Diseñar un muro de contención sísmico ya es exigente. Diseñarlo para que dure décadas dentro de una planta de ácido —donde el ambiente ataca químicamente al hormigón día y noche— es un problema de dos capas. Así abordamos el muro de 30 metros de la planta de CMCN en Cabildo.
El proyecto para Compañía Minera Cerro Negro contemplaba el diseño integral de un muro de contención de 30 metros de largo y 6 de altura, junto con una nave de estructura metálica, para la planta de ácido de la faena. Sobre el papel, un muro de contención es un problema clásico de hormigón armado. En la realidad de una planta de proceso minero, hay dos condiciones que lo complican: el sismo y la química.
La capa estructural: contener el empuje bajo sismo
Un muro de contención debe resistir el empuje del material que contiene. Pero en zona sísmica, ese empuje no es estático: durante un sismo, la masa retenida ejerce un empuje dinámico adicional que puede superar largamente al empuje en reposo. Ignorarlo es una de las causas clásicas de falla de muros en terremotos.
El cálculo debe verificar el muro en varios estados límite simultáneos:
- Vuelco: que el momento estabilizador supere al momento volcante, incluyendo el empuje sísmico.
- Deslizamiento: que la fricción y el empuje pasivo impidan que el muro se desplace.
- Capacidad del suelo: que las presiones bajo la fundación no superen la capacidad admisible del terreno.
- Resistencia del hormigón armado: que la sección y la armadura resistan los esfuerzos de flexión y corte.
En zona sísmica, un muro de contención no se diseña para el empuje del material. Se diseña para el empuje del material durante un terremoto.
La capa de durabilidad: sobrevivir al ataque químico
Aquí está lo que diferencia este proyecto de un muro convencional. En una planta de ácido, el ambiente es químicamente agresivo: vapores y eventuales contactos que atacan tanto al hormigón como al acero de refuerzo. Un muro estructuralmente perfecto pero mal protegido se degrada en años, no en décadas.
La durabilidad no es un acabado que se agrega al final: es parte del diseño desde el inicio. Las decisiones clave incluyen:
- Calidad y dosificación del hormigón: un hormigón más denso y de baja permeabilidad resiste mejor la penetración de agentes agresivos.
- Recubrimiento de la armadura: aumentar el espesor de hormigón que protege al acero retrasa la corrosión.
- Protecciones superficiales: recubrimientos especificados según el nivel de agresividad del ambiente.
Ficha técnica del caso
- Estructura
- Muro de contención + nave metálica
- Dimensión
- 30 m de largo × 6 m de altura
- Cliente
- CMCN · Cabildo, V Región
- Material
- Hormigón armado + acero
- Normativa
- NCh430 · NCh433 · NCh2369
- Condición especial
- Ambiente químicamente agresivo
Coordinar muro y nave sobre fundaciones compartidas
La complejidad final fue de coordinación: el muro de contención y la nave metálica de la planta compartían fundaciones y espacio. Esto obliga a verificar que las cargas de ambas estructuras —y sus respuestas sísmicas, que pueden estar desfasadas— sean compatibles sobre el mismo suelo, sin que una comprometa a la otra.
El proyecto se entregó como una memoria de cálculo integral que resolvió las dos capas —estructura y durabilidad— en un solo documento coherente, con la nave metálica diseñada bajo AISC 360 y el muro bajo NCh430. Hoy la planta opera con una contención dimensionada no solo para resistir el próximo sismo, sino para seguir haciéndolo después de décadas de exposición química.
