sísmicas inerciales. Esto permite disminuir el tamaño y el consumo de materiales en la cimentación, un beneficio económico y ambiental crucial en las zonas sísmicas de México.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué es el concreto presforzado?

Es una técnica estructural donde se introducen esfuerzos internos de compresión en el concreto mediante el tensado de acero de presfuerzo (torones) para contrarrestar los esfuerzos de tensión que se producirán por las cargas externas, previniendo así las fisuras.

¿Cuál es la diferencia entre pretensado y postensado?

La diferencia radica en el momento de aplicación de la fuerza. El pretensado se tensa antes de colar el concreto, transfiriendo la fuerza por adherencia después del fraguado. El postensado se tensa después del fraguado del concreto, transfiriendo la fuerza mediante anclajes mecánicos.

¿Cuánto cuesta el torón de presfuerzo por kilo?

El acero de presfuerzo precio por kg (material Grado 270k) se estima en México entre $37.00 y $45.00 MXN para 2025. Este costo es una estimación de material puro y no incluye la mano de obra especializada ni los equipos de tensado.

¿Cuál es la resistencia del torón de presfuerzo (Grado 270k)?

El torón de 1/2" (12.7 mm) Grado 270k (ASTM A416) exhibe una resistencia mínima garantizada a la ruptura de aproximadamente 18,733 kgf , lo que subraya su clasificación como un acero de ultra-alta resistencia.

¿Se utiliza el torón de presfuerzo para losa en casas habitación?

Sí, pero principalmente en forma de elementos prefabricados (viguetas pretensadas) para sistemas de losa ligera. El uso de torón de presfuerzo para losa plana postensada suele limitarse a proyectos de edificación grandes que requieren claros mayores o que buscan reducir el espesor.

¿Qué nivel de resistencia (f′c) requiere el concreto para el presfuerzo?

Aunque las NTC establecen un mínimo de f′c≥250 kg/cm2, la práctica de ingeniería estructural, especialmente para vigas pretensadas, requiere un concreto de mayor resistencia, frecuentemente f′c≥350 kg/cm2 , para resistir la alta compresión en la transferencia de esfuerzos.

¿Qué sucede si el gato hidráulico no está calibrado?

Si el equipo de tensado no está calibrado, la fuerza aplicada al torón será inexacta. Esto resultará en una estructura sobredimensionada (fuerza insuficiente) o, lo que es más peligroso, en una estructura vulnerable a la falla (fuerza excesiva que podría romper el cable o aplastar el concreto). La calibración periódica es obligatoria.

¿Cómo protege la normativa mexicana al acero de la corrosión?

Las NTC obligan al uso de concreto de alta resistencia y baja permeabilidad, lo cual es la primera defensa. Adicionalmente, especifican límites de esfuerzo que previenen la fisuración (la principal causa de corrosión) y exigen que en el postensado se inyecte lechada de cemento para encapsular y proteger completamente el cable.

¿Cuál es el riesgo de seguridad más crítico durante el tensado?

El riesgo más crítico es la ruptura catastrófica del torón o el fallo del anclaje, lo que convierte al cable en un proyectil mortal. La única forma de mitigarlo es establecer y respetar una zona de seguridad acordonada (zona de exclusión).

¿Por qué se prefiere el postensado en puentes largos?

El postensado es ideal para puentes largos (y sistemas de voladizo ) y elementos colados en sitio, ya que permite aplicar la fuerza de presfuerzo después de que la estructura ha fraguado y se ha colocado, lo que facilita el manejo de grandes longitudes de claros de 15 a 40 metros.

Videos Relacionados y Útiles

Para complementar la comprensión técnica, la observación del proceso de instalación y fabricación es invaluable, especialmente para apreciar el rigor del tensado y la transferencia de esfuerzos.

Recursos Audiovisuales sobre el Concreto Presforzado

Fabricación de viguetas de hormigón pretensado

Muestra el proceso industrial de tendido, tensado inicial, colado, curado y corte del torón en una pista de fabricación.

Proceso de Postensado Monotorón en Losas

Detalla la instalación de ductos, el tensado en sitio con gatos hidráulicos ligeros y la fijación de los anclajes de un solo torón.

Corte de Vigueta de Concreto Presforzado (Transferencia de Esfuerzos)

Muestra el momento crucial cuando se libera la tensión (corte) y la fuerza se transfiere por adherencia al concreto.

Conclusión

El acero de presfuerzo es más que un material; es una metodología de diseño estructural avanzada, indispensable para el progreso de la infraestructura y la edificación de grandes claros en México. Su capacidad para inducir una compresión activa en el concreto permite la construcción de elementos esbeltos, eficientes y, crucialmente, con una durabilidad excepcional que a menudo supera los 100 años.

Aunque el acero de presfuerzo precio por kg (estimado en $37.00 - $45.00 MXN para 2025) y los costos de instalación especializada son superiores a los del refuerzo convencional, esta inversión se justifica plenamente por los beneficios estructurales: la prevención de fisuras y corrosión, la optimización de claros y la reducción del peso estructural total. El uso de los sistemas pre y postensado demanda la máxima especialización ingenieril y la observancia estricta de las Normas Técnicas Complementarias (NTC), pero el resultado es una estructura de rendimiento inigualable y longevidad garantizada.

Glosario de Términos

• Acero de Presfuerzo: Acero de ultra-alta resistencia (Grado 270k) que se estira deliberadamente para aplicar una fuerza de compresión activa al concreto.

• Torón: Cable compuesto, generalmente de siete alambres enrollados helicoidalmente, utilizado como forma estándar del acero de presfuerzo.

• Pretensado: Sistema de presfuerzo donde el tensado del torón ocurre antes del colado del concreto; la fuerza se transfiere por adherencia.

• Postensado: Sistema de presfuerzo donde el tensado se realiza después de que el concreto ha fraguado; la fuerza se transfiere mediante anclajes mecánicos.

• Fuerza de Tensado (Pi​): La fuerza inicial calculada que se aplica al torón utilizando un gato hidráulico para inducir el esfuerzo.

• Gato Hidráulico: Equipo especializado y calibrado utilizado para estirar el torón y aplicar la fuerza de presfuerzo.

• Concreto Presforzado: Concreto que ha sido sometido a esfuerzos de compresión internos para contrarrestar los esfuerzos de tensión y prevenir fisuras.