Holcim Apasco: Innovación y Soluciones de Valor para … · El concreto es el material de...

Holcim Apasco: Innovación y Soluciones de

Valor para la Industria de la Construcción

“El Concreto y su Tecnología en el Nuevo Siglo”

Martín Antonio Ceballos Arana

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Conf. MUTEC.ppt

Holcim en México y el Mundo...

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Objetivo y concepto

Antecedentes de la industria y la relevancia del

concreto.

Oportunidades para innovar con el concreto

Ejemplos de aplicación

Contenido

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Analizar como la industria del cemento y el concreto

puede contribuir a que la industria de la construcción

sea mas competitiva a través de la innovación.

Destacar la versatilidad* del concreto como material

de construcción y sus oportunidades de innovación.

Mostrar las aplicaciones de la tecnología del concreto

actual como herramienta fundamental para garantizar

la entrega de valor al mercado y los diferentes

segmentos de la industria de la construcción

* Atributo de ser “apto y competente para muchas cosas diferentes"

Objetivo de esta presentación

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“Tengo mi propia versión de lo que significa la Innovación…

Si no puedo cruzar una puerta…cruzaré otra

Si tampoco puedo… entonces construiré otra !!!

Algo maravilloso vendrá, no importa lo obscuro que esté el presente”

Rabindranath Tagore

Innovación … Innovación … Innovación

“La mejor definición de locura es…

Seguir haciendo lo mismo…

…y pensar que las cosas van a cambiar”

Platón

“Los espíritus grandes siempre han encontrado oposición violenta por parte de mentes mediocres”

A. Einstein

“Voluntad”

“Iniciativa”

“Perseverancia”

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Conf. MUTEC.ppt DCE / Centro Tecnológico del

Concreto

Innovación en valor…

“Generar soluciones de valor agregado a través de

productos y servicios diferenciados que garanticen la

entrega de valor a los diferentes segmentos de la industria,

basadas en la detección oportuna de las necesidades

específicas de las diferentes aplicaciones y un concepto de

beneficio integral tangible que contemple todas las etapas

del proceso constructivo”

¿Cuál debe ser el concepto de Innovación para la

industria de la construcción?

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Objetivo


concreto.



Contenido

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Creciente especialización de la industria de la construcción. La formalización de la industria de la construcción ha acelerado su crecimiento.

La industria de la construcción demanda soluciones innovadoras que le permitan ser más competitiva y que contribuyan a la edificación sustentable de manera integral.

La innovación representa actualmente la principal área de oportunidad de la industria para optimizar sus procesos constructivos e incrementar la calidad y durabilidad de las obras, contribuyendo a la preservación del medio ambiente.

El concreto es el material de construcción de mas uso en el mundo, su demanda global se eleva de manera exponencial y es una de las principales herramientas para la construcción sustentable. Es el material del siglo XXI

Antecedentes…

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Aún se puede innovar en el concreto?

7000 a 500 a.c.

• Sumerios

• Acadios

• Babilonios

• Asirios

• Persas

3100 a 3032 a.c.

• Egipcios

700 a 200 a.c.

• Griegos

400 d.c.

• Bizantinos

1400 a 1600 d.c.

• Renacentistas

1816 primer puente de concreto en Francia.

• Patente cemento 1824

• 1825-1872 primeras plantas cemento

• 1903 cemento en México

100 a.c.

1200 d.c.

150 d.c.

El concreto siempre presente

El concreto en el Siglo XXI

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Relevancia del concreto para la construcción

El concreto es el material de construcción de más uso en el mundo.

Es la cimentación sobre la que ha crecido la humanidad.

La producción mundial anual de cemento es del orden de 2,900

millones de toneladas, existen actualmente 2020 plantas. El

consumo mundial per cápita es de aproximadamente 480 kg por

cada ser humano (en México, el consumo de cemento per cápita es

de 350 kg/año).

Se estima que anualmente se fabrican 8000 a 10,000 mio de m3 de

concreto en el mundo (1.5 m3 /habitante del planeta).

El consumo de concreto premezclado en países desarrollados se

estimó en 1 m3/persona/año (en México es de aproximadamente

0.20 m3/persona/año).

El concreto su situación actual…

El concreto es el producto artificial de mas amplio uso

en el planeta, ha sido y seguirá siendo el material que

define el perfil de las construcciones actuales y del

futuro.

La tecnología, e I&D actual de la industria del concreto,

han llevado a niveles asombrosos el desempeño del

concreto, lo cual ha ampliado el espectro de

posibilidades para la innovación en el diseño y

construcción de la infraestructura conveniente y segura

que necesita el ser humano para vivir, transportarse y

protegerse.

La demanda global de concreto se eleva de manera

exponencial y es una de las principales herramientas

para la edificación sustentable.

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Costo

Durabilidad

Estética


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Aprovechando las características,

ventajas y beneficios del concreto, ...

¡HOY las estructuras con los mas altos

requisitos de desempeño… son

estructuras de concreto!

Plataforma marina Troll

(350 m)


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Es un material altamente durable y de gran armonía

desde el punto de vista ecológico


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Objetivo


concreto.



Contenido

Oportunidades de innovación del concreto

Facilidad de colocación

Fluidez / Segregación

Resistencia Inicial

Propiedades mecánicas a largo plazo

Impermeabilidad

Exposición severa

Calor de hidratación

Resistencia a la abrasión

Estabilidad volumétrica

Densidad diferenciada

Durabilidad

Para hacer del concreto un producto muy

versátil e innovador los principales caminos

son:

Su reología en estado fresco Sus procesos químicos Su estructura de poros Sus propiedades mecánicas en estado endurecido

Oportunidades de innovación del concreto

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Adecuando su reología …

Bombeo a

gran altura

Fluidez extrema

sin segregación

(extensibilidad 75

cm)

Muros esbeltos

de gran altura con

acabados óptimos

Incrementar la

fluidez tradicional

al extremo

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Moldear y

Vibrocompactar

Prefabricados de

alto desempeño

sin molde

Colocarse sin

cimbra en

pavimentos

Trabajabilidad

optimizada

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Colocarse en

planos

horizontales

Compactarse con

rodillos CCR

Proyectarse por

medios

neumáticos

Transortarse a

largas distancias

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La composición y

finura del cemento

El uso de componentes

minerales activos

El contenido de cemento en la

mezcla

El uso de tecnología de

aditivos químicos

Con tratamientos

térmicos

Modificando sus procesos químicos …

Fraguar instantáneamente

Permanecer sin fraguar por

largo tiempo

Desarrollar alta resistencia

inicial

Desarrollan bajo calor de

hidratación

Presentar mejor durabilidad

frente a agentes agresivos

externos o internos

Generar expansiones

controladas que compensan

la contracción por secado

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Relación a/c

Componentes minerales activos

El contenido de cemento

Micro-adiciones minerales

Selladores de poros

(polímeros)

Inclusores de aire/gas

Agregados porosos o

granulometrías discontínuas

Modificando su estructura de poros …

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Alta resistencia estructural a compresión representa ventaja estructural, económica y de seguridad en edificación de gran altura

Integrando propiedades de alto desempeño estructural con tecnología de presforzado y postensado.

Refuerzos de fibras (metálicas, sintéticas, de carbono, de vidrio, vegetales, etc.) amplían el espectro de posibilidades de innovación en diseño y construcción.

Retos importantes: mejorar la ductilidad del concreto y su susceptibilidad a la fisuración.

Modificando sus propiedades mecánicas

La tecnología del concreto NO está suficientemente

enseñada en nuestra industria y la academia , su

transferencia tecnológica deja mucho que desear

Es urgente poner en práctica todas las tecnologías que ya

están bien desarrolladas y reconocidas.

Entonces…que pasa?

INNOVACION

Diseño proyecto

Materia Prima

•Cemento

•Agregados

•Aditivos

•Adiciones Minerales

Producción y transporte

Proceso Constructivo

•Colocación

•Compactación

•Curado

•Protección

•Acabado

•Puesta en servicio

Supervisión y control de

calidad

Entonces que pasa?

La industria del concreto y de la construcción están fragmentadas en muchas actividades que requieren

especialización, capacitación y sobre todo ponerse de acuerdo para acelerar la innovación

El Grupo Holcim tiene un fuerte compromiso con México de

contribuir a mejorar la competitividad de la industria de la

construcción generando soluciones innovadoras que garanticen la

entrega de valor a cada uno de los segmento y aplicaciones de la

industria de la construcción.

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Soluciones

Sustentables

Innovador conjunto de servicios de solución integral que Holcim Apasco ha

puesto en marcha para convertirse en su socio de confianza..

Soluciones

Arquitectónicas

Soluciones de

Proceso

Constructivo

Soluciones

Durables

Ejecución Diseño del proyecto Idea del proyecto Post-venta

Proceso Constructivo: Servicios de Valor Agregado

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Fuerza. Desempeño. Pasión.

holcim.com

holcimapasco.com.mx

www.concretatuobra.tv

[email protected]

Usario: holcimapasco

Password: soluciones

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Concepto:

Alta calidad en acabados aparentes, aún en elementos

estructurales complejos mejorando así la expresión e

integración de las estructuras de un proyecto con el

entorno y optimizando los procesos constructivos.

Necesidades:

Superficies con excelente acabado diferenciado

Compatibilidad ideal entre el concreto y la cimbra.

Rapidez de colocación y compactado óptimo sin equipo

de vibrado aún en estructuras complejas

Alta durabilidad.

Bombeabilidad extrema (distancia y altura)

Colocación silenciosa con mano de obra mínima

Alianzas estratégicas:

Experiencia mundial reconocida para la selección del

mejor sistema de cimbrado, diseñado específicamente a

las necesidades de cada proyecto:

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MORTERO MAESTRO

Concepto: “Se mezcla fácil, se aplica mejor, rinde mas”

El primer producto de alta trabajabilidad desarrollado

específicamente aplicaciones de albañilería en México.

Atributos:

Alta trabajabilidad

Mayor rendimiento,

Endurecimiento adecuado, mas adherencia y menos

agrietamientos.

Ahorro integral de hasta el 20 % en aplicaciones de albañilería

Solución óptima para albañilería

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Soluciones desarrolladas para proyectos de

generación de energía y control de agua.

Características del proyecto

Presas de almacenamiento de agua

Volumen: 300,000 – 1.3 mio m3

Necesidades:

Resistencia estructural óptima y durabilidad

bajo condiciones de exposición y servicio

severas.

F´c = 85 – 200 Kg/cm2

Cemento CPC30 RS BRA BCH

A/C: 0.4-0.5 (coraza)

T.máx: 19.5 a 75 mm

Consumos cemento: 80 – 170 kg/m3

P. Vol. Proctor: > 2250 Kg/m3

Plantas automatizadas de flujo continuo (600

ton/hr)

Plantas de agregados de alta capacidad (3500

ton/día)

Instalaciones especializadas para el control de

calidad

Personal técnico especializado y certificado

Soluciones HA para grandes proyectos de

infraestructura

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Concepto:

Alto desempeño de los pisos de concreto incrementando

sustancialmente su vida útil y reduciendo los costos de

mantenimiento y operativos.

Necesidades:

Eliminar la necesidad de juntas en pisos de concreto

Optimizar proceso constructivo

Ahorros sustanciales por mantenimiento

Alta rentabilidad operativa durante la vida útil del piso.

Menor impacto ecológico


Experiencia mundial reconocida y tecnología de última

generación en el diseño y construcción de pisos de

acuerdo a las necesidades específicas de cada proyecto:

Atributos técnicos principales:

Expansión inducida y controlada =(ASTM 878-95ª)

Contracción final del concreto = 0 millonésimas

(NMX – C 173)

F´c mín. = 350 kg/cm2

M.R. mín. = 42 kg/cm2

Facilidad de colocación y acabado

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DURABASE MAX

Concepto: “Mas caminos con la misma inversión a

menor costo de conservación”

Aplicaciones:

- Construcción y rehabilitación de vías de comunicación.

Atributos:

- Mejora propiedades mecánicas de los suelos (VRS) y Durabildad

- Estabiliza suelos plásticos

- Optimiza proceso constructivo

Ventajas:

- Optimiza diseño de espesores y uso de material disponible

- Reduce volúmenes de acarreos

- Optimiza uso de maquinaria y m.o.

Beneficios Integrales para el cliente (entrega de valor)

- Ahorro por optimización del diseño

- Ahorro por reducción de acarreos

- Ahorro por optimización proceso constructivo

- Ahorro total integral ~16 %

Solución para caminos de alta durabilidad

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Oferta de cementos HA...

Cementos convencionales (saco)

CPC 30 R

Albañilería (Mortero Maestro)

CPC 30 RB blanco

Cementos especiales:

CPC 40

CPC 40 R (CAD)

CPO 30 R RS

CPO 30 R RS BRA

CPEG 30 RS BRA / BCH

Clase H (Petrolero)

Evolución de la oferta de cementos de HA

CPEG 30 RS BRA CLASE H CPO 40 R

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Concepto:

Preservar los recursos naturales con proyectos

enfocados al manejo, control y recuperación del agua

pluvial por medio de pisos y pavimentos porosos.

Necesidades:

Contribuir a la recarga de los mantos acuíferos

Evitar las Islas de Calor

Optimizar el manejo del agua pluvial y sus costos

Contribuir al desarrollo sustentable y su reconocimiento

(LEED)

Desempeño estructural óptimo y superficies de mejor

desempeño y estética.

Mejor aprovechamiento de áreas como alternativa verde.


Experiencia mundial reconocida y tecnología de última

generación en el diseño y construcción de superficies

permeables de acuerdo a las necesidades específicas de

cada proyecto:


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Soluciones desarrolladas para el proyecto “LNG

Manzanillo Terminal Project” de Samsung Engineering.

Características del proyecto

Tanques cilíndricos de concreto de 88 m de

diámetro y 55 m de altura.

Volumen: 135,000 m3 de CP

Necesidades:

Resistencia estructural óptima y durabilidad

bajo condiciones de exposición y servicio

severas.

F´c = 40 Mpa

Rel. A/C = 0.40

Cemento CPC30 RS BRA BCH

Características criogénicas

ASTM C 215 (Módulo dinámico y

F´c después del ciclo de -196 °C

ASTM C 666 ( 20 ciclos de

congelamiento y deshiele entre 5 y

-5 °C.

Temperatura interna del concreto

máxima 70 °C

Temperatura de colocación 18 °C

Facilidad de colocación extrema, bombeo a

grandes alturas y alta permanencia

Soluciones de Alta Durabilidad para Estructuras

Expuestas a Ambientes Agresivos

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Concepto: “Edificación de Vivienda Sustentable con

eficiente consumo energético”


Resistencia: 25 -200 Kg/cm2

Densidad: 600 -1800 Kg/m3

Conductividad Térmica: 0.118 – 0.683 W/mK

Resistencia Térmica: 0.215 – 0.037 m2K/W

Resistencia al fuego: 1 hr

Ventajas:

Aislamiento térmico y acústico: Hasta 6 veces

mas que el concreto convencional y 3 veces mas

que el block.

Reducción importante del peso y optimización

del diseño estructural

Resistencia al fuego

Ahorro en consumo energético de hasta 25 % y

20 % con relación al concreto convencional y el

block respectivamente.

Producto certificado (FIDE), contribuye a la

obtención de créditos “hipoteca verde”

Solución certificada para el ahorro de energía

Apasco Ecoterm®

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Concreto de alto desempeño para edificación de gran

altura

Concepto: Estructuras de alta resistencia, que

garantizan seguridad, durabilidad y alto

desempeño estructural a menor costo integral.

Atributos:

- fć = 40 – 90 Mpa

- M. E. = 8500 √ Fć + 110 000 (Kg/cm2)

- Alta trabajabilidad facilidad de colocación mínimo vibrado y

sin segregación, bombeo a gran altura

Beneficios:

- Reducción de dimensionamiento de columnas, muros y losas

de transferencia (-25 %) y cuantía de acero (-30 %)

- Ahorro Costo integral de la estructura ~ 11 %

Aplicación real Grand Santa Fé Residencial: 45,000 m2 / 22,000 m3

28 niveles

Fć = 50 – 70 Mpa semi - autocompactable

M. E. = 32092 – 35590 Mpa.

Solución de Alta Resistencia para

edificación de Gran Altura

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Soluciones de alto desempeño para elementos

prefabricados y estructuras especiales

Concepto:

Soluciones desarrolladas para el proyecto: Viaducto

Bicentenario de la ciudad de México:

200,000 m3 de CP de alto desempeño con

atributos especiales.

Necesidades:

Elementos de gran tamaño

Acelerar el ciclo de re-uso de moldes

Eliminar el curado acelerado

Reduce los tiempos para movimiento y colocación de

piezas,

Reduce tiempos decolado, uso de M.O. y equipo.

Proceso de colocación complejo (alta densidad de acero)

Acabados de alta calidad.

Solución de Desempeño Óptimo para

Elementos Pre-fabricados

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Soluciones de alto desempeño para elementos

prefabricados y estructuras especiales


Muy alta resistencia a edades tempranas y alto

desempeño dúctil.

• f´c = 600 Kg/cm2

• Resistencia edadtemprana:

• 480 kg/cm2 a 12, 18 y 24 hr

• M. E. = 8500 √ F´c + 110 000 (318 200 k/cm2)

• Autocompactibilidad y permanecia extrema

(extensibilidad 70 + 5 cm)

Ventajas:

Optimización estructural

Optimización de procesos: constructivos y de pre-

fabricación

Reducción de tiempos de ejecución de obra y puesta en

servicio

Reducción de costos

Beneficio integral: 12 al 17 %

Solución de Desempeño Óptimo para Elementos

Pre-fabricados

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Holcim UHPFRC

Ultra high performance fiber

reinforced Concrete (UHPFRC)

f´c ~ 160 a 230 Mpa

M.E. 45 000 a 50 000 Mpa

R Flexión ~ 45 a 50 Mpa

DURABILIDAD EXTREMA

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