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Ing. Luis Alvarez Valencia
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Ing. Luis Alvarez Valencia
Concepto de Sostenibilidad
“La habilidad de proveer para las necesidades del presente, sin comprometer la capacidad de las futurasgeneraciones para satisfacer sus propias necesidades”
World Commission on Environment and Development’s (the BrundtlandCommission) report, Our Common Future, (Oxford University Press, 1987
El triple eje de la Sostenibilidad
Visión de la Industria del Concreto
La visión de la industria del concreto premezclado consiste en transformar el entorno con la mejora de la forma en que el concreto es producido y utilizado con el fin de lograr un equilibrio óptimo entre el medio ambiente, las condiciones sociales y económicas.
Industria comprometida continuamente con la
sostenibilidad.
Iniciativa P2P : Cambio de normas prescriptivas a
normas por desempeño. (2002)
La iniciativa elimina los límites de los materiales
Permite a los productores encontrar alternativas de
desempeño.
Minimiza el impacto ambiental
Objetivos principales para la reducción del impacto ambiental: NRMCA
Minimizar el uso de energía
Reducir emisiones: CO2
Conservar el agua
Minimizar la basura
Incrementar el uso de materiales reciclados
ACI iniciativasForo de Sostenibilidad del
Concreto:
En años recientes , la sostenibilidad y el diseño/construcción verde han tenido mucha relevancia.
A través del plan estratégico, ACI ha expandido el conocimiento de la sostenibilidad e incrementado el contenido de la misma en los documentos ACI y sus productos.
ACI ha formado Comités de Sostenibilidad para analizar las mejores alternativas para la construcción sostenible
ASTM Internacional ha emprendido varias iniciativas
para atender la demanda que surge de productos
para construcciones ecológicas, dentro del Comité
E60 sobre sustentabilidad.
En el año 2005, ASTM publicó una guía sobre los
principios de la sustentabilidad en relación a la
construcción de edificios.
Construyendo verde con concreto grisPCA
Los edificios en los cuales vivimos y trabajamos tienen un tremendo impacto en nuestro ambiente global.
La sostenibilidad o “construcción verde” busca balancear la eficiencia de recursos, la salud y las preocupaciones sociales a través del ciclo de vida de una estructura.
Entre la variedad de beneficios que el concreto ofrece para alcanzar esta meta se encuentra la durabilidad
.
Por qué ponerle atención a la Sostenibilidad Se habla de Sostenibilidad desde hace mucho tiempo,
sin embargo actualmente es un tema prioritario para la industria del concreto: La adquisición de las materias primas, incluyendo el
agua para el concreto van a ser limitadas en el futuro.
Las comunidades presionan a las industrias para que sean mas cuidadosas con el medio ambiente.
Los consumidores van a seleccionar los productos “amigables”
Los inversionistas considerarán colocar su capital en las industrias que tengan programas de sostenibilidad
Por qué ponerle atención a la Sostenibilidad La educación en este tema hará que los empleados
busquen empresas comprometidas con la sostenibilidad.
Todo lo anterior requiere un plan para enfrentar los retos que conlleva poner en práctica los programas de sostenibilidad
La Alta Gerencia debe ser la primera que se comprometa y lidere los temas de sostenibilidad en las empresas.
Ciclo de vida de la industria del concreto (NRMCA)
El ciclo de vida del concreto incluye las fases de: Adquisición de materias primas
Producción
Construcción
Uso: operaciones y mantenimiento
Reciclado
Estas fases debe de estar en constante evaluación para analizar como reducir el impacto ambiental de cada una de ellas.
Uso eficiente del agua En el mundo entero, el uso eficiente del agua se ha
convertido en una necesidad crucial para garantizar la sostenibilidad de los recursos hídricos.
Se deben tomar medidas que permitan usar menos agua en cualquier proceso o actividad para la conservación y el mejoramiento de los recursos hídricos.
Se deben de buscar tecnologías con el objetivo de elaborar productos de mejor calidad utilizando menos agua en su fabricación.
Industria del Concreto en GuatemalaLa industria del concreto Premezclado en Guatemala tiene una historia de 58 años de estar participando en la construcción.
El desarrollo de la misma está a nivel de la más alta tecnología tanto en producción como en la colocación del concreto.
CONCRETOPara hacer cemento se requiere
de una considerable cantidad de energía,
el cemento es únicamente una
porción (10% - 15%) del volumen del concreto.
Los otros ingredientes, agregados y agua,
tienen sus fuentes localmente y requieren
de menos energía para obtenerlos.
Agua en la producción de cemento El agua utilizada en el proceso de fabricación de
cemento se consume principalmente en el enfriamiento de los gases, aporte a los circuitos de refrigeración, que actualmente son cerrados en la mayoría de plantas, riego de jardines y vías de paso de vehículos y aguas sanitarias.
En Guatemala el proceso de producción de cemento es por vía seca, por lo que el consumo de agua es mínimo.
Liderazgo e Innovación frente al Cambio Climático
Cero efluentesTratamiento de aguas residuales con pantano
artificial, Planta San Miguel
Gestión de Aguas Residuales en Planta de Cemento
Efluentes Líquidos Agua de proceso:
Proceso seco No hay efluentes de proceso.
Agua de enfriamiento Sistema de enfriamiento evaporativo y recirculación
Aguas residuales domésticas
Planta de Tratamiento tipo Wetland para tratamiento secundario y terciario
PTARD tipo Wetland
Instalación de planta de
tratamiento de aguas residuales
domésticas tipo Wetland en año
2000.
Eficiente tratamiento utilizando
principios biológicos.
El efluente en condiciones
satisfactorias para su descarga,
pero se re-utiliza para riego en
jardines.
Desde el 2004 se produce
abono orgánico con biomasa
formada, junto a los desechos
orgánicos del comedor de la
planta.
PTARD tipo Wetland – Principio de Operación
La materia orgánica es:1. Descompuesta por
microorganismos para obtener
energía (bacterias, hongos,
protozoos).
2. Es absorbida (en esta nueva
forma) por las raíces de las
plantas .
3. Convertida in compuestos
orgánicos más complejos, por
medio de las reacciones
bioquímicas naturales de las
plantas.
4. “Atrapada” en la biomasa de la
vegetación a medida que
crece.
Tres etapas: Pantano –
laguna – pantano
Filtration + Bacterial activity
HM removal + photosyntesis
Filtration + Bacterial ActivityFiltration + Bacterial activity
HM removal + photosyntesis
Filtration + Bacterial Activity
El efluente se reutiliza para riego de jardines internos...
El factor estético es una característica sobresaliente del sistema...
Se forma un microclima, pequeño hábitat artificial para flora y fauna...
Se forma un microclima, pequeño hábitat artificial para flora y fauna...
Agua en la producción de agregados Para la producción de agregados a ser utilizados en
la elaboración de concreto se utiliza agua para
lavado y eliminación de finos en el proceso.
Dentro de las plantas de producción se utiliza en
algunos casos para eliminar el polvo tanto de los
caminos como en el proceso productivo
Agregados para concreto
Alcances del proyecto de recuperación de agua en AGRECA Objetivo del proyecto:
Recuperación de la caliza contenida en el cascajo que sale de
cantera y rechazo para la producción de agregados.
Recuperación del 90% de la cantidad de agua requerida para
lavar el material a través de la recirculación del agua.
EWFigueroa
El trommel o cilindro lavador es un equipo de lavado donde entra el cascajo y junto con agua se revuelve para separar las arcillas de la piedra. Posteriormente la mezcla cae a una criba vibratoria donde se termina de lavar y además se clasifica
Los clarificadores son unos tanques donde por medio de floculadores se separan los lodos (aguas residuales del proceso de lavado) que provienen de los hidrociclones en pulpa y agua clarificada.
EWFigueroa
El filtro prensa es un equipo que funciona para prensar pulpa de lodos y separar las arcillas del agua, dando como resultado una especie de galleta de arcillas y agua filtrada
Agua en la producción de concreto La fabricación de concreto utiliza agua para el
proceso de fabricación y para reducir las emisiones
de polvo en el trasiego y manipulación de
materiales, y la extracción de áridos para el lavado
de los materiales, riego de pistas y zonas
restauradas y lavado de vehículos y maquinaria.
Funcionamiento Recicladora de concreto Piletas: el agua descarga en una canaleta que abarca la primera pileta (de 3), se
distribuye el agua con los sólidos que contiene. Dichos sólidos se van quedando en las tres piletas con el paso del agua por cada una.
El agua llega a una cuarta pileta más grande, llamada Tanque Clarificador o Sedimentador, en donde se cuenta con una bomba que permite reinyectar el agua a la recicladora.
El caudal estimado por descarga es de 0.005 m3/s, lo cual distribuido en las piletas proporcionaría un caudal de 0.0017m3/s, con una velocidad inicial horizontal de 3.9*10-4 m/s, y una final por la geometría de la pileta de 0.017 m/s. esto permite entonces una sedimentación de los sólidos suspendidos menores.
Recicladora de concreto: esta tiene capacidad de tratar 25 metros cúbicos por hora, o bien dependiendo del slump con el que regresan los restos del concreto. El agua que se le inyecta al cumbo depende del slump, pero lo recomendado para manejar el slump es de 6” a 10”. Al ser descargado el concreto o restos de concreto dentro de la recicladora, esta hace su trabajo de lavado y separación de agregados y arena y el agua sigue recirculado en circuito.
El sistema de reciclaje de concreto es un sistema muy positivo para las operaciones, ya que permite la recuperación de agregados y arena y la reutilización de agua.
Recicladora en Planta de Concreto
Vista de la planta recicladora y reutilización de agua
Concretos sostenibles
Autocompactable
Poroso o permeables
Alta Resistencia
Concreto celular
Flexibles
Autolimpiable
Traslúcidos
Uso de aditivos reductores de agua Los aditivos reductores de agua se usan para disminuir la cantidad de agua
de mezcla necesaria para la producción de un concreto con un revenimiento (asentamiento) específico, para reducir la relación agua-cemento, para disminuir el contenido de cemento y para aumentar el revenimiento.
Los reductores de agua típicos disminuyen el contenido de agua aproximadamente del 5% al 10%.
Con los aditivos reductores de agua normalmente se obtiene un aumento de la resistencia porque se disminuye la relación agua-cemento. En concretos con los mismos contenidos de cemento y de aire y revenimiento, la resistencia a los 28 días de un concreto conteniendo un reductor de agua (y reducción de la cantidad de agua) puede ser del 10% al 25% mayor que la resistencia de un concreto sin aditivo.
Mezclas de concretoMezcla sin reductores de agua Mezcla con reductores de agua
Concreto autocompactable El concreto Autocompactable o autocompactante se
define como un concreto que tiene una fluidez significativamente alta, con gran resistencia a la segregación durante su transporte y colocación, que puede ser colocado dentro de encofrados estrechos y áreas densamente armadas sin aplicar vibración.
Este tipo de concreto fue desarrollado a fines de la década de los ochenta y ha sido usado en la práctica en diferentes tipos de estructuras, especialmente en grandes obras.
Se obtiene con un apropiado diseño de la mezcla y empleando un aditivo de extrema capacidad de reducción de agua.
Concreto permeable Es un tipo especial de concreto con una alta porosidad,
usado en aplicaciones de pavimentos y pisos de concreto y permite el paso a través de él del agua proveniente de precipitación u otras fuentes, reduciendo la escorrentía superficial y recargando los niveles friáticos.
Es un concreto en que la alta porosidad se obtiene mediante el alto contenido de vacíos interconectados, tiene poco contenido de agregados finos y suficiente pasta de cemento para cubrir los agregados gruesos.
Se utiliza en áreas de estacionamientos, caminamientos, espacios públicos y vías con poco tráfico. Es una importante aplicación para la construcción sostenible.
Concreto permeable
NORMAS TÉCNICAS GUATEMALTECAS NTG COGUANOR
Norma de Cemento NTG 41095 : Basada en ASTM 1157, Cementos por desempeño
Esta norma sustituye a las normas deespecificaciones prescriptivas COGUANOR NGO41001, Cementos Hidráulicos mezclados,Terminología y Especificaciones de diciembre de1987; y COGUANOR NGO 41005, Cementos Portland,clasificación y especificaciones de septiembre de1977.
Norma NTG 41007 : Agregados para concreto
Esta norma es esencialmente equivalente a lanorma ASTM C33/C33-08 en la cual se basa,con algunas modificaciones para adecuarla a lascondiciones de Guatemala.
Norma NTG 41068: Concreto Premezclado
Esta norma es esencialmente equivalente a lanorma ASTM C94/C94-09 en la cual estábasada, con algunas modificaciones para suaplicación en Guatemala.
Norma COGUANOR NTG 41073 (ASTM C1602-06). Agua de mezcla para uso en la Producción de concreto de cemento hidráulico. Especificaciones.
Esta especificación cubre
requisitos de composición y
desempeño del agua a ser
utilizada como agua de
mezcla en el concreto de
cemento hidráulico. Define
las fuentes agua y provee
requisitos y frecuencias de
ensayo para calificar fuentes
de agua.
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Pueden obtener las normas NTG en
la página: www.iccg.org.gt
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