El Futuro de la Industria del Concreto en MéxicoUna visión desde la perspectiva de un Académico - Investigador
Por: Dr. Alejandro Durán Herrera
Profesor-Investigador, FACI
Jefe del Dpto. de Tecnología del Concreto
Asesor Sección Estudiantil ACI-FIC-UANL
Facultad de Ingeniería Civil
Universidad Autónoma de Nuevo León
“El Concreto y su Tecnología en el Nuevo Siglo”
Centro de Tecnología Holcim Apasco
Toluca, Edo. De México
Febrero 24 y 25 de 2012
C O N T E N I D O
Facultad de Ingeniería Civil
1. Consumo de cemento en México
2. Concreto de alto comportamiento (CAC)
3. Concreto Auto-compactable
4. Curado del CAC
5. Sustentabilidad
6. Concretos con altos consumos de CV
7. Conclusiones
CONSUMO DE CEMENTO EN MÉXICO, 2005
Facultad de Ingeniería Civil
Consumo por segmento, %.
Facultad de Ingeniería Civil
1. Diseño y producción del concreto.
2. Transporte.
3. Colocación.
4. Compactación.
5. Protección y curado.
Etapas del Proceso de Construcción con Concreto
CONSUMO DE CEMENTO EN MÉXICO, 2005
Facultad de Ingeniería Civil
¿El personal cuenta con la capacitación y la experiencia necesaria para
participar con un enfoque integral en el aseguramiento de calidad?
Instituciones 1 2 3 4 5
Gobierno ? ? ? ? ?
Concreteras ? ? ?
Transformistas
Construcción formal ? ? ? ? ?
Autoconstrucción ? ?
Visión integral del proceso de construcción con concreto
CONSUMO DE CEMENTO EN MÉXICO, 2005
Facultad de Ingeniería Civil
1 800
1 600
1 400
1 200
1 000
800
600
400
200
00 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 14 000 16 000 18 00012 000
Libano
Iran
IndonesiaChina
Israël
Qatar
Singapur
Australia
Taiwan
Filipinas
Arabia Saudita
Korea del Sur
Malasia
Hong Kong
Nueva Zelanda
Co
ns
um
o d
e c
em
en
to p
erc
áp
ita (
kg
)
Ingreso percápita nacional en USD
700
600
500
400
300
200
100
00 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000
Brasil
ArgentinaCanadá
EUA
Costa RicaPanamá
México
Ingreso percápita nacional en USD
CONSUMO DE CEMENTO EN EL MUNDO, SIGLO XX
(330)
(540)
(320)
(1175)
Facultad de Ingeniería Civil
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012Co
nsu
mo
p
or
ha
bit
an
te (
kg
/hab
.)
Año
CONSUMO NACIONAL DE CEMENTO
CONSUMO DE CEMENTO EN MÉXICO, 2005
País Relación de México con
otras regiones del mundo
América 40 %
Resto del mundo 27 %
China ( 1,400 kg/hab, 2011) 27 %
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
Facultad de Ingeniería Civil
Es aquel que cumple con combinaciones especiales de
desempeño y requerimientos de uniformidad que no siempre
pueden lograrse de manera rutinaria utilizando
constituyentes y prácticas de mezclado, colocación y curado
convencionales.
Un CAC es aquel que se diseña para que se desarrollen
ciertas características requeridas en aplicaciones y
ambientes particulares.
Concreto de alto Comportamiento (definición ACI)
Facultad de Ingeniería Civil
Características clave para la selección de las
proporciones de un CAC.
Características de desempeño:
• Facilidad de colocación
• Compactación sin segregación
• Propiedades mecánicas a largo plazo
• Alta resistencia inicial
• Tenacidad
• Estabilidad volumétrica
• Permeabilidad
• Densidad
• Calor de hidratación
• Incremento de vida útil en ambientes severos.
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
Facultad de Ingeniería Civil
Características de costo y otras:
• Ahorro en materiales
• Disminución del numero de elementos
estructurales requeridos
• Disminución en los requerimientos de
mantenimiento
• Extensión de la vida útil
• Beneficios estéticos.
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
Facultad de Ingeniería Civil
Criterios de durabilidad que se utilizan para la evaluación de
los CAC tanto en el diseño como en la verificación de la
calidad:
• Resistencia a la compresión
• Módulo de elasticidad
• Retracción
• Flujo plástico
• Resistencia a ciclos de congelamiento-descongelamiento
• Resistencia al descascar amiento
• Resistencia a la abrasión
• Permeabilidad a los iones cloro
• Permeabilidad a gases (carbonatación)
• Corrosión del acero embebido
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
Facultad de Ingeniería Civil
Debido a que varias de las características del concreto de
alto comportamiento están interrelacionadas, el cambio en
una de ellas puede afectar otra o otras características. Por
tal motivo, si para la producción de un concreto para una
aplicación particular deben considerarse diferentes
características, cada una de estas características debe
especificarse claramente en los documentos del contrato.
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
Facultad de Ingeniería Civil
Granos anhidros
del cemento
Agua
0.300.60
CONCRETO DE ALTO COMPORTAMIENTO
HPC: Concreto de alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Concreto
convencional
Concreto de alto
comportamiento
Agregado
Interfase
Ca(OH)2
10 µm
Agregado
CSH denso
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Características deseables en el cemento (P.C. Aïtcin)
• Para altas resistencias iníciales no es necesario un alto C3S, esto puede
lograrse bajando la relación A/C.
• C3A +C4AF de 15 a 18% y C3A máximo de 5 %.
• C3S + C3A ≤ 60 ó 65 %
• Contenido mínimo de sulfatos rápidamente solubles 0.4%
• Fineza
300 a 325 m2/kg para concretos
masivos y en verano
350 ± 10 m2/kg para concretos
ordinarios
375 a 400 m2/kg para concretos
prefabricados
y en invierno
Facultad de Ingeniería Civil
La forma del sulfato de calcio tiene gran influencia en controlar la reacción del C3A.
FormaSolubilidad
g/100g
Ca · SO4 · H2O 0.63
Ca · SO4 · 1/2H2O 0.71
Ca · SO4 · 2H2O 0.21
Si el C3A es cúbico reacciona rápidamente con los iones sulfatos para formar una
capa de etringita casi impermeable alrededor del C3A que previene su hidratación
posterior. En tal caso los iones SO4-2 deben estar disponibles de manera muy rápida.
Si el C3A es ortorrómbico, reacciona menos rápido, pero forma una red abierta de
largas agujas de etringita que continúan creciendo sin crear una escudo impermeable
como cuando el C3A es cúbico.
La naturaleza polimórfica del C3A es muy importante con relación a la
reología de mezclas con relaciones A/CM muy bajas.
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Factores que Influyen en la incompatibilidad Cemento – Aditivo
Súperfluidificante al repercutir en la adsorción del súperfluidificante.
* Contenido de C3A
* Reactividad del C3A (Cúbico o Ortorrómbico)
* Fineza del Cemento
* Propiedades moleculares del Súperfluidificante
Factores que Influyen para que se de una relación SO4/C3A
balanceada en la solución.
* Tipo de CaSO4 (dihidrato, hemihidrato, anhidrita)
* Contenido de sulfatos alcalinos (Na2SO4 y K2SO4)
* Formación de etringita (velocidad y tipo)
* Precipitación de yeso.
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Hidratación del
cemento Portland
en presencia de un
súperfluidificante
SO2-4
AlO 2
Comportamiento
Muy alta
Fraguado falso
Alta
Fraguado falso
débil
MICRO ESTRUCTURA
Tiempo de hidratación
10 min 1 horas 2 horas
Promedio
Fraguado normalPerdida de revenimiento
BajaFraguado
relámpago débil
Muy bajaFraguado
relámpago
Clinker
Sulfato de calcio
Agujas de yeso
Agujas de etringita
Etringita y CSH
Gel de C4AH
Leyenda:
-
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
La compatibilidad
La robustez
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Minicono para la prueba de minirevenimiento
82.6
mm
19 mm6.44.2 mm
2.2 mm
6.4 mm
15.9 mm
57.2
mm
38.1
mm
3.2 mm38.1 mm
Vista
GeneralVista
En plantaVista
Transversal
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
50 mm
350 mm
150 mm
2 mm Malla de
Capacidad 1.2 L
Diámetro
Del orificio= 5 mm
Cono Marsh
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Desarrollo de la prueba
de minirevenimiento
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Desarrollo de la prueba de fluidez con el cono Marsh
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Tiempo de fluidez de Marsh para dos diferentes cementos
60
80
100
120
140
160
180
200
60 min
5 min
60 min
5 min
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
Tie
mp
o d
e f
luid
ez d
e M
ars
h (
seg
.)
Dosificación de súperfluidificante (como porcentaje de la masa del cemento)
A/C = 0.35
T = 23° C
Cemento A
Cemento B
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
50
70
90
110
130
150
170
190
210
T = 22°C
5 min
60 min
2.82.42.01.61.20.80.4
Dosificación de súperfluidificante (como porcentaje de la masa del cemento)
Tie
mp
o d
e f
luid
ez (
se
g.)
Punto de saturación
A/C = 0.35
0.0
Punto de saturación
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Importancia de los aditivos
en los concretos modernos
0
10
20
30
40
50
60
70
40 60 80 100 120 140
Co
sto
en
po
rcie
nto
Resistencia la compresión (MPa)
b) Planta de Prefabricados del Belga.
62% 60%
46%39%
33%
24%
19%
4% 5%16%
35%
Aditivos
Agregado
Cemento
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Factores que influyen la dosificación:
• La relación agua cemento
• La temperatura inicial del agua
• La fineza
• El tipo de cemento
• La composición fásica del cemento
• Las formas del sulfato de calcio
• La cantidad de sulfatos alcalinos
• La eficiencia de la mezcladora
• La secuencia de introducción
Concreto de Alto comportamiento
Facultad de Ingeniería Civil
Es el concreto que puede
fluir por su propio peso y
llenar por completo la
cimbra, incluso en
presencia de un armado
denso sin necesidad de
ninguna vibración y sin
perdida de homogeneidad.
Concreto Autocompactable
http://civilengineerlink.com/scc-compacting-concrete/
CONCRETO AUTO-COMPACTABLE
Facultad de Ingeniería Civil
ASTM C1611 / C1611M - 09be1
Método de prueba estándar para el flujo de revenimiento del
concreto auto-consolidante
• Se mide la extensión (diámetro)
• Se evalúa la viscosidad (T50)
• Se evalúa el grado de segregación (IEV)
CONCRETO AUTO-COMPACTABLE
Facultad de Ingeniería Civil
IEV = 0 (muy estable)No hay evidencia de segregación o sangrado
IEV = 1 (estable)No hay evidencia de segregación y se observa un
ligero sangrado por el brillo sobre la masa de concreto
IEV = 2 (inestable)Se forma un anillo de mortero alrededor de la
masa de concreto ≤ 10 mm y/o una pila de
agregado al centro de la masa de concreto
IEV = 3 (muy inestable)Se forma un anillo de mortero alrededor de la
masa de concreto ≤ 10 mm y/o una pila de
agregado al centro de la masa de concreto
CONCRETO AUTO-COMPACTABLE
Facultad de Ingeniería Civil
ASTM C1621 / C1621M - 09b
Método de prueba estándar para la capacidad de paso del
concreto auto-consolidante por medio del anillo J
Presencia de bloqueoDiferencia entre el flujo de
revenimiento y el flujo con el anillo J
0 – 25 mm [ 0 – 1 in.]
>25 – 50 mm [ 1 – 2 in.]
>50 mm [ >2 in.]
No se aprecia bloqueo
Bloqueo mínimo o ligero
Bloqueo ligero a extremo
CONCRETO AUTO-COMPACTABLE
Facultad de Ingeniería Civil
ASTM C1610 / C1610M - 10
Método de prueba estándar para la segregación estática del
concreto auto-consolidante usando la técnica de la columna.
Photo: BASF Construction Chemicals
CONCRETO AUTO-COMPACTABLE
• Es un procedimiento de laboratorio que evalúa el potencial de
segregación estática (S)
• S ≤ 10 % para aceptación (ACI 237R-07)
Facultad de Ingeniería Civil
Curado del CAC
No es posible despreciar la retracción autógena
en un concreto de alto desempeño
Curado con agua o
humidificación Película impermeable
Retardante de
evaporación
Retracción
autógena
Retracción
por secado
Retracción
plástica
Impedir que
el agua se
evapore
Los capilares deben
llenarse continuamente
con agua
Evitar la retracción por secado.
La retracción autógena continua
hasta que la hidratación
concluye
Te
mp
era
tura
, T
Tiempo
Curado del concreto para minimizar su retracción
Facultad de Ingeniería Civil
Curado del CAC
0
100
-100
-200
-300
-400
Curado
con agua
Sellado después de 7 días
Edad (días)
Sin curado
Secado al aire
después de 7 díasRetracción
(× 10)-
Expansión
(× 10)-6
7 28
6
Facultad de Ingeniería Civil
Retracción química
Se refiere a la reducción en el volumenabsoluto de sólidos y líquidos de la pasta,resultante de la hidratación del concreto.
Esto debido a que el volumen absoluto delos productos hidratados del cemento esmenor que el volumen absoluto del cementoy el agua antes de la hidratación.
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Retracción autógena
Es la reducción macroscópica del volumen(cambio dimensional visible) de la pasta decemento, mortero o concreto, causada porla hidratación del cemento.
La retracción química es la fuerza queconduce a la retracción autógena; la cual enpresencia de agua de curado no puedeocurrir
PERO…
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Retracción autógena
Cuando el agua externa no está disponible, la
hidratación del cemento consume el agua de los
poros, resultando en una AUTODESECACIÓN de
la pasta y en una reducción uniforme del volumen.
(Copeland y Braga 1995)
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Agua
Pasta de
cemento
Cambios volumétricos durante la hidratación
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Agua
Pasta de
cemento
hidratada
Momentosdespués
Cambios volumétricos durante la hidratación
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
1
Pasta de
cemento
hidratada
Más tarde2
Cambios volumétricos durante la hidratación
Curado del CAC
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Cambios volumétricos
durante la hidratación
Cemento
Agua de loscapilares
Poros
0 1amax
1
Vol.
Desecación de la pasta
de cemento hidratado
A/C = 0,30
"Gel" sólido
a a1
Cemento
"Gel" sólido
Agua de los
capilares
Poros
0 1a
1
Vol.
Auto
desecación
A/C = 0,42
Cemento
"Gel" sólido
Agua de los
capilares
Poros
0 1a
1
Vol.
Auto
desecación
A/C = 0,60
Representación esquemática de
Jensen y Hansen de la reacción de
hidratación en presencia de una
fuente de agua exterior
Facultad de Ingeniería Civil
Representación esquemática de
Jensen y Hansen de la reacción de
hidratación en presencia de una
fuente de agua exterior
"Gel" sólido
Poros
Cemento
Fuente de agua exterior
Vo
lum
en
Grado de hidratación
1
00 1a
max
Agua de los
capilares
A/C = 0,30 Vol.
Cemento
"Gel" sólido
Agua de los
capilares
0 1a
1 A/C = 0,42
Fuente de agua exterior
No hay auto desecación
No hay porosidad
No hay meniscos
Poca agua capilar
(volumen igual al de la
retracción química)
Vol.
Cemento
"Gel" sólido
Agua de los
capilares
0 1a
1 A/C = 0,60
Fuente de agua exterior
No hay auto desecación
No hay porosidad
No hay meniscos
No hay retracción autógena
Pero, mucha agua capilar
Curado del CAC
Cambios volumétricos
durante la hidratación
Facultad de Ingeniería Civil
Si
No Si
No
Hidratación
Contracción
volumétrica
Auto desecación
Meniscos
Retracción
autógena
No hay
retracción
autógena
No hay
meniscos
Poros y capilares
conectados?
Fuente de agua
exterior?
Retracción
autógena
Cambios volumétricos durante la hidratación
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
En CONDICIONES quasi-ISOTÉRMICAS en especímenes
pequeños de laboratorio.
En CONDICIONES quasi-ADIABÁTICAS en especímenes
grandes colados en cimbras aisladas.
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Age of concrete (day)
Initiation of air curing
(23 ºC, R.H. = 50%)
ºF = 1.8 ºC + 32T
ota
l s
tra
ins
(μ
m.m
-1)
Sw
ellin
gS
hri
nk
ag
e
Reference prism
Light (substituted) prism
Light (substituted) block
Reference block
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Concretos Auto-consolidables con curado interno
Carbonatación acelerada.[CO] = 4%
HR = 60% ± 10%T°= 30 °C
Resistencia a compresión.
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
Resistencia a compresión. Carbonatación acelerada.
[CO] = 4%
HR = 60% ± 10%T°= 30 °C
Concretos Auto-consolidables ligeros
con curado interno
Curado del CAC
Facultad de Ingeniería Civil
combustion 38%
Obtención de materia
prima, harina cruda y
molienda52%
Electricidad 10%
Emisiones de CO2 en la producción de cemento
Sustentabilidad
Facultad de Ingeniería Civil
Aceites y gas
31%
Químicos
16%Otros sectores
14%Construcción
5%
Productos forestales
5%
Hierro y metales 5%
Minería
5%
Alimentos
5%
Cemento
4%
Alúmina y aluminio
3%
Plástico y caucho
2% textiles
2%
Cal
1%Fundición de metales
1%Semiconductores
1%
Gases de invernadero, emisiones en el sector industrial
Sustentabilidad
Sustentabilidad
Facultad de Ingeniería Civil
ACADEMIA E INVESTIGACIÓN
INICIATIVA PRIVADA
DEPENDENCIAS DE GOBIERNO
ACADEMIA
E INV.
INICIATIVA PRIVADA
GOBIERNO
ACADEMIA
E INV.
INICIATIVA PRIVADA
GOBIERNO
REALIDAD ACTUAL
SITUACIÓN MÍNIMA
DESEABLE NIVEL DE
INTERACCIÓN
DESEABLE
PARA UN
DESARROLLO
SUSTENTABLE
Sustentabilidad, HVFAC
Facultad de Ingeniería Civil - UANL
Estrategia #2
DISMINUIR EL CONSUMO DE CEMENTO
En la producción de concreto
Estrategia #1
DISMINUIR EL CONSUMO DE CONCRETO
Para la construcción de nueva infraestructura
Estrategia #3
DISMINUIR EL CONSUMO DE CLINKER
En la fabricación del cemento
Sustentabilidad
de la
Industria Cementera
Diagrama ilustrativo de la estrategia integral para reducir la
emisiones de carbón de la industria cementera a los niveles de 1990 en los
siguientes 20 años.
P. Kumar Metha, CONSEC 2010, Mérida, Yucatán
E1 + E2
30 %
en reducción
de cemento
E1 + E2 + E3
40 - 50 %
en reducción
de clinker
Estrategias para reducir las emisiones de CO2 en los próximos
20 años.
Estrategia # 1: Disminuir el consumo de concreto
Se estima que el 45% del consumo mundial de concreto se
utiliza para la construcción de nuevos edificios, 15% para
infraestructura y 40 % para reparación y remodelación.
P. Kumar Metha, CONSEC 2010, Mérida, Yucatán
Sustentabilidad, HVFAC
Estrategia # 1: Disminuir el consumo de concreto
• Reducir la huella de carbón del proyecto mediante una
arquitectura innovadora.
• Reducir los espesores en cimentaciones, columnas, muros y
vigas mediante un diseño estructural inteligente.
• Utilizar mezclas de concreto altamente durables para
cimentaciones y otros elementos masivos para estructuras
nuevas y para la reparación de estructuras en servicio.
P. Kumar Metha, CONSEC 2010, Mérida, Yucatán
Sustentabilidad, HVFAC
Estrategia 2:
Disminuir el consumo de cemento en la fabricación del cemento
• Se pueden obtener considerables ahorros de cemento cuando la
resistencia se especifica a edades de 56 o 90 días en lugar de los
28 días.
• También porque al utilizar agregados con tamaño y
granulometría óptimos se reduce el volumen de pasta.
• Para incrementar el revenimiento del concreto fresco utilizar un
aditivo SF en lugar de más agua y cemento.
• Al incrementar la resistencia del concreto el volumen de los
elementos estructurales puede ser disminuido.
P. Kumar Metha, CONSEC 2010, Mérida, Yucatán
Sustentabilidad, HVFAC
Estrategia 2:
Disminuir el consumo de cemento en la fabricación del concreto
PP Misma carga
A 3ASección transversal (A)
f’c= 75 MPa
kg/m3
C = 450
A.G. = 1050
A.F. = 675
f’c= 25 MPa
kg/m3
C = 300
A.G. = 1050
A.F. = 800
P.C.Aitcin, “El futuro del
concreto y el concreto del
futuro”, SNEM-ACI, 2007
Sustentabilidad, HVFAC
Estrategia 3:
Disminuir el consumo de clinker en la fabricación del cemento
Durante los últimos 20 años, los concretos de alto
comportamiento han sido utilizados en diversos proyectos de
construcción alrededor del mundo, mismos que han sido
producidos reduciendo los consumos de cemento en 50 % o
mas. Los materiales para sustituir el clinker pueden ser la
ceniza volante de carbón mineral, la escoria granulada de
alto horno, la microsílica, las puzolanas naturales y la caliza
pulverizada.P. Kumar Metha, CONSEC 2010, Mérida, Yucatán
Sustentabilidad, HVFAC
El concreto con altos volúmenes de ceniza volante
(HVFA) es un ejemplo de cementos binarios. Los cementos
ternarios y cuaternarios conformados por clinker, ceniza
volante, escoria de lato horno, puzolana natural y/o
microsílica (5 – 15%) o caliza pulverizada se han utilizado
en grandes proyectos alrededor del mundo.
Estrategia 3:
Disminuir el consumo de clinker en la fabricación del cemento
Sustentabilidad, HVFAC
Capacitar a los profesionales de la industria de la
construcción para:
• Optimizar la calidad en la producción del concreto.
• Redactar especificaciones claras, detalladas y apegadas a
referencias actualizadas.
• Que cuenten con certificaciones internacionales de prestigio
• Que con la aplicación de sus conocimiento aseguren la mayor
durabilidad de las estructuras.
Estrategia 4:
Formar profesionales competentes para la producción, el diseño y
la construcción con concreto.
Sustentabilidad, HVFAC
Facultad de Ingeniería Civil
0
20
40
60
80
100
0.10 1.0 10 100 1000
% P
AS
SIN
G
mµ
mµ
mµ
FLY ASH
d(0.1) = 16.0
d(0.5) = 87.0
d(0.9) = 220.0
mµ
mµ
mµ
CEMENT
d(0.1) = 1.4
d(0.5) = 10.0
d(0.9) = 30.0
PARTICLE SIZE, mµ
Distribución de tamaños y morfología de la ceniza volante
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
Producción de ceniza en 2008
Ceniza volante = 1.048 X 106 t (70%)
Ceniza de fondo = 0.417 X 106 t (30%)
Total = 1.465 X 106 t
Capacidad instalada = 1200 MW/h
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
BANCO “N”BANCO “J”
Ceniza volante y de fondo
Total almacenado en 27 años (hasta 2008)
23 x 106 t
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
Resistencia a la compresión a la edad de 28 días
en especímenes curados de manera estándar
y = - 0.42x + 37.87
y = - 0.37x + 32.22
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
0 15 30 45 60 75
Fly ash in % of the total cementitious material
Co
mp
ress
ive
stre
ng
th,
MP
a
y = - 0.48x + 44.68
1 MPa = 145 psi
R2 = 0.98
R2 = 0.98
R2 = 0.98
Serie A, W/b = 0.50
Serie B, W/b = 0.55
Serie C, W/b = 0.60
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
Sustitución máxima de CV en % para
alcanzar el f´c mínimo requerido por el ACI
318 de 175 kgf/cm2, e incremento en la
substitución de CV para cumplir con este
f´c a los 56 días.
Serie Edad, días Incremento de CV
28 – 56 días28 56
A 51 57 + 6
B 43 48 + 5
C 33 40 + 7
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
0 15 30 45 60 75
28 d
ay S
tati
c M
od
ulu
s of
ela
stic
ity, G
Pa
Fly ash content in % of the total cementitious material
y = 0.00003x3 - 0.0051x
2 - 0.0592x + 26.62,
ACI 318S-08Section 8.5
R2 = 0.90
Serie A
Serie B
Serie C
1 GPa = 145 Ksi
y = 0.00003x3 - 0.0069x
2 + 0.09x + 32.03, R
2 = 0.88
Serie A
Serie B
Serie C
ASTM 469-02
E = w 0.043 f´c1.5c
HVFAC Experiencias en la UANL
Facultad de Ingeniería Civil
Los diferentes desarrollos tecnológicos del concreto que se
presentaron ilustran el potencial de este material para
contribuir en el mejoramiento de la infraestructura y en la
sustentabilidad de la industria de la construcción con
concreto nacional y ofrecen procedimientos para su
inmediata incorporación a la práctica común.
C O N C L U S I O N E S
Facultad de Ingeniería Civil
Sin necesidad de modificaciones importantes, la industria
actual dispone de las herramientas necesarias para
disminuir las emisiones de CO2 atribuibles a la industria del
concreto, y las estrategias en este sentido pueden
implementarse de inmediato.
C O N C L U S I O N E S
Facultad de Ingeniería Civil
En la producción de concreto se acabaron las recetas de
cocina; los “concretos a la carta” son los concretos de la
actualidad, con requerimientos indispensables en su diseño y
en el proceso de construcción tales como:
• Utilización de cementos con menos clinker y mayor
cantidad de adiciones.
• Menores relaciones a/cm
• Mejores practicas constructivas
• Que los pediatras del concreto cuenten con una
capacitación apropiada y con experiencia
• Una estrecha articulación entre los diferentes
participantes
• Mayor difusión para agilizar la transferencia a la practica
de las nuevas tecnologías.
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Facultad de Ingeniería Civil
En el futuro, los conceptos de durabilidad y de desarrollo
sustentable serán enfoques obligados y complementarios
para el aseguramiento de la calidad en la industria de la
construcción con concreto e imprescindibles para que las
empresas mantengan una participación activa en el mercado
de la industria de la construcción con concreto.
C O N C L U S I O N E S
2009
Facultad de Ingeniería Civil
SIMPOSIO NACIONAL
SOBRE LA ENSEÑANZA DEL CONCRETO
20 Y 21 DE OCTUBRE DE 2009
CENTRO BANAMEX CIUDAD DE MÉXICO
EVENTO ORGANIZADO POR EL IMCYC
RESUMEN DE CONCLUSIONES
2009
Facultad de Ingeniería Civil
SIMPOSIO NACIONAL
SOBRE LA ENSEÑANZA DEL CONCRETO
• Enfocar la enseñanza hacia la certificación obligatoria, hacia el aseguramiento
de la calidad y a mejores practicas basadas en la sustentabilidad.
• Vincular a las Universidades para la difusión de trabajos de investigación y el
ofrecimiento de educación continua en materias sobre tecnología del concreto
que incluya durabilidad y concreto pre-esforzado, entre otras.
• Promover la participación de los estudiantes en concursos de modelos físicos
como los organizados por el ACI. Fomentar la creación de grupos estudiantiles
enfocados al diseño y la construcción con concreto.
• Promover la continuidad entre los programas de licenciatura, especialización,
maestría y doctorado. Así mismo, promover entre los alumnos de nivel
bachillerato las carreras de ingeniería civil y arquitectura.
2009
Facultad de Ingeniería Civil
• Fortalecer las siguientes áreas del conocimiento que se proponen como
materias obligatorias: concreto pre-esforzado, ciencia de los materiales,
aditivos, ingles técnico, técnicas de liderazgo y ética de la practica profesional.
• Crear un foro nacional que vincule a los sectores académico (profesores y
estudiantes), industrial (constructores e industriales) para la difusión de nuevas
tecnologías, resultados de investigación y para la definición de nuevas áreas de
oportunidad en docencia e investigación.
• Participación equilibrada en los comités para la elaboración de normas
(academia, industria y gobierno)
• Concebir los proyectos con una visión practica integral, que asegure una
eficiente articulación entre todos los segmentos involucrados y la satisfacción
de necesidades económicas, sociales, técnicas y ecológicas.
SIMPOSIO NACIONAL
SOBRE LA ENSEÑANZA DEL CONCRETO
C O N T E N T
Facultad de Ingeniería Civil
No heredamos el mundo de nuestros
ancestros, lo tomamos prestado de
nuestros hijos1 y nietos2
1 Antiguo dicho africano citado por Léopold Sédar Senghor, ex-presidente de Senegal
durante su discurso introductorio en la Academia Francesa.
2 Complemento de P.C. Aïtcin, 2008.
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