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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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20/02/2012/mca
Conf. MUTEC.ppt
Holcim en México y el Mundo...
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20/02/2012/mca
Conf. MUTEC.ppt
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
Antecedentes de la industria y la relevancia del
concreto.
Oportunidades para innovar con el concreto
Ejemplos de aplicación
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
El concreto su situación actual…
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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)
El concreto su situación actual…
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Es un material altamente durable y de gran armonía
desde el punto de vista ecológico
El concreto su situación actual…
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Objetivo
Antecedentes de la industria y la relevancia del
concreto.
Oportunidades para innovar con el concreto
Ejemplos de aplicación
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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Adecuando su reología …
Moldear y
Vibrocompactar
Prefabricados de
alto desempeño
sin molde
Colocarse sin
cimbra en
pavimentos
Trabajabilidad
optimizada
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Adecuando su reología …
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
martin.ceballos@holcimapasco.com.mx
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
Alianzas estratégicas:
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.
Alianzas estratégicas:
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:
Atributos técnicos principales:
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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”
Atributos técnicos principales:
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:
- f´c = 40 – 90 Mpa
- M. E. = 8500 √ F´c + 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
F´c = 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
Atributos técnicos principales:
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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