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INDUSTRIALIZACIÓN DE INNOVACIONES

DE LA TECNOLOGÍA DEL CONCRETO EN

LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE

Jorge C. Diaz

Cemex Research Group AG

Switzerland

CONTENIDO

CONTEXTO

INNOVACIONES EN CONCRETO

FACTORES CLAVE

• Urbanización en Latinoamérica

• Cambios en el sector de la construcción

• Evolución en la industria del concreto

• Hidratium ® – concreto autocurable

• Promptis ® - concreto de rápida resistencia inicial

• Evolution ® - concreto autocompactante

• Insularis ® – concreto de aislamiento térmico

• Red de colaboradores

• Certificación de plantas

• Enfoque holísitico de la innovación

ÚLTIMOS DESARROLLOS

• Resilia ® – Concreto de ultra alto

comportamiento reforzado con fibras

URBANIZACIÓN EN

LATINOAMÉRICA

Ciudad de Panamá (Panamá) - 1.440.000 Santo Domingo (República Dominicana) 3.600.000

Ciudad de Guatemala (Guatemala) 3.000.000

CO

NTE

XTO

URBANIZACIÓN EN

LATINOAMÉRICA

Ciudad de México (México) 22.500.000

Lima (Perú) 9.900.000

CO

NTE

XTO

RETOS EN EL SECTOR DE

LA CONSTRUCCIÓN

Cada interesado opera de manera independiente

La Industria de la Construcción está fragmentada: procesos separados, intereses

opuestos, no hay sinergias…

CO

NTE

XTO

CO

NTE

XTO

RETOS EN EL SECTOR DE

LA CONSTRUCCIÓN

Lenta implementación de innovaciones: Gran brecha

entre el vanguardismo y la aplicación práctica

La industria de los materiales de construcción es muy conservadora… En muchos países no existe una amplia transferencia de tecnología de nuevos desarrollos y nuevas tecnologías de concreto.

La aplicación masiva de las últimas tecnologías, está muy lejana a las innovaciones -el tiempo para desplegar nuevos productos desde la investigación es excesivamente largo-

La industria es conservadora , enfocada en el liderazgo de bajos costos y muy poca dedicación al Liderazgo Tecnológico.

Las innovaciones en la Industria del Concreto (materiales y procesos) no son adoptadas ni promovidas ampliamente – los miembros del sector evitan tomar riesgos.

RETOS DE LA INDUSTRIA:

Organización del sector, cambios en la mentalidad, reglamentos, educación

CO

NTE

XTO

EVOLUCIÓN DE LA INDUSTRIA

Insistir en la industrialización y buscar una solución integral

CO

NTE

XTO

Pensamiento de Diseño

Entrega de Valor

PASADO (últimos 60 años)

La tecnología básica de producción de concreto no ha cambiado

significativamente: Automatización del sistema de dosificación, incremento

en tamaños de camiones, desarrollo de aditivos, avances en la tecnología

de bombeo, mejoramiento en la coordinación logística.

CORTO Y MEDIANO PLAZO

1 – 3 años

La industrialización es la clave para entregar productos de valor

agregado al mercado.

LARGO PLAZO 3 – 5 años

Requerimientos de alto rendimiento y eficiencia constructiva realizables

mediante soluciones integrales

CONTENIDO

CONTEXTO


FACTORES CLAVE














HIDRATIUM ®

Concreto autocurable

CONCRETO AUTOCURABLE

El Concreto Autocurable es tolerante

a las prácticas y/o condiciones de

curados pobres y elimina la

necesidad de curados externos.

SOLUCIONES Sello de superficie

Reducción de la contracción

Retención de agua

APLICACIONES Pavimentos

Soleras y Cimientos

Elementos verticales

Concretos permeables

Fundiciones masivas

PROPUESTA DE VALOR El tiempo de construcción se

reduce en un 30%

No requiere un trabajo adicional

de curado

Superficies libres de polvo

Superficies sin grietas

PRIORIDAD: Calidad

y Durabilidad

vs.

LaborHuman intervention eliminated:no external curingEasy to placeTime

Construction time reducedby30%

MaintenanceDust-free surfacesPost casting repairs eliminated IN

NO

VA

CIO

NES

EN

CO

NC

RET

O

HIDRATIUM ®


El concreto autocurable HIDRATIUM ® es tolerante a las prácticas y/o condiciones de curado pobre y elimina la necesidad de curados externos como por ejemplo de membranas curadoras.

Solución basada en formulaciones de mezcla de aditivos desarrolladas por investigadores de CEMEX.

Definición del Producto

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

Características del producto

Minimiza la contracción Sella la superficie Retiene el agua

Elimina la contracción plástica (Agrietamiento y reducción de la contracción> 50%)

Reducción de la evaporación del agua en un 80%

Hidratación Uniforme = Material homogéneo

Una microestructura diseñada para resistir la contracción ó

agrietamiento

Químico que absorbe el agua y la libera cuando es necesario

Química en la superficie de concreto que impide la evaporación

1 2 3

Causas del curado inadecuado

Contracción Pérdida de Agua Agrietamiento

HIDRATIUM ®


INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

HIDRATIUM ®


• 5 m/sec

• 40oC

Contracción Plástica (basada en las normas ASTM C1579-2006)

BLANK Grietas anchas

0.60 mm

Grietas anchas 0.25 mm

Sin grietas

Contracción Autógena / Secado de Contracción (basada en las normasASTM C1581-04)

Temperatura: 20oC

Humedad Relativa: 50%

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

HIDRATIUM ®

Ejemplo de aplicación

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

Reemplazar el uso de curado externo

Mejorar la durabilidad - evitar grietas

Reducir la contracción plástica

Aplicaciones Propuesta de valor para el cliente Retos

Concreto Convencional

País: México

Requerimientos: Reducción de las grietas a edades tempranas en aplicación de losas.

El Concreto autocurable HIDRATIUM® es aplicado en proyectos que pueden tener de 2,000 a 8,000 viviendas de interés social. Anualmente

se funden alrededor de 1 millón de m3 en todo México.

Minimizargrietas Mejorar la

impermeabilidad

Conjunto habitacional Paraíso Maya (Mérida)

HIDRATIUM ®


INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

Mejora del acabado final de la superficie

Reducción de gietas

Reducción de polvo en los pisos acabados


Formaletas

País: Colombia

Requerimientos: Mejora en las superficias acabadas y reducción de grietas en la fundición con formaletas

Proyecto de vivienda de interés social en Cúcuta (Colombia)

El Concreto Autocurable HIDRATIUM® es aplicado en proyectos que pueden tener de 2,000 a 8,000 viviendas de interés social. En el 2014 se fundieron alrededor de 20,000 m3 en Colombia.

Buen acabado Evitar pisos polvorientos

PROMPTIS ®

Concreto de rápida resistencia inicial

PROPUESTA DE VALOR Acelera el cliclo constructivo:

- Alta productividad

- Ahorro sobre los costos generales

de la construcción

- Optimización de recursos

- Desempeño adecuado basado en

requerimientos y temperatura

CONCRETO DE

FRAGUADO RÁPIDO

(4 MPa @ 4 hrs / 12 MPa @ 12hrs) con

retención de trabajabilidad > 90 min.

SOLUCIONES Acelerantes únicos

Superplastificantes diseñados a la

medida

APLICACIONES Pavimentos

Prefabricados

Elementos Horizontales y

Verticales

Colado de 700 m2 Promptis (Irlanda) Apertura del tramo, seis horas

después del último colado (Irlanda)

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

PROMPTIS ®


INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

Mantener la máxima calidad de la superficie

Recuperar el objetivo del presupuesto


Vivienda Industrializada

País: Colombia

Requerimientos: Retirar la formaleta cuatro horas después de la fundición

Recuperar retrasos en tiempo

Evitar el agrietamiento

Evitar el daño de la formaleta

Fundir dos veces en un día con la misma formaleta

Proyecto de vivienda de interés social en Montería (Colombia)

El Concreto de fraguado rápido PROMPTIS ® fue aplicado en este proyecto para recuperar el retrasos debido a la burocracia de permisos ambientales. El proyecto fundió 3,400 m3 aprox imadamente con esta tecnología entre

los años 2013 -2014 representando un 20% el total del concreto de las edificaciones.

EVOLUTION ®

Concreto autocompactante de

última generación

CONCRETO

AUTOCOMPACTABLE

Principales ventajas del Concreto

autocompactante con bajo

aglutinante (>350Kg/m3)

PROPUESTA DE VALOR Producto verde

- Baja huella de carbono

(-40%)

- Eficiencia energética (no

necesita vibración durante la

fundición)

- Ciclo de vida más largo

(durabilidad)

Económicamente atractivo

(accesible)

APLICACIONES Elementos Verticales y

Horizontales - Constructores

- Cimientos

- Losas

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

CARACTERÍSTICAS

Amigable con el ambiente (<350 kg/m3)

Sistema de Aditivos:

- Formulaciones superplastificantes para

alta disperción y retención de trabajabilidad

(max. 5-10% de pérdida) arriba de 120

minutos.

- Modificaciar los agentes de viscosidad

para estabilizar el concreto (prevenir la

segregación) y compensar la carencia de

finos.

€/m3

€/m3

V (%)

10%4%

7%

40%

38%1%

15%

6%

9%

37%

32%

1%

27€/m3

3€/m3

0€/m3 15€/m3 18€/m3 8€/m3

42€/m3

4€/m3

0€/m3

13€/m3

15€/m3

7€/m3

ECO-SCC

SCC

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

81€/m3

71€/m3

ECO - SCC generates significant financial savings

€/m3

€/m3

V (%)

10%4%

7%

40%

38%1%

15%

6%

9%

37%

32%

1%

27€/m3

3€/m3

0€/m3 15€/m3 18€/m3 8€/m3

42€/m3

4€/m3

0€/m3

13€/m3

15€/m3

7€/m3

ECO-SCC

SCC

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

81€/m3

71€/m3


€/m3

€/m3

V (%)

10%4%

7%

40%

38%1%

15%

6%

9%

37%

32%

1%

27€/m3

3€/m3

0€/m3 15€/m3 18€/m3 8€/m3

42€/m3

4€/m3

0€/m3

13€/m3

15€/m3

7€/m3

ECO-SCC

SCC

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

81€/m3

71€/m3


€/m3

€/m3

V (%)

10%4%

7%

40%

38%1%

15%

6%

9%

37%

32%

1%

27€/m3

3€/m3

0€/m3 15€/m3 18€/m3 8€/m3

42€/m3

4€/m3

0€/m3

13€/m3

15€/m3

7€/m3

ECO-SCC

SCC

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

Cement

Water

Gravel

Sand

Admixtures

Fly Ash

81€/m3

71€/m3


EVOLUTION ®


INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

Concreto de baja cohesividad

Reducción de la mano de obra

Reducción de reparaciones


Formaletas (Vivienda industrializada)

País: República Dominicana

Requerimientos: Mejorar el acabado y calidad de la superficie.

El personal no utiliza este concreto

Alto refozado y muros bajos gruesos

Proyecto de vivienda de interés social en Santo Domingo, República Dominicana

El Concreto aucocompactante EVOLUTION® es aplicado en proyectos de vivienda, que pueden tener de 2,000 a 8,000 viviendas. En este proyecto se fundieron alrededor de 4,000 m3.

INSULARIS®

Concreto para mejoramiento del

confort térmico en edificaciones

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

CONCRETO PARA

AISLAMIENTO TÉRMICO

100% de concreto premezclado

capaz de satisfacer los requisitos de

aislamiento térmico

PROPUESTA DE VALOR Ahorros en costos de energía

Rendimiento térmico sin

precedentes

Construcción fácil y eficiente

APLICACIONES Elementos Verticales y

Horizontales

SOLUCIONES Introducción estable de aire

Alto flujo

Bombeable

Thermal Bridge

Reduction

up to 95%

An Acoustic

Insulator

Energy

Savings

up to 20%

Construction

Time Savings

using 100%

Concrete Solution

Insularis XXi

Aislante Ultra Ligero de Minerales de Concreto

Concreto Estructural Ligero

(> 25 MPa) Insularis Xi

INSULARIS®


Sitio de Trabajo

Características

térmicas del

lugar

Características

del Concreto

• Casa Cuadrada

• Locación: La Calera, Colombia

• Diseño térmico

• Zona climática: temperaturas entre 3°C y 22°C

• El promedio de temperatura durante todo el año dentro de la casa debe ser de 17.9°C.

• Análisis de aislamiento térmico con distintas soluciones.

• Paredes, vigas y columnas - Insularis arquitectónico Hidratium blanco crema

• Resistencia a la compresión: 21 Mpa

• Asentamiento:18 cm +/- 2.5 cm

• Cemento Blanco Tipo I

• Máximo tamaño de agregados: 12.5 mm

• Densidad del concreto: 1734 kg/m3

INN

OV

AC

ION

ES E

N C

ON

CR

ETO

CONTENIDO

CONTEXTO


FACTORES CLAVE














ACTIVIDADES CLAVE PARA ACELERAR LA APLICACIÓN DE NUEVAS

TECNOLOGÍAS

1. Materias Primas

2. Produccion 3. Transporte 4. Entrega 5. Lugar de trabajo de los clientes

Aditivos

Fibras

Equipo de

Dosificación

90 min

Tiempo de

Cliclo

Bombeo

Colocación

y Acabado

FAC

TOR

ES

CLA

VE

INDUSTRIALIZACIÓN

Cada detalle en la cadena de valor debe ser controlado para asegurar una producción constante y estable en cualquier instalación de concreto

(Certificación de Plantas)


TECNOLOGÍAS

FAC

TOR

ES

CLA

VE

Fuerte colaboración entre las diferentes Redes Globales, permite aprovechar nuestras fortalezas cruzando nuestro negocio local en todos los países

Redes Globales


TECNOLOGÍAS

FAC

TOR

ES

CLA

VE

Un proceso estructurado permite implementar con éxito las innovaciones en el mercado

Modelo Rentable

Red Estructura Proceso Desempeño de Producto

Sistema de Producto

Servicio Canal Marca Compromiso con el Cliente

CONFIGURACIÓN OFERTA EXPERIENCIA

Enfoque Holísitico de la Innovación

CONTENIDO

CONTEXTO


FACTORES CLAVE














RESILIA ®

Concreto de ultra alto


ÚLT

IMO

S D

ESA

RR

OLL

OS Concreto Normal

(Comportamiento frágil)

Concreto Flexible (Comportamiento elasto-plástico)

CONCLUSIÓN

Como se ha mostrado, a pesar de los retos de la industria del concreto, y de la situación regional económica y social de Latinoamérica y El Caribe, se demuestra que algunos de los desarrollos más importantes en la tecnología del concreto pueden ser soluciones innovadoras que se pueden implementar entre regiones y aún en los proyectos con mayor restricciones como la vivienda de interés social. El éxito no es solo para la industria del concreto sino también para la sociedad en general en donde el concreto puede mostrarse, no sólo como un excelente material estructural sino también como parte de las soluciones para construir edificaciones e infraestructura urbana de la manera más adaptable, resiliente y sustentable.

¡¡MUCHAS GRACIAS!!

[email protected]

CEMEX RESEARCH GROUP AG

mailto:[email protected]

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