materiales de construcción en México

Energía solar para acero por Bill Gates


La apuesta de Bill Gates para reinventar la energía solar térmica consigue pulverizar el récord histórico de los 575 grados.

La producción de acero, las cementeras o la industria petroquímica son huesos duros de roer. Los requisitos energéticos de la industria pesada y las temperaturas extremadamente altas que suelen usar ciertos de sus procesos requieren millones y millones de toneladas de carbón cada año. Sencillamente, son demasiado para las energías renovables. O lo eran.

Ahora Heliogen, una startup californiana que cuenta con el apoyo, la financiación y la asesoría de Bill Gates, ha llevado la energía solar térmica al siguiente nivel: han conseguido alcanzar más de 1.000 grados solo con la luz del sol.

Una lupa enorme controlada con un ordenador.
Se dice pronto, pero según los datos que han hecho públicos el enfoque de Heliogen está muy cerca de duplicar la máxima cantidad de calor que, hasta ahora, habíamos sido capaces de producir de esta manera. Y lo han hecho de una forma relativamente sencilla: como dice su fundador, Bill Gross, con “una lupa enorme controlada por computadora”.

La cuestión es que en los sistemas tradicionales de energía solar térmica los espejos que se usaban para concentrar la luz del sol en un punto tenían una precisión alta, pero muy mejorable. Heliogen utilizan cámaras de alta resolución para ajustar la orientación de los espejos al milímetro y asegurarse de que la luz reflejada se ajusta al milímetro.

Eso es lo que ha permitido pulverizar el anterior récord de esta tecnología que estaba en 575 grados hasta el momento. Batir la línea de los 950 grados es muy interesante porque permite empezar a pensar en introducir esta tecnología en el mundo de los procesos industriales pesados.

¿Industria pesada?
No es que no se pueda calentar mucho algo tirando de energía eléctrica proveniente de la red eléctrica. Es que como señala Gross, “es extremadamente ineficiente convertir la luz solar en electricidad y luego volverla a usar para calentar”. Eso es verdad a cantidades pequeñas, pero a cantidades grandes es claro cristalino.

Es decir, la industria pesada es tan voraz que necesita una ayuda extra para funcionar bien. Por eso estas gigantes factorías suelen quemar carbón y otros combustibles fósiles con los que conseguir esas temperaturas. Lo que supone un problema ambiental enorme.

A escala global, la producción de cemento es responsable de un 8% de las emisiones totales de CO2 y eso es solo uno de las cosas que hace la industria pesada. La compañía cree que, con este sistema, puede ayudar a reducir hasta un 33% de esas emisiones. Parece optimista, pero sea como sea es un paso en la buena dirección.

Fuente y derechos de imagen por: www.xataka.com

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concreto con acero alambres y refuerzos en construcción cdmx

Cemento de polvo de acero

Ferrock es un nuevo material que utiliza materiales reciclados, incluido el polvo de acero de la industria siderúrgica, para crear un material de construcción similar al concreto.

Este material absorbe y atrapa el dióxido de carbono como parte de su proceso de secado y endurecimiento, por lo que no solo consume menos CO2 que el concreto tradicional, sino que es carbono neutral.

David Stone de la Universidad de Arizona que “descubrió” Ferrock.

En un curso de doctorado en química ambiental, parece haber llegado por casualidad mientras buscaba formas de evitar que el hierro se oxidara y endureciera.

El nombre “Ferrock” muestra su composición y está compuesto principalmente de residuos de polvo de acero y sílice, que generalmente se desechan. Después del secado, como el hormigón, no puede volverse líquido, pero conserva el carácter de roca dura.

En comparación con el cemento Portland, que comúnmente se llama “cemento” en todo el mundo, la fuerza de Ferrock es 5 veces. Tiene la flexibilidad para resistir la contracción, y se caracteriza por ser aún más fuerte en ambientes salinos. Además, cuando se seca, el CO2 se absorbe en lugar de descargarse, y se combina.

Parece que este es un material de construcción muy útil, pero si se descubre que el polvo de acero residual es útil como material de construcción, se espera que el precio que no fue mejor que el precio de envío gratuito aumente exponencialmente, lo que aumentaría la fabricación Costo de Ferrock.

Es una visión escéptica de la industria del cemento sobre si no se puede utilizar a gran escala como el hormigón.

Fuente: gigazine.net

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Reparación con ACI 562-16

Este artículo describe la filosofía de la nueva norma ACI 562-16, su contenido, su relación con otros códigos o normas, algunos de sus requisitos destacables y, como influencia, un proyecto típico de reparación de concreto.
Entre sus objetivos, Vision 2020 incluía el desarrollo de una norma para la reparación/ rehabilitación de concreto que debía cumplir los siguientes objetivos específicos:
• Establecer las prácticas y requisitos para la evaluación, diseño, selección de materiales y construcción de las reparaciones.
• Elevar el nivel y mejorar el desempeño de las reparaciones.
• Establecer responsabilidades claras entre propietario, ingenieros y contratistas.
• Proveer a los encargados de estudiar, tramitar y otorgar licencias de construcción los medios para evaluar el diseño de la rehabilitación.
Siguiendo los lineamientos de Vision 2020, en 2006 el ACI estableció el Comité 562
– Evaluación, Reparación y Rehabilitación de Edificaciones de Concreto, cuya misión principal es desarrollar la norma. Después de varios años
de trabajo, en 2013 el Comité 562 publicó el documento Code Requirements for Evaluation, Repair and Rehabilitation of Concrete Buildings (ACI
562-13). Similarmente al ACI 318, el ACI 562 debe ser actualizado siguiendo el denominado “ciclo del código” del International Building Code (IBC)
y International Existing Building Code (IEBC) que es de tres años. Recientemente ha sido publicada una nueva edición del ACI 562, el (ACI 562-16).

El objetivo principal del ACI 562 es establecer requisitos mínimos para evaluar y reparar estructuras de concreto, que resulten en alternativas económicas para la reparación y protección, pero que, ante todo, preserven la vida y protejan el patrimonio.

El ACI 562 reconoce que las edificaciones existentes de concreto incluyen enorme variedad de sistemas y elementos estructurales, que tienen diferentes antigüedades, que fueron diseñadas con diferentes códigos y construidas con diversos materiales, muchos de ellos ya en desuso, y que por lo tanto pueden exhibir deterioro y un sinnúmero de problemas estructurales. Es así como, ante la gran variedad de problemas que pueden
encontrarse en los proyectos de reparación y rehabilitación, el ACI 562 no es una norma con requisitos prescriptivos, por el contrario, ofrece
requisitos basados en el desempeño de tal manera que permite la flexibilidad en la evaluación de las estructuras y en el diseño de las reparaciones. Este enfoque admite diferentes criterios de ingeniería,
fundamentados en la teoría y la práctica, y además fomenta la aplicación de soluciones creativas para planear las reparaciones, ya que para un
problema puede haber diferentes soluciones.

Fuente: revistacyt.com.mx

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concreto para la construcción en México Alambres y Refuerzos

Portland Universitario

En la delegación Iztapalapa de la Ciudad de México existe la única planta de concreto reciclado. Esta planta recibe residuos de construcción y demolición que estén compuestos por concreto, morteros, tabiques, bloques, adocretos, arcillas, etcétera.

Los RCD (Reutilización de residuos de construcción y demolición) son sometidos a un trabajo de separación en el que manualmente quitan otros tipos de elementos que también pudieran llevar, como madera, papel o vidrio, además de que pasan por bandas que separan el acero y otros residuos metálicos con electroimanes.

Una vez separados perfectamente, lo residuos son triturados y llevados a diferentes granulometrías. La planta de concreto reciclado genera dos productos importantes. Uno es el material de residuo proveniente de concreto hidráulico y otro conocido como residuo mezclado o “todo en uno”.

El primero está compuesto por residuos de concreto (proveniente de la demolición de edificios, casas, banquetas, sobrantes de concreto, etcétera). El segundo está integrado por residuos cerámicos, yeso, adoquines y tabique rojo, entre otros. Esta clasificación se hizo de acuerdo con la Norma Ambiental para la Ciudad de México NADF-007-NRAT-2013.

En el laboratorio de la doctora Ávalos Rendón trabajan con muestras de residuos de concreto hidráulico y del conocido como “todo en uno”.

Residuos como material de adición
Una vez que tienen el material lo caracterizan para saber qué fases minerológicas potenciales constituyen a estos residuos; a través de difracción de rayos X, identifican cuál es su composición química y, por medio de microscopia electrónica de barrido, conocen su morfología.

Asimismo, realizan pruebas mecánicas para saber si estos materiales presentan propiedades puzolánicas, es decir, que en presencia de humedad los RCD sean capaces de que al entrar en contacto con el agua y el hidróxido de calcio (producido por el cemento Portland hidratado) se endurezcan y la confiera resistencia al material.

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Uno de los objetivos de este proyecto también es identificar si los RCD podrían ser utilizados como materiales adicionantes para sustituir parcialmente al cemento portland. Después de realizar el análisis de ambos residuos (el de concreto hidráulico y el “todo en uno”) encontraron que ambos muestran buenas propiedades puzolánicas. Por lo tanto, el siguiente paso de la investigación fue modificarlos físicamente.

“Se realizaron diversos experimentos considerando diferentes granulometrías o tamaños de grano de ambos RCD, pero se observó que cuando teníamos menor área superficial en los materiales las propiedades cementicias y de resistencia mecánica disminuían, por lo que fue necesario realizar la modificación de los materiales mediante tratamientos físicos”, explicó la doctora Ávalos Rendón.

Por lo tanto, disminuyeron el tamaño de la partícula a través del proceso de tamizado y en algunos casos tuvieron que triturar más el grano hasta que tuviera una apariencia similar a la ceniza. Posteriormente combinaron diferentes porcentajes de cemento portland con los residuos de construcción y demolición, como material sustituyente.

“Realizamos diferentes diseños de mezclas del nuevo concreto con diferentes porcentajes de RCD y cemento portland como materiales cementantes. Se mantuvieron las mismas cantidades de agua, de arena y de grava, y comparamos ya que teníamos un concreto solamente con cemento portland que era nuestro testigo y otros concretos con diferentes contenidos de cemento y RCD modificados físicamente. Los resultados y las resistencias que obtuvimos fueron muy buenos”, destacó.

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La investigadora aclara que el puro RCD no sirve para la construcción, por lo que este proyecto consistió en agregarle al cemento portland una determinada cantidad de estos residuos para que actúen como un material puzolánico y genere un nuevo material, que sería sustentable porque está reincorporando un residuo al ciclo de producción dentro de la construcción.

Fuente: ciencia.unam.mx

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Cement-gun

Cement-gun es el nombre que recibe la patente que hace referencia a la máquina que lanza concreto para llevar a cabo esta técnica principalmente de retención.

El estadounidense Carl Ethan Akeley la creó en 1907 con el objetivo de cubrir estructuras con apariencia de esqueletos de animales prehistóricos al no serle de utilidad otra forma más clásica.

Este sistema se basaba principalmente en introducir la mezcla seca, a base de cemento y otros componentes, por la conocida tubería de impulsión y el agua en la boquilla.

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La compañía Cement gun company explotó comercialmente el invento y lo bautizó con el nombre de “Gunita”, que en términos simples consistía en utilizar un mortero aplicado neumáticamente a gran velocidad. Este nombre, como todos sabemos, se sigue utilizando de manera genérica. Luego de más de un siglo, el concreto lanzado ha tenido una gran evolución, tanto en las mezclas de materia prima como en los equipos que se utilizan para su aplicación. Es una realidad que este sistema ha sido fundamental para la velocidad en el avance de las obras, y que su versatilidad hace que se pueda aplicar en la construcción de túneles, estabilización de taludes y soporte de estructuras sin necesidad de encofrados. 

Actualmente las combinaciones y distintas mezclas de diversos materiales han dado forma a mezclas parecidas al concreto y cemento en construcción que pueden cumplir con las características físicas del material original, aunque su elaboración esté basada en materiales reciclables, basura, y materiales orgánicos por destacar algunos.

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Fuente: revistacyt.com.mx

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Residuos de Construcción

La actividad de la construcción y generación de distintas estructuras puede dejar residuos y restos de la misma actividad aunque se haga un estudio especializado en materiales de construcción y las cantidades necesarias.

También la generación de residuos puede ser ocasionada por la demolición en proceso reconstructivo o por desastres naturales que de forma instantánea, pueden generar toneladas de estos dejándolos sin uso.

Aunque se podría pensar que los residuos son formados por concreto y materiales de construcción en general, dentro de estos se puede encontrar otros de características estéticas y orgánicas como: vidrio, madera, cerámica, troncos, y cartón en conjunto con metales y láminas.

Se puede destacar que según la CMIC (Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción), los residuos en México que generan mayor peso en toneladas son los materiales que incluyen: piedra tabiques, mortero, tubos de albañal, mampostería, ladrillos y tabiques.

Los también conocidos como Residuos de la Construcción y la Demolición (RCD) son llevados con ayuda de maquinaria pesada a almacenes en los que se buscar algún tratamiento que lleve a estos residuos a posible aprovechamiento y a su vez, un nuevo uso.

En Colombia se propone la trituración de estos restos a tal grado que se recupere arena y con apoyo de sustancias, volver a generar materiales de construcción.

A partir de 2014 en México, la CMIC generó el Plan Nacional de Manejo de Residuos de la Construcción y la Demolición, mismo Plan que cumple como guía en el cumplimiento de las Normas en el país con respecto a los residuos.

En este Plan se estima y se aproxima que sólo el 4% de los RCD son aprovechados destacando 3% en reciclaje y 1% en reúso.

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materiales de construcción en México

Orificios en ladrillos

Conocidos popularmente como “ladrillos huecos”, este material para construcción tiene características benéficas para la misma.

Si bien existen varios tipos de ladrillos huecos, estos deben de tener los agujeros de forma longitudinal y como unas de sus características principales, de pueden destacar: el ahorro de material, menos peso y menor volumen, entre otros.

Aunque este material no es conocido por su resistencia, es usado en mayor parte como divisor entre los elementos de la construcción o cerramientos y tabiques.

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Con orificios sencillos, dobles o triples, este material sólo no está preparado para soportar peso o compresión a diferencia del ladrillo normal.

Dependiendo de su tamaño, este material hecho en algunos casos de los mismos componentes que el ladrillo tradicional, puede abarcar mayor terreno en la construcción por su tamaño, lo que permite el ahorro de tiempo y de esfuerzo por parte de los trabajadores.

La cimentación de las construcciones en el caso de usar ladrillo hueco, son menos costosas por las cualidades del material en sí y su costo se calcula en 30% menos del precio del ladrillo común.

A estos ladrillos también se les puede conocer como “no portantes” por su característica principal de no soportar el peso del techo o de una carga considerable sobre el material a diferencia del ladrillo común que si es conocido como “portante”.

Los huecos, dependiendo de su uso, pueden rellenarse con cemento, tabiques, tubos u otros dependiendo de su uso final, ya que no tienen características permeables y porosas y puede propiciar la generación de filtración de agua o humedad en la construcción.

Si bien se recomienda para la generación de paredes dentro de una construcción con techos previos como graneros, estacionamientos subterráneos o casetas, estos ladrillos huecos cada vez son más utilizados.

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materiales de construcción en México

Mezcla Dispav

El asfalto común es generado a base de petróleo y también conocido como “hormigón asfáltico” destacando que es uno de los materiales más usados en la industria de la construcción.

Por su adaptabilidad en construcción de techos, suelos o pavimentación, columnas o paredes esta mezcla también es utilizada en macro construcciones como carreteras o puentes.

Al ser uno de los materiales más usados, el hombre ha buscado mejorarlo, dándole al asfalto características diferentes en cuanto a presentaciones, durabilidad, fricción de frenado en el caso de las carreteras y la disminución del ruido.

Se han encontrado casos en los que se ha experimentado con diferentes materiales reciclables como botellas de PET para evitar contaminación y darle una segunda vida útil a las botellas. Así mismo planteado la idea de seguir utilizando tierra y piedra para generar un suelo plano, aunque en México el Instituto de Ingeniería cuenta con la llamada Dispav (Diseño estructural de pavimentos asfálticos).

Ossa López, especialista del Laboratorio de Vías Terrestres del Instituto de Ingeniería, explicó que ciertas mezclas elaboradas con cementos asfálticos modificados pueden utilizarse para mejorar la rigidez del concreto asfáltico, aumentar la adherencia y elevar la viscosidad de este material, lo que permite el uso de menores temperaturas de mezclado, colocación y compactación, entre otros.

“Podremos diseñar y construir concretos conforme a las necesidades específicas de cada proyecto, zonas y ciudades. Habrá mucho que indagar, desde cómo funcionan en el corto y largo plazos, hasta determinar qué agentes intervienen en su deterioro, además del tránsito y el medio ambiente”, dijo Ossa López. “Sin embargo, estamos conscientes de que hay que renovarla. Con ella se han proyectado las carreteras del país con buenos resultados estructurales, pero hace falta mejorarla”, añadió.

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Panel Sandwich

Usado en la industria de la construcción y conocido en inglés por sus siglas SIP (Structural Insulates Panel o Structural Insulating Panel) este sistema tiene forma de sandwich.

Compuesto por un núcleo sólido entre dos tableros estructurales y cubierto por varias capas de aislante, el SIP también funciona como un material de construcción.

Comparado con vigas o columnas por su función, este panel puede ser de materiales convencionales como madera, chapa, cemento y materiales poco trabajado como óxido de magnesio, hebra orientada y poliestireno en forma de espuma expandida.

En cuanto a su función de aislante se le ha aplicado como barrera de vapor, barrera de aire, postes y viguetas sin mencionar su uso más común como paredes internas, paredes exteriores, techos, pisos y cimientos en algunas construcciones.

Se presume de las edificaciones que lo usan mejor aislamiento y un ahorro en cuanto a costos de operación y de instalación, ya que se han terminado en menor tiempo las casas con uso de dicho material.

Un beneficio a destacar del Panel Sandwich es versatilidad para la combinación de materiales que lo compongan, así como su diseño que permite la instalación de tecnología a la estructura.

Su sistema de resistencia cuenta con revestimiento de OSB sin perder características de ser livianos y compactos que permiten la rápida construcción externa, dando también un beneficio a las viviendas en caso de sismos.

La fabricación de este material para construcción varia, ya que por su versatilidad en uso se puede encontrar en dimensiones de 1 metro hatas 7 metros y medio con un ancho de 300 mm hasta 1,200mm aunque para cuestiones de transportación se puede dividir en secciones.

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Fibrocemento

Como una alternativa que permite el cuidado del medio ambiente, apoya a los métodos sostenibles de construcción y también conocido como Cemento Reforzado, este material puede ofrecer por sus cualidades de alto rendimiento, un sustituto a los materiales convencionales.

Se han generado estudios en los que se comprueba una reducción de peso en una construcción hasta de 10% con el uso de Fibrocemento sustituyendo los materiales más pesados por materiales generados a base del mencionado.

Por su característica en reducción de peso, este producto sigue ofreciendo la resistencia conocida y brinda un plus en seguridad a los habitantes de zonas sísmicas. También se ha planteado su uso en la reconstrucción o como soporte en las estructuras muy antiguas o dañadas por sismos.

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Extraído originalmente de las piedras de cantera, de celulosa con origen en árboles, agua, cemento y fibra sintéticas, se presume de esta mezcla la posibilidad de usar al 100% sus residuos en la generación de más Fibrocemento, evitando en su totalidad el desperdicio.

Las presentaciones de este producto lanzadas al mercado muestran la versatilidad y adaptabilidad del producto, ya que se ha visto y usado en en forma de lámina, teja, paneles y placas con ondas y de diferentes texturas. El juntar una lámina de este material con otras capas del mismo, da este material su característica de resistencia.

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Resistiendo temperaturas elevadas, invasión de hongos e insectos, este material también se destaca por su resistencia a la humedad, lo que puede ser benéfico para edificios en zonas tropicales.

Si bien este material ya se ha usado en casas habitacionales, el uso de este material ya se ha empezado a utilizar en edificios o estructuras más complejas que van desde elevadores hasta la construcción de puentes.

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alambres y refuerzos materiales
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