Ingeniería

Por una mejora en la calidad

Muchos países están cada vez más comprometidos por mejorar la calidad del diseño y de la construcción con
concreto pues, como sabemos, el mundo está en crisis ecológica.

En años recientes, el diseño y la construcción verdes han recibido mucha atención muy merecida. A través de un plan estratégico, el ACI se ha comprometido a la sustentabilidad esforzándose por:
1. Difundir el conocimiento de las acciones de sustentabilidad entre sus miembros.
2. Difundir los recursos para apoyar los problemas de sustentabilidad.
3. Proveer un contenido de sustentabilidad en los documentos y productos del ACI.
4. Mejorar la percepción del concreto en relación con la sustentabilidad.
5. Coordinar un consenso en la industria y responder sobre la sustentabilidad.
6. Explorar métodos para cuantificar, clasificar, y certificar la sustentabilidad de las estructuras de concreto.
En el Foro para la Sustentabilidad del Concreto que se llevó a cabo en Nueva Orleans, LA, previamente a la Convención de Otoño de 2009 del ACI se desarrollaron tópicos que incluyeron nuevas iniciativas dentro del sector del concreto de los Estados Unidos, así como sobre las actividades de sustentabilidad en organizaciones relacionadas con el concreto en todo el mundo, tecnologías avanzadas de sustentabilidad, así como la estandarización ISO de sustentabilidad para la industria del concreto. Cabe decir que está planeado un tercer foro conjuntamente con la Convención en Otoño de 2010 del ACI en Pittsburg, PA.

Sustentabilidad es también: colaboración
Se han identificado ocho valores sociales específicos que proveen las estructuras de concreto, incluyendo eficiencia de recursos, seguridad/ protección, responsabilidad financiera, continuidad operacional, longevidad/durabilidad, reducción de subproductos, estética, y conectividad con la sociedad. Los miembros de la iniciativa señalan que han comprometido sus “esfuerzos y recursos individuales de la manera más apropiada, guiándose hacia un futuro sustentable para los presentes y para aquellos que seguirán en el avance del potencial de nuestra industria para el beneficio de la sociedad.”(Cfr. www.sustainableconcrete.org).

Diversas actividades de organizaciones
El Instituto del Concreto Prefabricado/ Presforzado (PCI) está llevando a cabo una valoración durante el ciclo de vida del concreto prefabricado. Este proyecto está programado para completarse en el 2010. En este sentido, también el Instituto Canadiense del Concreto Prefabricado y Presforzado y la Asociación Nacional de Concreto Prefabricado están financiando la investigación.
Los datos del ciclo de vida están siendo obtenidos por investigación y evaluación de los impactos ambientales de la producción y servicio del concreto prefabricado. Estos datos proveerán la información requerida para que los arquitectos y propietarios valoren sus proyectos completos. La información sobre el ciclo de vida pronto se convertirá en una parte necesaria de cualquier proyecto de construcción. Ya que está diseñado para establecer las bases para tales requisitos y también proveerá a sus miembros los datos que apoyarán el mejoramiento en los procesos, los productos y estructuras.
Por su parte, el Centro Nacional de la Tecnología del Pavimento para Concreto (CNTPC), en agosto de 2009 emitió un documento informativo: Construyendo pavimentos sustentables con concreto, como el producto inicial de un plan nacional de investigación desarrollado e implementado por la comunidad de responsables de pavimentos de concreto, incluyendo la administración Federal de Carreteras, universidades, y departamentos estatales de transportación, e industrias relacionadas. Este documento aboga por mejores prácticas de diseño y construcción para ayudar a optimizar la selección de materiales y eliminar el diseño excesivo y el desperdicio, el uso de materiales reciclados y locales para minimizar los efectos dañinos de la extracción y transporte de materiales, y programas de mantenimiento para ayudar a preservar la infraestructura existente.
En cuanto a la Asociación de Cemento Portland, PCA, en su documento reciente titulado “Requisitos del código de construcción de alto desempeño para la sustentabilidad,” la PCA usó el Código de Construcción Internacional como una plataforma para proponer enmiendas que incluyeran aspectos de sustentabilidad y flexibilidad. El documento, que está disponible gratuitamente en el web site de la PCA (www.cement.org), puede ser usado por jurisdicciones estatales y locales para establecer una norma de construcción obligatoria que pueda cumplirse para la construcción de edificios sustentables. El ordenamiento modelo va más allá de cuestiones tradicionales de eficiencia de energía, reciclado, y estrategias de reutilización, que son en general los factores clave impulsores
de la construcción verde.
La Asociación Nacional de Concreto Premezclado (NRMCA) tiene la visión de la industria de concreto premezclado, que es transformar el ambiente de construcción mejorando la manera en que el concreto se fabrica y usa para alcanzar un óptimo equilibrio entre las condiciones ambientales, sociales, y económicas. Los objetivos de las estrategias para la reducción de huellas de carbón son minimizar el uso de energía, reducir las emisiones, conservar el agua, minimizar la basura, e incrementar el contenido de reciclados. Los objetivos por unidad de concreto producido son una reducción de 20 y 30% de la energía incorporada, una reducción de 20 a 30% de las huellas de carbón, una reducción del 10 y 20% del uso de agua potable, una del 30 al 50% de desechos, y un incremento de 200 y 400% para el contenido de reciclados para el año 2020 y 2030, respectivamente, comparados con los niveles de 2007.
Al otro lado del mundo, la Sociedad Japonesa de Ingenieros Civiles (JSCE) desde 1997 ha llevado a cabo una valoración del impacto ambiental del concreto y ha publicado las “Recomendaciones de verificación del desempeño ambiental para estructuras de concreto (Borrador)”. La Comisión 3 de la Federación Internacional de Hormigón (FIB) sobre aspectos de diseño y construcción publicó Diseño ambiental y Diseño ambiental de estructuras de concreto–Principios generales. Ambos documentos se enfocan en el diseño basado en el desempeño. Las líneas guía para el diseño pueden ser aplicadas a la mayoría de los tipos de estructuras de concreto.
Por otro lado, también está la Iniciativa para la Sustentabilidad del Cemento (CSI), iniciada bajo los auspicios del Consejo Mundial de Negocios para el Desarrollo Sustentable. Incluye 21 compañías de cemento enfocadas a la comprensión, manejo, y minimización de los impactos ambientales y sociales de la producción de cemento. El programa central del CSI incluye protección al clima, uso de combustibles y materias primas, salud y seguridad del empleado, reducción de las emisiones al aire, impactos locales, y reportes y comunicaciones. En 2009, la CSI publicó un reporte sobre el reciclado del concreto que resaltaba sus múltiples beneficios.
En Suiza, la industria de la ingeniería civil, las autoridades de construcción, las instituciones financieras, y las universidades técnicas suizas están implementando nuevos requisitos de construcción, incluyendo la renovación sustentable y la preservación del ambiente construido; demandas para reducir la energía para la construcción, mantenimiento del ambiente construido; y el abandono total de los combustibles fósiles para calentar y enfriar edificios. En 2006, los edificios residenciales constituían el 48% del consumo total de energía de Suiza. Actualmente, los edificios son responsables de más de la mitad de todo el CO2 liberado hacia la atmósfera. Para 2015, la transformación de edificios residenciales a través de la renovación y la introducción de otras estrategias, incluyendo planes de pisos actualizados, reducción de demanda de energía a través de la implementación de aire acondicionado eficiente, y la introducción de energía renovable tiene un impacto anticipado para reducir el consumo total de energía de las residencias en un 26%.

Algunas tecnologías de avanzada Concreto reforzado con fibra de ultra-alta resistencia
En Japón se ha utilizado este concreto también conocido como concreto de ultra-alto desempeño con una resistencia a compresión de 200 MPa. Este material combina la resistencia excepcional con la fluidez del colado, facilitando la creación de formas altamente complejas y elegantemente simples. La microestructura del concreto es completamente cerrada, haciéndola resistente a la abrasión, corrosión, y ataque de químicos. Con una durabilidad superior, la vida de servicio de las estructuras con este concreto se prolonga significativamente con una menor necesidad de protección y reparación. El material es ideal para estructuras construidas en ambientes difíciles y en edificios con requisitos demandantes de mantenimiento y seguridad. Cabe decir que la primera aplicación de este concreto en Japón fue el puente Sakata Mirai en 2002.
Con el uso del concreto reforzado con fibra de ultra-alta resistencia se redujeron las emisiones de CO2 en un 27% en comparación con un puente de concreto convencional con una capacidad de soporte de carga similar.

 

Concreto completamente reciclable
Los materiales constituyentes del concreto completamente reciclable (CRC) pueden ser reciclados y reutilizados permanentemente, similar al acero y al aluminio. Este CRC está compuesto sólo de materiales cementantes, que son parcialmente reprocesados en el cemento buscando el equilibrio con el agregado reciclado. El CRC fue desarrollado en Japón en 1994 y fue inicialmente aplicado en cimentaciones de concreto prefabricado. Conviene subrayar que las normas para agregados reciclados y el concreto fueron desarrolladas en Japón de 2005 a 2006. La primera planta de reciclado del concreto comercializable equipada con métodos de calentamiento y frotación para la producción de estos agregado se instaló y está en operación desde junio de 2009.

La estandarización ISO
El Instituto de Arquitectura de Japón (AIJ) desarrolló “Recomendaciones para prácticas conscientes del medio ambiente de edificios de concreto reforzado”. Cubre los métodos de clasificación y aplicación de consideración ambiental, diseño de elementos y marcos estructurales, selección de materiales de concreto, proporcionamiento de concreto colocación de órdenes/producción/ aceptación del concreto, trabajos de colado del concreto, colocación de varillas, y la construcción de cimbras y moldes. La publicación presenta cuatro tipos de consideraciones ambientales: ahorro de recursos, ahorro de energía, reducción de sustancias con impacto ambiental y larga vida de servicio. Las recomendaciones de AIJ servirán como referencia para la formulación de normas ISO que serán desarrolladas por el comité ISO/TC 7, quien creó un nuevo subcomité el SC 8 sobre el manejo ambiental para el concreto y estructuras de concreto en el cual el ACI funge como su secretariado.

Nota: Tomado de “Concrete Sustainability Forum”, de Koji Sakai, Julie K. Buffenbarger y Richard D. Stehly, en Concrete International, marzo de 2010. Traducción con permiso del American Concrete Institute.

 

 

Fotos: Archivo CyT.

 

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