Concreto. Visión del ACI: ¿Qué se espera?

CA CARRASQUILLOASSOCIATES, LTD.

MATERIALS, CONSTRUCTION, & STRUCTURAL CONSULTANTS

www.carrasquilloassociates.com

Concreto, Visión del ACI: ¿Qué es de esperarse?

Presentado por:Ramón L. Carrasquillo, Ph.D., P.E.

May 26, 2011Innovation and State of the Art on Infrastructure Works

Mexico City, MexicoMay 26-27, 2011 Alianza FiiDEM

CAwww.carrasquilloassociates.comAlianza FiiDEM

ACI es

• Una sociedad técnica y educativa dedicada a mejorar el diseño, la construcción, el mantenimiento y la reparación de estructuras de concreto.

• Organización que desarrolla standards en base a consenso

• Una de las mayores fuentes de conocimiento del concreto en el mundo


Proporcionarconocimiento e

información para el mejor uso del concreto

Misión del ACI:

Mas de 20,000 miembrosen 129 paises


Instituto Chileno del Cemento y del Concreto

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica

Concrete Institute of Australia

IMCYCConcrete Society of Southern Africa

Instituto Brasileiro do Concreto

Japan Concrete Institute

Korea Concrete Institute

Socios Internacionales


La realidad de la industria de la construcción en concreto

Hasta el día de hoy…Hemos hecho más … con más

De hoy en adelante…Haremos más… pero con menos


Nuevo Enfoque…

¿Partes?

ConcretoResistencia

ArenaPiedra

AsentamientoDiseño

ContratistaArquitecto

Industria de la Construcción

Beneficios al usuario• Residencia• Vías de transportación• Parques• Hospitales

Contribución a la Calidad de Vida


“Entíendase que aún cuando exista una sola respuesta a la pregunta; existenmuchas formas técnicamente correctas para solucionar un problema.”


Comités del ACI

• 116 Comités Técnicos• 20 Comités para la Educación

y la Certificación• 30 Comités Administrativos• Los Miembros del ACI pueden pertenecer a

3 comités como miembros asociados (sin-voto)

• No es necesario asistir a las Convencionespara ser miembro


Industria de la Construcción

• Movimiento industrial, social y cultural• Afecta directa o indirectamente todos los

fundamentos básicos de la calidad de vida – empleos– salud– vivienda– familia– poder adquisitivo– recreación


El hormigón elaborado no representa un producto, sino

una alternativa para el beneficio del proceso

constructivo…


Clave del éxito…

• Proceso de aceptación, integración e implementación de nuevas tecnologías debe de ser agilizado y liberado de obstáculos tradicionales…


• Códigos

• Especificaciones

• Reportes y Guías

• Referencias

• Anualmente el Manual de Práctica del Concreto

Más de 400 Documentos Técnicos, Incluyendo:


Clave del éxito…



Agilizado…

• Hasta el día de hoy…– Diseño– Códigos– Especificaciones

• De hoy en adelante…– Nuevas tecnologías

• Materiales• Concreto• Construcción• Arquitectura


Clave del éxito…



Obstáculos Tradicionales…

• Diseño– Enfoque en las partes individuales como por ejemplo vigas, losas,

columnas, sin reconocer las contribuciones o el sinergismo entre las partes • Resultado: Hacemos mas…con mas

• Códigos– Enfoque en la regla de los

• 10 años de experiencia antes de…• 200% = 60%

• Especificaciones– Enfoque en el “es que yo se que…”

• Desconfianza• Prescriptivas• Castigo


“El 90% del concreto que se reemplaza en una obra luego de vaciado… no se tenía que sacar por razones técnicas.”

Realidad


¿Por Qué No Sucede Así?

• Énfasis en culpabilidad• Deseo de demostrar que el otro está mal y

así mañana me veo mejor• Énfasis negativo• Demostrar poder• Egoísmo profesional


Desarrollo de GuíasY Especificaciones

Limitaciones Prescriptivas• Materiales• Contenido• Composición

Flexibles basadas en el comportamiento y rendimiento del concreto• Producto Final


Prescriptiva v. Rendimiento

Hasta el día de hoy…

Cemento PortlandASTM C 150

De hoy en adelante…

Cemento HidráulicoASTM C 1157

Prescriptiva Rendimiento


Prescriptiva v. Rendimiento


¡Las especificaciones deben de ser flexibles para poder ser ajustadas para cubrir condiciones específicas del proyecto!


Entendamos!

• Las especificaciones son escritas antes de que comience la obra.

• Arquitectos/Ingenieros responsables por escribir las especificaciones no saben como el Contratista planifica construir la obra.


Realidad• 550 lbs/yd3 cemento• 5,000 lbs/plg2 resistencia• Altas temperaturas• Poco sangrado• Alto encogimiento• Terminado pobre• Mezcla pegajosa• Alto potencial de

agrietamiento plástico,agrietamiento por secado, y agrietamientopor condiciones termales

EspecificacionesAgua/Cemento: 0.40 max.Asentamiento: 4 - 6 plgs.Resistencia: 3,000 lbs/plg2

Agregado: 3/4 plg. max.


Concreto de buena calidad…


Control de Calidad en el Campo

¿Propósito?• Determinante o Implicante• Objetivo o Subjetivo• Ayuda o Obstáculo• Herramienta o Problema• Incentivo o Castigo• Reto o Excusa


¿Quenecesita la estructura?

Control de Calidad en el Campo

¿Que se especificó?

Especificaciones + Control de Calidad = Necesidad Estructural?


¿Necesario?

ResistenciaDurabilidad

Control de CalidadPrueba de concreto fresco y resistencia

de cilindro

Especificado

fc’

w/c ratio

?



¿Necesario?

ResistenciaDurabilidad

Control de CalidadPruebas:• 5500 psi• 3300 psi

Requerido

3000 psiw/c = 0.45

?Mezcla

fcr’ = 5800 psi

w/c = 0.45



PRDOT: Special Provision 934 Structural Concrete

• Énfasis en la calidad del concreto– Sin requisito de razón (W/Cm)max

– Sin requisito de asentamiento del concreto fresco• Énfasis en la optimización de cada material

– Sin requisito de contenido mínimo de cemento Portland– Ceniza Volante: Hasta un 40% de reemplazo del cemento

más hasta un 20% de reemplazo de la arena• Énfasis en resistencia y durabilidad

– Temperatura– Permeabilidad– Durabilidad: ASR, Sulfatos, Abrasion, etc.– Minimizar el agrietamiento


Cable Stayed Bridge: PR-148 Naranjito

Member: FoundatioinsVolume: 630 CY


Proyecto: PR-10 Utuado - Adjuntas

Member: Pier CapsVolume: 220 CY


Table 934-1Portland Cement Concrete Mixture

Class of Concrete

Specified Design Compressive

Strength at 28 days (psi)*

Maximum Coarse Aggregate Size

(square openings)

Permeability Maximum Charge

Passed ** (Coulombs)

Minimum CementitiousContent ***

(lb/cy)

III (General Use) 3,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 500

IV (General Use) 4,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 550

IV (Bridge Deck) 4,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 600

V (Pavement) 5,000 2” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 650

V (General Use) 5,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 650


Desarrollo Sustentable…

• Desarrollo que satisface las necesidades de nuestra generación sin comprometer la capacidad de satisfacer las necesidades de las generaciones futuras

• Albergue• Alimentos• Bienestar social• Salud• Medio ambiente• Calidad de vida

(Courtesy of NRMCA)

Presenter

Presentation Notes

Sustainable development is development that meets the needs of the present generation without compromising the needs of future generations. Sustainable development encompasses all aspects of our impact on the earth. Shelter, food, social welfare, health, ecology, and so on. To be truly sustainable, one must leave the earth in equal or better condition for the next generation. Green building addresses the built environment. It attempts to minimize environmental impacts of buildings. It is a subset of sustainable development.


En resumen…

¡Vivir de los intereses sin tocar el capital!

(Courtesy of NRMCA)

Presenter

Presentation Notes

Sustainable development is development that meets the needs of the present generation without compromising the needs of future generations. Sustainable development encompasses all aspects of our impact on the earth. Shelter, food, social welfare, health, ecology, and so on. To be truly sustainable, one must leave the earth in equal or better condition for the next generation. Green building addresses the built environment. It attempts to minimize environmental impacts of buildings. It is a subset of sustainable development.


Reputación Sustentable…

• Realidad– Cemento y concreto son los materiales de

mayor uso en la construcción– Responsable por

• 3% del consumo de energía global• 6% de las emisiones de carbono, CO2

• Mayores consumidores de recursos naturales


¿Que es lo más importante?

¿Los atributos Sustentables del Concreto como material de construcción?

¿Los atributos del concreto como material para la Construcción Sustentable?


Beneficios Sustentables

Material lb/cyAntes

lb/cyDespués

Cemento 600 400

Ceniza 0 200

Piedra 1975 1975

Arena 980 980

Agua 330 316

Eliminar Congestión de Vehículos en el Día

Productividad (Anual)

Calidad de Vida

20,000 Autos500 Camiones

1 hora – Mañana1 hora – Tarde

Huella de Carbono, CO2 25,192 ton/año*

* 4,614 gr/hora CO2 (Camiones), 2,307 gr/hora CO2 (Autos)

BeneficiosCorto Plazo

BeneficiosLargo Plazo+

Huella de Carbono, CO2 180 lb/cy

25,000,000 horas/hombre

AireSalud


Huella de Carbono, CO2

Eliminar la congestiónde vehículos en el día

• 2 horas/días• 260 días/año

– 20,000 Autos• 2,307 gr/hora • 0.23 gal/hora

– 500 Camiones• 4,614 gr/hora• 0.47 gal/hora

CO2 25,192 ton/año

25,192+ Toneladas Cemento2,566,200 Galones de Combustible

128,310 Tanqueadas (20 gal.)


Estacionamiento en Concreto

Garaje de Estacionamiento en concreto

(Courtesy of NRMCA)

Presenter

Presentation Notes

One dramatic example is this concrete parking garage at an Atlanta shopping mall. The floors of the garage are concrete resulting in significantly reduced temperatures. The asphalt parking lot surrounding the garage results in significantly elevated temperatures.


Techos y Exteriores

• Techos y exteriores de hormigón– Colores Claros– Reflectivos

• Reducen la demanda de energía en un 40% (enfriamiento)

(Courtesy of NRMCA)

Presenter

Presentation Notes

Concrete roofing and cladding is light colored and highly reflective. The Heat Island research project monitored buildings in Sacramento with lightly colored surfaces and found these buildings used up to 40 percent less energy for cooling than those with darker surfaces.


Reducción en Demanda de Energía Usando Concreto Arquitectónico


Las otras claves para el éxito…

• Educación– Educación continua– Certificaciones– Universidades

• Profesores• Estudiantes

Transferencia de Tecnología


La cantidad de nueva informacióntécnica se duplica cada 2 años …

Por tanto, para los estudiantes que hoycomienzan una carrera técnica esto significaque 1/2 de lo aprendido en el 1er año de la

carrera estará obsoleto para cuando cursen el 3er año.


Educación

• Propósito de una Institución Universitaria– Educar– Diseminación de información– Enseñar a aprender

• Reto de una Institución Universitaria– Que el estudiante aprenda

• Esa enseñanza no ocurre en el salón de clase• Esa enseñanza no se le puede forzar al estudiante


Como un árbol de fruta en el largo camino de la vida…

• Donde, – si la Institución Universitaria le enseñó al estudiante …

¿Para que sirven las frutas?

– si la Institución Universitaria le enseñó al estudiante a reconocer el hambre … ¡Las frutas generarán conocimiento!

• Reto es “llevar al estudiante hambriento al camino del árbol de frutas”

Cuando el estudiante coma…este aprenderá


“A no ser que se lo pueda explicar a otros … no va a llegar a ningún

sitio.”

Comunicación


La ausencia absoluta de percepción visual torna insensible al órgano

cardíaco.

Ojos que no ven, corazón que no siente


Capítulos del ACI

98 Capítulos en todo el Mundo 58 Capítulos en USA 4 Capítulos en Sur America 3 Capítulos en America Central 2 Capítulos en Mexico Capítulos de mayor membrecia

– Peru e India

37 Capítulos de estudiantiles Capítulos – Mesas redondas para líderes


Publicaciones


Online Concrete Knowledge Center

• Información de soporte para el uso del ACI 318• Información para el diseño, construcción, y

reparación del concreto y de las estructuras de concreto


Afiliados Estudiantiles Electrónicos (gratuitamente)

Gratis para estudiantes a tiempo-completo en todo el mundo


INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION

Ingenieros

Tecnología

Centros Docentes

Urbanismo

Transportación

Planificación

Permisos

Arquitectos

Administración Pública

Energía

Contratista

Fuerza Laboral

CalidadAmbiental

Recursos Naturales

Éxito es el resultado del trabajo en conjunto


Concrete Joint Sustainability Initiative

• Consta con la membrecía de 27 de las 36 asociaciones relacionadas al concreto y mampostería

• Interés común: construcción en concreto• Mensaje e identidad común• Esfuerzo coordinado

www.sustainableconcrete.org

Concrete Joint Sustainability Initiative (JSI)

(Source: ACI)

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¡MUCHAS GRACIAS!

Mexico City, MexicoMay 26-27, 2011 Alianza FiiDEM

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