Uso de los explosivos en las construcciones. ENSAYO

Ensayando
Garifas Gama Pablo
López Reyes Ana Karen
Machuca Santos Mónica
Morales Cabrera Yediel Enain
Romero León Sarahi
Uso de los
explosivos en
las
construcciones
Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla

Este material didáctico es de uso exclusivo para los estudiantes de las licenciaturas presencial, semiescolarizado y distancia. Esta
obra se distribuye con una licencia de Creative Commons de atribución, no comercial, sin derivados.
DHTICDesarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la Información y la Comunicación
TALLER 04
Integrando conocimiento
RESUMEN
El trabajo de investigación expone el uso de los explosivos en las construcciones, resaltando
su importancia en la sociedad actual así como los diversos avances tecnológicos en esta
rama de la ingeniería civil.

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INTRODUCCIÓN
El presente trabajo expone uno de los grandes problemas del siglo XXI y uno de los mayores
retos de la Ingeniería Civil a lo largo de los años (la demolición), estará organizado en temas
y subtemas que abordarán desde los tipos de explosivos, hasta las medidas de seguridad
incluyendo un estudio de caso, el polémico atentado del 11 de Septiembre del 2001 en la
nación más poderosa del mundo.
Los explosivos son, han sido y serán una herramienta indispensable en la ingeniería civil
porque a lo largo de los años se han utilizado, desde el imperio romano hasta la actualidad.
Esta investigación es dedicada a los estudiantes de Ingeniería Civil que desean conocer
acerca del uso de los explosivos en las construcciones, específicamente, en la voladura de
los edificios. Esperando que la información recopilada sea de gran utilidad para los fines
deseados y que incite al lector para indagar más sobre el tema.
¿A QUIÉN VA DEDICADA LA INVESTIGACIÓN?
Esta obra es dedicada a estudiantes de ingeniería civil que desean conocer el uso de
explosivos en las construcciones, especialmente en la voladura de edificios. Esperando que
la información recopilada sea de gran utilidad para los fines deseados y que incite al lector
para indagar más sobre el tema.

TALLER 04
USO DE LOS EXPLOSIVOS EN LAS CONSTRUCCIONES
Introducción
A quien va dedicada
1. Explosivos
1.1Tipos de los explosivos
1.2Herramientas
2. Uso de explosivos en demoliciones
2.1 Medidas de seguridad
2.2Técnicas
2.2.1 Voladura de edificios
2.2.1.1 Voladuras de barrenación en línea de limite o costurada
2.2.1.2 Voladuras amortiguadoras
2.2.1.3 Voladuras perfiladas o de afine
2.2.1.4 Pre facturado
2.3Edificios
2.4Carreteras
2.5Posos
2.6Puentes
2.7Alcantarillas
3. Cálculo de la explosiones
4. Estudio de caso 11 de Septiembre del 2001
5. Bibliografía

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1. EXPLOSIVOS
Los explosivos son mezclas con poca estabilidad química, por eso pueden transformarse en
gases, al tiempo que producen altas presiones en breve tiempo. La explosión, por su parte,
es un fenómeno de naturaleza física, resultado de una liberación de energía tan rápida que
se considera instantánea.
1. 1 Tipos de los explosivos
La dinamita es un explosivo industrial de alto poder, para iniciación de agentes de voladura
en todo tipo de trabajos a cielo abierto. Por su alta densidad y resistencia al agua se utiliza
como cebo para iniciar la detonación de explosivos secundarios como el ANFO.
1. 2 Herramientas
Barquera (1977) define el material de demolición como el “Conjunto de herramientas,
aparatos, instrumentos y artificios utilizados para integrar y colocar un dispositivo de
demolición; así como para provocar la explosión de cargas.”(pág.31), y estos se clasifican
como herramientas, aparatos eléctricos y detonadores.
 Entre las herramientas encontramos los siguientes materiales:
Barretas y pulsetas (utilizadas para perforar rocas y terrenos duros), las barrenas (Utilizadas
para abrir barrenos en arcilla, terrenos suaves y madera), la barra de Minador, las
perforadoras mecánicas (Se emplean para perforar barrenos en medios duros o blandos), las
cucharas (Utilizadas para extraer de los barrenos la tierra producida al excavarlos), las
varillas de sondeo (Utilizadas para averiguar las dimensiones y la forma de las rocas o

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construcciones enterradas) y las pinzas de Minador (tienen varios usos como cortar la mecha
lenta y el cordón detonante o ajustar el detonador de la mecha).
 Aparatos eléctricos :
Los explosores (producen la electricidad que es necesaria para detonar los barrenos) y
existen dos tipos: de campo y de mano; el galvanómetro (sirve para probar los conductores y
detonadores) y los conductores (son de cobre y van generalmente enrollados en carretes)
 Detonadores:
La mecha lenta (consiste en una cuerda formada por hilo o telas con materiales
impermeabilizantes que tienen un alma de polvorín. Sirve para hacer detonar por una
pequeña flama) el cordón detonante (es un tubo de plomo que en su interior contiene TNT u
otro explosivo detonante) y el tirafrictor (es un cilindro de papel que contiene pólvora y un
medio mecánico para inflamarla por fricción)
Otros materiales son como la cinta de aislar, hilos para ataduras, líquidos impermeabilizantes
2. USO DE LOS EXPLOSIVOS EN LAS DEMOLICIONES
2.1 MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL USO DE LOS EXPLOSIVOS
Resulta muy difícil incluir en unas cuantas líneas los cuidados que se requiere tener durante
una práctica de tal magnitud, como ya nos hemos dado cuenta, los explosivos no son solo un
método más que facilita la edificación, sino que a lo largo de la investigación nos hemos
percatado de que al ser un procedimiento rápido de realizar necesita un cuidado especial y
un estudio profundo para cada caso, primero que nada debemos estar sujetos a las
disposiciones que a ley establezca ya que en caso de cualquier falla se tendría un respaldo

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con la misma. Todo tiene que ver con mantener una buena organización y control dentro de
una obra, desde los materiales hasta los trabajadores que se encargaran de su aplicación,
esto requiere de la total responsabilidad de cada persona que participe en dicha situación y
de su almacenamiento, sin olvidar que su uso solo debe ser el establecido, necesario y el
más correcto en cada caso, que se encuentre apegado al reglamento de los mismos, las
condiciones del medio donde se desarrollara guardan un papel destacado, ya que una
mínima variación en la temperatura podría ocasionar un desajuste en lo planeado, es de
mucha importancia mencionar que las herramientas que se usaran solo tienen que ser
aquellas que no ocasionen un riesgo dentro del proceso, que sean de calidad, y si se puede
no muy costosas, además de que sean fáciles de transportar, en cuanto a la selección del
tipo de explosivo a utilizar se puede empezar por definir qué resultados se deseen obtener o
el diseño en la voladura, durante esta elección se debe tomar en cuenta el costo de cada
explosivo, ya que varía dependiendo su función, pero el costo de estos tiene mucho que ver
con la manera en que reaccionara ante la voladura pues entre más costoso resulta más
potente y eficaz en su aplicación. Es muy difícil llegar a un punto de equilibrio durante la
practica con explosivos porque son demasiado sensibles a los cambios de cualquier tipo y es
ahí donde interviene el uso de la maquinaria pesada como los tractores de oruga o
excavadoras.
2. 2 TÉCNICAS
2. 2 .1 Voladura de edificios
Se utilizan varios productos en conexión con las voladuras. Estos se conocen como
“accesorios para voladuras” y aunque algunos de ellos se consumen en el disparo, la
mayoría se ha diseñado para servir repetidamente en las operaciones de voladuras.
2. 2 .1 .1 Barrenación en línea de límite o costura
Involucra solo una hilera de barrenos de diámetro pequeños, con poco espacio, sin carga y a
lo largo de la línea misma de excavación o de proyecto, esto provoca una plano de menor
resistencia que la voladura primaria pueda romper con mayor facilidad.

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2. 2 .1 .2 Voladuras amortiguadas
Las cargas para las voladuras amortiguadas deben de ser pequeñas, bien distribuida y se
harán explotar después de la excavación principal ha sido despejada. Al hacer voladas la
pata, el taco amortiguan la vibración dirigida hacia la pared terminada.
2. 2 .1 .3 Voladuras perfiladas o de afine
Puesto que el uso de este método en trabajos al descubierto es prácticamente idéntico a los
de las voladuras amortiguadas, se trata sobre su aplicación solamente en trabajos
subterráneos.
2. 2 .1 .4 Pre facturado
Comprende de una fila de barrernos a lo largo de la línea de excavación, los barrenos
generalmente son del mismo diámetro y en la mayoría de los casos todos cargados. Sus
barrenos se disparan antes de cualquier barreno de los de alguna sección de la excavación
principal inmediata.
2. 3 EDIFICIOS
Actualmente existen tipos de edificios y estos los distinguimos por el material con que se han
construido; por lo tanto para su demolición se utilizará un método distinto.
Para destruir edificios según Barquera (1977)
Los edificios de madera se destruirán prendiéndole fuego, después de haber colocado en la
planta baja una carga concentrada de TN, con un peo que varía entre 115 y 450 gramos por
cada metro ubico que tenga el primer piso.
Los edificios de concreto y mampostería se destruirán colocando cargas de brecha para
destruir las paredes exteriores (…) cuando los edificios tengan armadura de acero, se usaran
cargas superficiales para abrir brechas en el acero y colocar cargas para cortar las piezas de
la estructura. (pág. 115)

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Barquera (1977) dice que para destruir un muro usando explosivos “se colocaran cargas a lo
largo de su base que pueden ir empotradas o adosadas (…) todas las cargas se detonaran
simultáneamente”. (pág. 115)
2. 4 CARRETERAS
En la demolición de carreteras debemos tomar 2 factores importantes: 1) la disposición y
construcción de la carretera y 2) la consistencia y forma del terreno que atraviesa.
2. 5 POSOS
Barquera (1977) dice que para destruir pozos “se hará detonar una carga grande colocada
contra la pared del pozo cerca de la mitad de su profundidad (…) Si el pozo se encuentra
entubado, se harán detonar cargas empotradas entre el tubo y el terreno”. (pág. 117)
2. 6 PUENTES
Para la destrucción de puentes Barquera (1977) dice que “puede llevarse a cabo: sobre los
estribos, sobre los apoyos intermedios o sobre los tramos del tablero” (pág. 88)
Al igual que los edificios, existen diferentes tipos de puentes por ejemplo los puentes
colgantes, los puentes de arco, etc. Por lo tanto el método que se utiliza cambiará en algunos
aspectos, por ejemplo para un puente colgante según Barquera (1977) se destruyen
“cortando los cables principales, volando los anclajes, volando las bases de las torres “. (pág.
106) y en un puente de arco de mampostería (generalmente se trata de puentes antiguos,
construidos de mampostería y llenados de tierra) Barquera (1977) dice que “el mejor
procedimiento será por medio de cargas empotradas detrás del estribo y cargas de brecha
sobre la clave del arco o arcos, completada con la destrucción de apoyos intermedios si los
hay”. (pág. 102)

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2. 7 ALCANTARILLAS
Barquera (1977) dice que cuando el espesor del terreno [arriba de la alcantarilla] es inferior
1.5m se colocaran en el interior de la alcantarilla cargas de 4.5 k de amonio (…) cuando es
espesor sea entre 1.5 y 5m. , se aplicara la formula siguiente: 𝑃10𝐷2; P es igual al peso del
explosivo en kilos. D es la medida vertical entre la superficie del terreno y la alcantarilla. (pág.
107).
3. CÁLCULO DE LAS EXPLOSIONES
De acuerdo a los tipos de explosivos que se utilicen en la demolición de dichas
construcciones como lo son los geles, dinamitas y agentes explosivos existen aspectos
importantes que se deben tomar en cuenta para que el derribamiento se lleve a cabo con
éxito y primero es conocer la composición y el comportamiento de cada uno de ellos.
Las dinamitas son la mezcla de nitroglicerina, diotomita y otros componentes. Alguno
ejemplos son la dinamita amoniacal de alta y baja densidad además de la dinamita
nitroglicerina, esta última es la más común. Las dinamitas puras o nitroglicerinas, fueron
medidas por el porcentaje de nitroglicerina en peso que contenía la dinamita, por ejemplo, la
dinamita nitroglicerina de 40% de fuerza, contiene un 40% de nitroglicerina. Para hacer uso
de ellos se debe conocer su capacidad de trabajo útil de un explosivo, densidad,
inflamabilidad y las emanaciones.
Después de haber realizado todos los procedimiento de reconocimiento de la estructura y
sus alrededores, debe comenzarse la labor de cálculo, en la cual se contemplan aspectos
como el tipo de material, posicionamiento de las cargas explosivas, dimensiones de los
elementos que se van a demoler, cantidades de carga y distancia de seguridad entre otras.
El cargue de barrenos consiste en la colocación y la compactación de los explosivos dentro
de los barrenos, para efectos prácticos en la demolición se recomienda ubicar la carga en el
centro del elemento de tal forma que el radio de ruptura sea igual al radio del elemento.

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Una ecuación por cargas de ruptura. Qexp. = 0.526 x R3 x K x C. Donde: Qexp: Es la
cantidad de explosivo por barreno. 0.526: Constante experimental hallada por estudiantes de
la UMNG, en el trabajo de grado AJUSTE DE FÓRMULAS EXTRANJERAS EN CÁLCULOS
DE EXPLOSIVOS FABRICADOS EN
COLOMBIA PARA RUPTURA DE CONCRETO. GUERRA Juan Carlos, ROMERO Rafael
(1998). R : Radio de ruptura correspondiente a 1/3 de la dimensión del elemento. K : Factor
del material. El radio de ruptura R, se define como la distancia que va a romper por el
explosivo y con esto se puede determinar el proceso de barrenación para la colocación de
cargas el cual consiste en perforar dos terceras partes del elemento dejando 1/3 sin perforar,
distancia que corresponde al radio de ruptura.
Las dimensiones de los elementos se obtienen por medio de los planos estructurales de la
edificación donde deben estar especificadas las medidas de todos los elementos
estructurales, en caso de no ser así se deben realizar las medidas de los elementos en las
tareas de reconocimiento. Ecuación por longitud de carga: Qexp=𝜋 × ∅(∅)× ρ ×Lc 40
Dónde: 𝜋 Constante matemática (3.141592653589), ∅ Diámetro de perforación para el
cálculo es igual 13/4 de pulgada, 𝜌 Densidad del explosivo para el indugel
es igual a 1.25 gr/cm3, Lc: Longitud de Carga. En esta ecuación se introducen tres nuevos
valores, los cuales permiten calcular la cantidad de carga por barreno teniendo en cuenta el
diámetro del barreno y la densidad del explosivo. Esto hace que la cantidad de explosivo que
se calcula con esta ecuación sirve para rellenar por completo el tercio medio del elemento, al
contrario de la ecuación por carga de ruptura la cual calcula una carga óptima para romper el
elemento, pero es posible que dicha cantidad en algunos casos sea un poco insegura desde
el punto de vista que es muy exacta y no precisa un factor de seguridad tangible. El margen
de diferencia entre el cálculo de carga de una y otra ecuación es considerable por eso se
recomienda consultar con los expertos cual es la cantidad óptima de explosivo según sea el
caso, basándose en el programa y los cálculos.

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4. ESTUDIO DE CASO
* 11 DE SEPTIEMBRE DE 2001
Mucho se ha hablado sobre el escandaloso atentado a los Estados Unidos de Norteamérica
el 11 de septiembre de 2001 mientras la guerra entre este país e Irak. Diversos periódicos
abordaron la presencia de minas ubicadas estratégicamente en las columnas de una de las
torres gemelas.
Definido lo anterior, el estado Americano enfrentó una severa crítica siendo acusa de un auto
atentado. Estudios recientes realizados por estudiantes de la universidad de Carolina del
Norte, revelan que en los videos que se pueden rescatar de los testigos existe un lapso de 2
a tres segundos después del impacto de la segunda avioneta y la detonación de las minas en
el estacionamiento subterráneo lo cual indica análisis de la estructura y un ingenioso sistema
de detonación fabricado para no dejar en pie esta edificación. En los reportes de la policía de
local, no se menciona nunca la presencia de las minas y si los actos heroicos del cuerpo de
bomberos.
Cabe resaltar que la tecnología no es siempre utilizada para el bienestar y desarrollo de las
sociedades, en muchos casos, el conocimiento se aplica para dañarse a sí mismos como
raza humana.

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6.-Conclusion
Hablar sobre explosivos no es un tema fácil, al inicio podemos pensar en un conjunto de
dinamita el cual utilizaremos para demoler una construcción, pero conforme hemos
investigado me he dado cuenta que van más allá de ser una técnica rápida, su uso me
parece de mucha importancia y debemos tener en cuenta que no es cualquier cosa, y que
depende mucho de las personas que los utilizan el cuidado e le vayan a dar, ya que se
cuenta con accidentes e imprevistos durante este proceso, es un tema muy amplio pero
bastante interesante.
A raíz de las investigaciones que hemos realizado en el equipo cabe destacar que los
explosivos son una de las herramientas de mayor importancia que el hombre utiliza para
realizar construcciones, este tema en lo personal me sorprendió en varios aspectos, como en
el control que se debe llevar, pero sobre todo algo en lo que la mayoría de la gente se centra,
este es el tema económico, a pesar de ser una técnica rápida resulta muy costosa pues
facilita el trabajo de días por solo unas horas, es por esto que su uso debe estar supervisado
por alguien capaz y experto en el tema. Esto es lo que determina si son recomendables o
no.
En conclusión, el trabajo presentado otorga al lector un panorama más amplio de lo que es el
uso de los explosivos, como estos han ido evolucionando al paso de los años y sobre todo
intenta generar curiosidad y sentido de investigación para profundizar más en dicho tema

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5. BIBLIOGRAFÍA
 AAS. (2005, Octubre 3). Iraq Embarks on Demolition of Saddam-Era Nuclear Labs. News
of the wee. p. 188
 Barquera, L. (1997) Material de demolición. En L. Barquera, (Ed) , Manual de explosivos y
demoliciones (pp.31-40) México: Ateneo.
 Delawere, W. (1973). Manual para el uso de explosivos. Primera edición. D.F.: E. I. Du
Pont de nemours and Company, INC.
 (Enero 1976), Muñoz Arellano Arturo, Características uso y aplicación de explosivos en la
Ingeniería Civil.
 EXSA, S. A. (2009). Seguridad en el uso de los explosivos (5ª ed). Lima: Exsa.
 Galón, Juan Carlos. (2015). Uso de explosivos en demoliciones por voladuras
controladas, revista ciencia e ingeniería Neogradadina, 13, 109-115. Extraído el 3 de
octubre de 2015

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http://www.academia.edu/7864801/Uso_de_explosivos_en_demoliciones_por_voladuras_
controladas
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