AIE – Asociación de Ingenieros Estructurales

Hormigón Sostenible

Hormigón sostenible

Structural Magazine ha publicado el artículo “Performance-Based Specifications and Embodied Carbon” escrito por Michael Lyons, ingeniero senior en Martin/Martin Consulting Engineers, referente en sostenibilidad estructural y miembro activo del Comité de Diseño Sustentable de la NCSEA. Los ingenieros estructurales se encuentran familiarizados con las tablas de diseño de mezclas de hormigón y las notas generales sobre este material. El nivel de detalle y la cantidad de información pueden variar según el tipo de proyecto, pero el hormigón está presente en la mayoría de ellos. A diferencia de otros materiales, el hormigón varía en rendimiento según el proveedor y está compuesto por diversos componentes con sus propias normas ASTM, lo que impide definirlo con un solo estándar como ocurre con el acero o la madera. Su especificación requiere un conocimiento profundo de varios códigos ACI, la aplicación de ciertas reglas empíricas, y la conciliación de opiniones a menudo contradictorias entre contratistas y colegas. En los últimos años, muchas firmas de ingeniería estructural han comenzado a actualizar sus criterios de diseño del hormigón debido a dos tendencias: las especificaciones basadas en el desempeño y la reducción del carbono incorporado. Este artículo resume las variables que los ingenieros deben considerar al especificar el hormigón, destacando su relación con estos enfoques emergentes. Para mayor profundidad en el tema, se recomienda consultar la guía elaborada por el Comité de Diseño Sustentable de la NCSEA. Las especificaciones pueden ser prescriptivas o basadas en el desempeño. Las prescriptivas no garantizan el rendimiento, pero tienen respaldo histórico o correlaciones investigadas. Aunque el sector del hormigón evoluciona constantemente con nuevos materiales y procesos de producción, los ingenieros estructurales continúan recurriendo a estos criterios tradicionales. Por ejemplo, se limita el contenido de agua para mejorar la durabilidad, reducir la retracción y garantizar una mezcla de calidad. Asimismo, se establecen mínimos de asentamiento para asegurar la manejabilidad o máximos para evitar el exceso de agua. Las especificaciones basadas en el desempeño, en cambio, definen directamente los resultados deseados en lugar de imponer un método específico. Así, en vez de restringir la relación agua/cemento, se podría especificar datos de retracción. Para que este enfoque funcione, es crucial contar con datos fiables, lo cual puede representar un desafío si los proveedores no disponen de la información requerida de inmediato. La variabilidad del nivel técnico entre distintos proveedores y regiones también es un factor a considerar. En situaciones donde no existen parámetros de desempeño confiables y probados, como los requisitos de durabilidad del capítulo 18 del ACI 318, las especificaciones prescriptivas siguen siendo necesarias. La Asociación Nacional de Hormigón Elaborado (NRMCA, por sus siglas en inglés) impulsa este concepto a través de su iniciativa “Prescription to Performance (P2P)”, lanzada en el año 2002, para promover el uso de especificaciones basadas en desempeño. Este enfoque incentiva la innovación, reduciendo la variabilidad en los datos de prueba y mejorando el rendimiento de los materiales. Además, contribuye indirectamente a la reducción del carbono incorporado, incluso sin promover un objetivo declarado en el proyecto. El carbono incorporado en el hormigón es otro factor relevante. A nivel mundial, los edificios son responsables del 35 % de las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque la mayor parte proviene del consumo energético durante la operación, el carbono incorporado está ganando atención. La industria del hormigón representa hasta el 11 % de las emisiones globales y el 1.5 % de las emisiones domésticas en los Estados Unidos. Su impacto se debe principalmente al proceso de fabricación del cemento, que consume grandes cantidades de energía y genera CO2 como subproducto químico. Además, el hormigón es el material manufacturado más utilizado en el mundo, después del agua, lo que amplifica su huella ambiental. Reducir el carbono incorporado en las especificaciones implica estrategias como disminuir la cantidad de cemento o emplear materiales cementantes suplementarios (SCM). Un enfoque comúnmente adoptado es establecer un rango de contenido de SCM para equilibrar el rendimiento estructural con la reducción de emisiones. Sin embargo, especificar SCM no garantiza una reducción de carbono, por lo tanto, una mejor estrategia es definir límites de potencial de calentamiento global (GWP) para cada tipo de hormigón en el proyecto. Esto requiere que los proveedores proporcionen declaraciones ambientales de producto (EPD) y que el equipo de diseño y construcción se familiarice con esta metodología. Al especificar límites de GWP, se logran dos objetivos: aumentar la transparencia y disponibilidad de datos para la toma de decisiones, y motivar a la industria a desarrollar soluciones con menor impacto ambiental. Este proceso exige colaboración temprana entre ingenieros, contratistas y proveedores para optimizar mezclas y garantizar el cumplimiento de los requisitos sin recurrir a especificaciones prescriptivas convencionales. En síntesis, la mejor estrategia para reducir el carbono incorporado y cumplir con los requisitos del proyecto es adoptar especificaciones basadas en el desempeño. El éxito de esta transición depende de la confianza en los datos de prueba y la adaptabilidad del sector para adoptar nuevas metodologías. El articulo completo se encuentra en idioma original en el site:

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ICCCSC2024 

La 4º conferencia Arcillas Calcinadas para el Hormigón Sostenible se llevará a cabo del 15 al 18 de mayo de 2024 en Nanjing, China. Un número de conferencias ICCCSC se han llevado a cabo en Suiza (Lausana, 2015), Cuba (La Habana, 2017) e India (Nueva Delhi, 2019). La cuarta edición del ICCCSC se llevará a cabo en Nanjing y está previsto que los debates se centren en la producción, el rendimiento, la eficiencia ambiental y otros temas del cemento sostenible con bajas emisiones de carbono, que se espera promueva aún más el desarrollo de materiales de cemento con bajas emisiones de carbono en el mundo. Esta conferencia se basará en la importante demanda de cemento con bajas emisiones de carbono, promoverá que los países relevantes establezcan una nueva normalidad de cooperación e incentivará la aplicación a gran escala de cemento con bajas emisiones de carbono y el desarrollo sostenible de la sociedad humana. Los compuestos cementosos de arcilla cocida y el hormigón son un tipo de materiales a base de cemento con bajas emisiones de carbono que se han desarrollado rápidamente en este campo en los últimos años. En comparación con el cemento Portland tradicional, la tasa de ocupación de clinker de cemento es solo del 50%, empleando una gran cantidad de arcilla quemada y piedra caliza como componentes principales y claves. Además, ofrece sobresalientes características mecánicas y de durabilidad, considerándolo un material bajo en carbono capaz de reemplazar ampliamente al cemento Portland tradicional en todo el mundo. En la actualidad, este material se ha ido promocionando y aplicando paulatinamente en América Latina, el sur de Asia y otros lugares.

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Hormigón Sostenible en Argentina

Hormigón Sostenible en Argentina forma parte de una colección que edita desde 2010 el Consejo Profesional de Ingeniería Civil​​​​​​ (CPIC) sobre los grandes desafíos de la construcción de edificios, infraestructura y transporte empleando un “hormigón sostenible”.​ Durante los años 2014, 2015 y 2016, un grupo de profesionales coordinados por el Ing. Civil Enrique Sgrelli -entonces prosecretario del Consejo Profesional de Ingeniería Civil (CPIC)-, llevó a cabo una serie de encuentros con un nutrido grupo de destacados referentes de una serie de instituciones, a fin de intercambiar experiencias sobre un tema el cual presenta muy pocos antecedentes documentados en nuestro país: el “Hormigón Sostenible”. El propósito del libro “Hormigón Sostenible en Argentina: Estado del arte y buenas prácticas”, radica en difundir las características de los hormigones producidos, proyectados, construidos y mantenidos con conciencia ambiental. Desde luego, su estudio y aplicación enriquecerá los aspectos técnicos, económicos, legales y biosociales de una obra de ingeniería civil. Ello enaltecerá la figura del profesional, cuya misión consiste, precisamente, en aplicar su saber y experiencia en diversas tipologías de obras. La mencionada publicación, la octava editada por el Consejo Profesional de Ingeniería Civil, tiene como objetivo difundir las características de los hormigones producidos, proyectados, construidos y mantenidos con conciencia ambiental​​.

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