concreto. visión del aci: ¿qué se espera?
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MATERIALS, CONSTRUCTION, & STRUCTURAL CONSULTANTS
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Concreto, Visión del ACI: ¿Qué es de esperarse?
Presentado por:Ramón L. Carrasquillo, Ph.D., P.E.
May 26, 2011Innovation and State of the Art on Infrastructure Works
Mexico City, MexicoMay 26-27, 2011 Alianza FiiDEM
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ACI es
• Una sociedad técnica y educativa dedicada a mejorar el diseño, la construcción, el mantenimiento y la reparación de estructuras de concreto.
• Organización que desarrolla standards en base a consenso
• Una de las mayores fuentes de conocimiento del concreto en el mundo
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Proporcionarconocimiento e
información para el mejor uso del concreto
Misión del ACI:
Mas de 20,000 miembrosen 129 paises
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Instituto Chileno del Cemento y del Concreto
Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica
Concrete Institute of Australia
IMCYCConcrete Society of Southern Africa
Instituto Brasileiro do Concreto
Japan Concrete Institute
Korea Concrete Institute
Socios Internacionales
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La realidad de la industria de la construcción en concreto
Hasta el día de hoy…Hemos hecho más … con más
De hoy en adelante…Haremos más… pero con menos
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Nuevo Enfoque…
¿Partes?
ConcretoResistencia
ArenaPiedra
AsentamientoDiseño
ContratistaArquitecto
Industria de la Construcción
Beneficios al usuario• Residencia• Vías de transportación• Parques• Hospitales
Contribución a la Calidad de Vida
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“Entíendase que aún cuando exista una sola respuesta a la pregunta; existenmuchas formas técnicamente correctas para solucionar un problema.”
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Comités del ACI
• 116 Comités Técnicos• 20 Comités para la Educación
y la Certificación• 30 Comités Administrativos• Los Miembros del ACI pueden pertenecer a
3 comités como miembros asociados (sin-voto)
• No es necesario asistir a las Convencionespara ser miembro
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Industria de la Construcción
• Movimiento industrial, social y cultural• Afecta directa o indirectamente todos los
fundamentos básicos de la calidad de vida – empleos– salud– vivienda– familia– poder adquisitivo– recreación
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El hormigón elaborado no representa un producto, sino
una alternativa para el beneficio del proceso
constructivo…
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Clave del éxito…
• Proceso de aceptación, integración e implementación de nuevas tecnologías debe de ser agilizado y liberado de obstáculos tradicionales…
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• Códigos
• Especificaciones
• Reportes y Guías
• Referencias
• Anualmente el Manual de Práctica del Concreto
Más de 400 Documentos Técnicos, Incluyendo:
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Clave del éxito…
• Proceso de aceptación, integración e implementación de nuevas tecnologías debe de ser agilizado y liberado de obstáculos tradicionales…
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Agilizado…
• Hasta el día de hoy…– Diseño– Códigos– Especificaciones
• De hoy en adelante…– Nuevas tecnologías
• Materiales• Concreto• Construcción• Arquitectura
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Clave del éxito…
• Proceso de aceptación, integración e implementación de nuevas tecnologías debe de ser agilizado y liberado de obstáculos tradicionales…
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Obstáculos Tradicionales…
• Diseño– Enfoque en las partes individuales como por ejemplo vigas, losas,
columnas, sin reconocer las contribuciones o el sinergismo entre las partes • Resultado: Hacemos mas…con mas
• Códigos– Enfoque en la regla de los
• 10 años de experiencia antes de…• 200% = 60%
• Especificaciones– Enfoque en el “es que yo se que…”
• Desconfianza• Prescriptivas• Castigo
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“El 90% del concreto que se reemplaza en una obra luego de vaciado… no se tenía que sacar por razones técnicas.”
Realidad
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¿Por Qué No Sucede Así?
• Énfasis en culpabilidad• Deseo de demostrar que el otro está mal y
así mañana me veo mejor• Énfasis negativo• Demostrar poder• Egoísmo profesional
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Desarrollo de GuíasY Especificaciones
Limitaciones Prescriptivas• Materiales• Contenido• Composición
Flexibles basadas en el comportamiento y rendimiento del concreto• Producto Final
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Prescriptiva v. Rendimiento
Hasta el día de hoy…
Cemento PortlandASTM C 150
De hoy en adelante…
Cemento HidráulicoASTM C 1157
Prescriptiva Rendimiento
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Prescriptiva v. Rendimiento
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Prescriptiva v. Rendimiento
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¡Las especificaciones deben de ser flexibles para poder ser ajustadas para cubrir condiciones específicas del proyecto!
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Entendamos!
• Las especificaciones son escritas antes de que comience la obra.
• Arquitectos/Ingenieros responsables por escribir las especificaciones no saben como el Contratista planifica construir la obra.
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Realidad• 550 lbs/yd3 cemento• 5,000 lbs/plg2 resistencia• Altas temperaturas• Poco sangrado• Alto encogimiento• Terminado pobre• Mezcla pegajosa• Alto potencial de
agrietamiento plástico,agrietamiento por secado, y agrietamientopor condiciones termales
EspecificacionesAgua/Cemento: 0.40 max.Asentamiento: 4 - 6 plgs.Resistencia: 3,000 lbs/plg2
Agregado: 3/4 plg. max.
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Concreto de buena calidad…
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Control de Calidad en el Campo
¿Propósito?• Determinante o Implicante• Objetivo o Subjetivo• Ayuda o Obstáculo• Herramienta o Problema• Incentivo o Castigo• Reto o Excusa
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¿Quenecesita la estructura?
Control de Calidad en el Campo
¿Que se especificó?
Especificaciones + Control de Calidad = Necesidad Estructural?
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¿Necesario?
ResistenciaDurabilidad
Control de CalidadPrueba de concreto fresco y resistencia
de cilindro
Especificado
fc’
w/c ratio
?
Especificaciones + Control de Calidad = Necesidad Estructural?
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¿Necesario?
ResistenciaDurabilidad
Control de CalidadPruebas:• 5500 psi• 3300 psi
Requerido
3000 psiw/c = 0.45
?Mezcla
fcr’ = 5800 psi
w/c = 0.45
Especificaciones + Control de Calidad = Necesidad Estructural?
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PRDOT: Special Provision 934 Structural Concrete
• Énfasis en la calidad del concreto– Sin requisito de razón (W/Cm)max
– Sin requisito de asentamiento del concreto fresco• Énfasis en la optimización de cada material
– Sin requisito de contenido mínimo de cemento Portland– Ceniza Volante: Hasta un 40% de reemplazo del cemento
más hasta un 20% de reemplazo de la arena• Énfasis en resistencia y durabilidad
– Temperatura– Permeabilidad– Durabilidad: ASR, Sulfatos, Abrasion, etc.– Minimizar el agrietamiento
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Cable Stayed Bridge: PR-148 Naranjito
Member: FoundatioinsVolume: 630 CY
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Proyecto: PR-10 Utuado - Adjuntas
Member: Pier CapsVolume: 220 CY
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Table 934-1Portland Cement Concrete Mixture
Class of Concrete
Specified Design Compressive
Strength at 28 days (psi)*
Maximum Coarse Aggregate Size
(square openings)
Permeability Maximum Charge
Passed ** (Coulombs)
Minimum CementitiousContent ***
(lb/cy)
III (General Use) 3,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 500
IV (General Use) 4,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 550
IV (Bridge Deck) 4,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 600
V (Pavement) 5,000 2” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 650
V (General Use) 5,000 1” with 5% max Passing No. 8 See Table 934-2 650
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Desarrollo Sustentable…
• Desarrollo que satisface las necesidades de nuestra generación sin comprometer la capacidad de satisfacer las necesidades de las generaciones futuras
• Albergue• Alimentos• Bienestar social• Salud• Medio ambiente• Calidad de vida
(Courtesy of NRMCA)
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En resumen…
¡Vivir de los intereses sin tocar el capital!
(Courtesy of NRMCA)
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Reputación Sustentable…
• Realidad– Cemento y concreto son los materiales de
mayor uso en la construcción– Responsable por
• 3% del consumo de energía global• 6% de las emisiones de carbono, CO2
• Mayores consumidores de recursos naturales
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¿Que es lo más importante?
¿Los atributos Sustentables del Concreto como material de construcción?
¿Los atributos del concreto como material para la Construcción Sustentable?
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Beneficios Sustentables
Material lb/cyAntes
lb/cyDespués
Cemento 600 400
Ceniza 0 200
Piedra 1975 1975
Arena 980 980
Agua 330 316
Eliminar Congestión de Vehículos en el Día
Productividad (Anual)
Calidad de Vida
20,000 Autos500 Camiones
1 hora – Mañana1 hora – Tarde
Huella de Carbono, CO2 25,192 ton/año*
* 4,614 gr/hora CO2 (Camiones), 2,307 gr/hora CO2 (Autos)
BeneficiosCorto Plazo
BeneficiosLargo Plazo+
Huella de Carbono, CO2 180 lb/cy
25,000,000 horas/hombre
AireSalud
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Huella de Carbono, CO2
Eliminar la congestiónde vehículos en el día
• 2 horas/días• 260 días/año
– 20,000 Autos• 2,307 gr/hora • 0.23 gal/hora
– 500 Camiones• 4,614 gr/hora• 0.47 gal/hora
CO2 25,192 ton/año
25,192+ Toneladas Cemento2,566,200 Galones de Combustible
128,310 Tanqueadas (20 gal.)
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Estacionamiento en Concreto
Garaje de Estacionamiento en concreto
(Courtesy of NRMCA)
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Techos y Exteriores
• Techos y exteriores de hormigón– Colores Claros– Reflectivos
• Reducen la demanda de energía en un 40% (enfriamiento)
(Courtesy of NRMCA)
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Reducción en Demanda de Energía Usando Concreto Arquitectónico
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Las otras claves para el éxito…
• Educación– Educación continua– Certificaciones– Universidades
• Profesores• Estudiantes
Transferencia de Tecnología
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La cantidad de nueva informacióntécnica se duplica cada 2 años …
Por tanto, para los estudiantes que hoycomienzan una carrera técnica esto significaque 1/2 de lo aprendido en el 1er año de la
carrera estará obsoleto para cuando cursen el 3er año.
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Educación
• Propósito de una Institución Universitaria– Educar– Diseminación de información– Enseñar a aprender
• Reto de una Institución Universitaria– Que el estudiante aprenda
• Esa enseñanza no ocurre en el salón de clase• Esa enseñanza no se le puede forzar al estudiante
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Como un árbol de fruta en el largo camino de la vida…
• Donde, – si la Institución Universitaria le enseñó al estudiante …
¿Para que sirven las frutas?
– si la Institución Universitaria le enseñó al estudiante a reconocer el hambre … ¡Las frutas generarán conocimiento!
• Reto es “llevar al estudiante hambriento al camino del árbol de frutas”
Cuando el estudiante coma…este aprenderá
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“A no ser que se lo pueda explicar a otros … no va a llegar a ningún
sitio.”
Comunicación
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La ausencia absoluta de percepción visual torna insensible al órgano
cardíaco.
Ojos que no ven, corazón que no siente
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Capítulos del ACI
98 Capítulos en todo el Mundo 58 Capítulos en USA 4 Capítulos en Sur America 3 Capítulos en America Central 2 Capítulos en Mexico Capítulos de mayor membrecia
– Peru e India
37 Capítulos de estudiantiles Capítulos – Mesas redondas para líderes
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Publicaciones
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Online Concrete Knowledge Center
• Información de soporte para el uso del ACI 318• Información para el diseño, construcción, y
reparación del concreto y de las estructuras de concreto
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Afiliados Estudiantiles Electrónicos (gratuitamente)
Gratis para estudiantes a tiempo-completo en todo el mundo
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INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION
Ingenieros
Tecnología
Centros Docentes
Urbanismo
Transportación
Planificación
Permisos
Arquitectos
Administración Pública
Energía
Contratista
Fuerza Laboral
CalidadAmbiental
Recursos Naturales
Éxito es el resultado del trabajo en conjunto
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Concrete Joint Sustainability Initiative
• Consta con la membrecía de 27 de las 36 asociaciones relacionadas al concreto y mampostería
• Interés común: construcción en concreto• Mensaje e identidad común• Esfuerzo coordinado
www.sustainableconcrete.org
Concrete Joint Sustainability Initiative (JSI)
(Source: ACI)
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¡MUCHAS GRACIAS!
Mexico City, MexicoMay 26-27, 2011 Alianza FiiDEM