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El rol del hormigón en una economía baja en carbono

Grupo Avintia construcción industrializada

Enmarcamos el cambio climático como uno de los mayores desafíos de nuestro tiempo. Para mitigar la huella de carbono, consideramos que la verdadera palanca de cambio es la colaboración activa entre los distintos sectores de la industria, así como una estrecha cooperación con gobiernos, organizaciones no gubernamentales y organismos multilaterales.

La presencia de la industria del cemento y hormigón está directamente relacionada con la prosperidad y el desarrollo económico de los países y regiones. Los materiales de construcción representan los cimientos de un desarrollo económico sostenible, poniendo techos sobre las cabezas de miles de millones de personas, creando viviendas asequibles, fortaleciendo la infraestructura existente contra desastres naturales y proporcionando soluciones de construcción adaptadas a servicios públicos básicos como salud, educación, movilidad, energía y desarrollo industrial. Con el objetivo de contribuir a esas emisiones neutras, Wallex, sistema constructivo industrializado offsite, ha desarrollado una solución de fachada y estructura de edificio que consta de cuatro capas, siendo dos de ellas de hormigón. Para su producción, el cemento es el componente base, el segundo material más utilizado en el mundo, después del agua. No existen sustitutos a los atributos del hormigón: resistencia y resiliencia.

Asimismo, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC), ha reconocido que el hormigón, en su forma construida, puede absorber con el tiempo hasta un 50% del CO2 que se emite durante el proceso de carbonatación en la producción de cemento. Esto significa que las estructuras de hormigón absorben CO2 de la atmósfera, compensando las emisiones generadas a lo largo de su cadena de valor productiva. Este importante reconocimiento refuerza la posición del concreto como el material de construcción más sostenible del mundo y un elemento determinante para alcanzar la neutralidad de carbono.

La oportunidad de reducir las emisiones no se limita al proceso de producción, sino a todo el ciclo de vida del producto, incluyendo su producción, entrega, proyecto de construcción terminado, así como el reciclaje y la reutilización de los materiales de construcción.

DECARBONIZACIÓN DE LA OPERACIÓN

Gracias a la investigación y aplicación de nuevas técnicas y materiales, CEMEX (proveedor de hormigón de Wallex), conseguía reducir en 2020 un 23% sus emisiones netas de CO2 por tonelada de cemento en comparación con los niveles de 1990, lo que sólo para ese año, significó evitar 7.5 millones de toneladas de CO2, equivalente a las emisiones producidas por 1.9 millones de vehículos conducidos en un año.

Reconociendo que las metas globales de acción climática requieren esfuerzos más agresivos, y con la meta de llegar a las emisiones neutras en 2050 para el desarrollo de proyectos urbanos inteligentes, edificios sostenibles e infraestructura resiliente al cambio climático, el objetivo de la compañía para 2030 es alcanzar menos de 475 kg CO2/ton cementante, una reducción en emisiones netas específicas de CO2 mayor al 40% vs. 1990.

Para evitar la emisión anual de hasta 16 millones de toneladas de CO2 en comparación con los niveles de 1990, se desarrollan diferentes palancas técnicas en el proceso de producción de cemento: invertir en eficiencia energética, utilizar combustibles alternos, incrementar el uso de energías renovables y aumentar la sustitución de clínker por materiales cementosos alternos. Además de la maximización de las palancas tradicionales de reducción de CO2 como a través de la inversión en innovación.

Nuevos tipos de Clínker y cementos novedosos con menor huella de carbono

En los últimos años ha incrementado la atención en el desarrollo de nuevos tipos de clínker con una menor huella de carbono y/o mayor reactividad. Se generan nuevos tipos con 20% a 30% menos emisiones debido a cambios en la composición de la mezcla de materias primas y a menores emisiones en cemento incrementando su reactividad.

Eficiencia Energética

La eficiencia energética desempeña un papel clave en la transición a una economía baja en carbono proporcionando un ahorro energético y, por consiguiente, la reducción de las emisiones relacionadas que ayudan a la mitigación de los efectos del cambio climático. La fabricación de cemento sigue siendo un proceso de consumo intensivo en energía.

Aumento del uso de combustibles alternos en sustitución de combustibles fósiles

Una palanca clave en la reducción de emisiones de los procesos de combustión es el uso de combustibles alternos procedentes de residuos (industriales, sólidos urbanos, biomasa, neumáticos, etc.) en sustitución de combustibles fósiles, como el carbón y el coque de petróleo.

Maximización del uso de energías renovables como fuente de energía

Las emisiones indirectas, relacionadas con la electricidad consumida por las plantas, son igualmente una gran oportunidad de reducir el impacto ambiental. Promocionamos el desarrollo de proyectos estratégicos para garantizar el acceso y uso de electricidad proveniente de fuentes de energías renovables a nivel global.

Sustitutos de Clínker

El uso de otros materiales cementosos reduce la relación clínker-cemento, lo que se traduce en menores emisiones y ahorro energético. Al utilizar sustitutos como las escorias de alto horno, cenizas volantes, piedra caliza y otros minerales puzolánicos se consigue reducir la huella de carbono del cemento.

Ampliación y protección de sumideros naturales de carbono

Se consideran altamente beneficiosos los sumideros naturales de carbono en la reducción de la concentración total de CO2 en la atmósfera. Cabe destacar algunas reservas naturales como, El Carmen (http://www.cemexnature.com/ es/el-carmen-p/ya-conoces-el-carmen/) (una reserva de vida silvestre de 140.000 hectáreas ubicada en la frontera entre Estados Unidos y México), almacena alrededor de 11 millones de toneladas métricas de CO2 almacenadas.

Implementación de captura, utilización y almacenamiento de carbono y otras tecnologías innovadoras

Es esencial que las tecnologías de separación y captura de carbono estén ampliamente disponibles para lograr las ambiciones de reducción sectorial. Participamos activamente en varios esfuerzos de investigación y desarrollo con el fin de promover tecnologías que permitan capturar, utilizar y / o almacenar carbono, así como otras tecnologías de reducción de carbono.

Tecnologías enfocadas al Cambio Climático

El hormigón juega un papel fundamental en la transformación que el mundo de la construcción requiere para mitigar el cambio climático. La gama de tecnologías de hormigón se puede caracterizar por su ligereza, porosidad, resistencia, versatilidad y una serie de características únicas que cumplen con los requisitos de rendimiento cada vez más exigentes de edificios, estructuras y ciudades sostenibles:

  • Recarbonatación de CO2 – Una característica clave del hormigón es la carbonatación – la absorción gradual de CO2 durante el ciclo de vida de las estructuras de hormigón. Durante la vida útil de una estructura construida, se puede absorber hasta el 25% de las emisiones relacionadas con la producción del cemento.
  • Eficiencia Energética – haciendo uso de la capacidad única del concreto para conservar el calor, aislar, reducir, absorber, retener, reflejar y conducir, se ha desarrollado una paleta de tecnologías de hormigón que permiten el ahorro de energía en edificios y ciudades.
  • Resiliencia – a través de ingeniería avanzada en materiales, aprovechamos la porosidad del material para desarrollar soluciones que gestionen el agua de tal manera que se pueda reducir la magnitud y/o duración de eventos climáticos como inundaciones o sequías. Además, brindamos soluciones de construcción con la capacidad de resistir incendios, huracanes y otros desastres naturales.
  • Ciclo de vida – mejoramos las características de durabilidad inherentes al concreto para desarrollar productos que puedan colocarse fácilmente en condiciones climáticas extremas y que requieran un mantenimiento mínimo durante toda la vida útil de la estructura.
  • Economía Circular, es prioridad enfocarse en el desarrollo de tecnologías para reducir tanto el consumo de materiales como el nivel de residuos generados. Por ejemplo, la tecnología de hormigón de fibra reforzada elimina la necesidad de incorporar acero en el reforzamiento de las estructuras de construcción, permitiendo el uso de elementos más delgados que lleven al uso más eficiente de estos materiales.

Así, trabajando con alternativas de hormigón de bajas emisiones de CO2, en los que se integra la innovación y mejora continua (como VERTUA, de CEMEX), se consiguen reducciones de entre el 20% y el 70 % por ciento con respecto a productos similares en características técnicas y reológicas, estando cada vez más cerca de alcanzar la meta de cero emisiones.

 

Mateo Zimmermann,

Manager de Inversiones en Cemex Ventures

Construcción Industrializada y hormigón arquitectónico, una unión eficiente y sostenible

Construcción industrializada y hormigón arquitectónico

En la construcción tradicional el hormigón está presente principalmente en las estructuras, elemento fundamental en la sustentación y estabilidad del proyecto.

Actualmente, con la llegada de la construcción industrializada, las mejoras productivas, el desarrollo de nuevos tipos de hormigón y los nuevos procesos innovadores para el tratamiento de superficies, el hormigón arquitectónico surge como un nuevo protagonista de la arquitectura mundial.

Hasta ahora el hormigón arquitectónico llegaba a la obra en la fase de finalización del proyecto, conllevando todo el trabajo, dificultades de mano de obra e ineficiencias que esto implica. Ahora es posible realizar la construcción industrializada de un proyecto donde el hormigón arquitectónico ya es parte de las estructuras de la obra.

Ventajas:

    • La producción ser realiza en instalaciones fijas, con estricto control de la calidad.
    • Permite la producción automatizada y eficiente, ganando escala y reduciendo desperdicios.
    • Los tiempos de obra se reducen notablemente y pueden ser más controlados porque las condiciones de trabajo son reguladas, sin factores naturales que la afecten.
    • El uso eficiente de las materias primas y la energía de producción resulta en un proyecto sostenible, con reducción de emisiones y desperdicios.
    • Como resultado, todo esto lleva a una consecuente reducción de costes.

Los acabados realizados en hormigón arquitectónico tienen como características principales la alta resistencia a la abrasión y comprensión (superiores a 45 Mpa), permiten una gran variedad de colores y texturas, y posibilitan hacer realidad los más variados proyectos. Estos diseños exclusivos y elegantes son muy valorizados por el consumidor y como consecuencia valorizan la obra en todo su conjunto, aportando rentabilidad y elegancia.

Actualmente es posible lograr volumetrías, texturas y colores muy diferentes de lo hasta ahora conocido en el mercado, generando una gran oportunidad para los profesionales de la arquitectura y el diseño de crear y sorprender con proyectos únicos y con mucha personalidad.

Sostenibilidad del hormigón arquitectónico aplicado en la construcción industrializada:

Esta solución constructiva está en sintonía con las actuales necesidades de construir de forma sostenible y esto se consigue porque:

    • Los recursos y materias primas utilizadas en un ámbito industrial son perfectamente controladas permitiendo la disminución de residuos, recortes y sobras.
    • El hormigón arquitectónico posee acabados que sustituyen materiales de mayor impacto ambiental, como ser las líneas inspiradas en la madera, en el acero corten, en mármoles y granitos, y en muchos otros materiales hoy muy escasos o costosos.
    • El mantenimiento de este hormigón consume muchos menos recursos durante la vida útil del material. Ejemplo: una madera en el exterior debe recibir mantenimiento a cada 1 o 2 años y, para el hormigón, eso no será necesario.

En los últimos años podemos observar una evolución acelerada en la tecnología del hormigón, y en especial en la producción del hormigón arquitectónico que tiene como objetivo el revestimiento y el acabado de las superficies, tanto sean verticales como horizontales. En esta evolución se destaca la gran reducción en el consumo de cemento por cada metro cúbico de hormigón mediante el uso de aditivos y adiciones, las nuevas técnicas de mezclado, evolución de los estudios de granulometrías y las modernas técnicas para el curado eficiente.

Hormigón arquitectónico fotocatalítico (Denox)

El hormigón arquitectónico es posible producirlo con un tratamiento superficial fotocatalítico conocido como Denox (degradación de los NOx).

En las áreas metropolitanas el problema de la polución del aire es una de las más graves amenazas a la calidad de vida de sus habitantes. En general son los automóviles los principales causadores de esta polución la cual está compuesta principalmente por óxidos y dióxidos de nitrógeno (NOxs)

La tecnología Denox en el hormigón posibilita la reducción de hasta un 45% de estos agentes nocivos transformándolos en substancias benéficas para la Naturaleza como son los nitratos (fertilizantes). La mayor eficiencia se consigue en ambientes de gran concentración de contaminación con NOx como los grandes centros urbanos.

Colores del Hormigón Arquitectónico:

En la coloración de este hormigón se utilizan exclusivamente pigmentos inorgánicos y los más utilizados son los óxidos de hierro. Estos óxidos son los responsables por los colores que encontramos en la Naturaleza mineral. Las posibilidades de tonos van desde los amarillos, pasando por los beiges, rojos, marrones y llegando hasta el negro.

La gran ventaja de este tipo de pigmentos es su resistencia a la intemperie y a los rayos UV del sol. Los colores no van a sufrir ninguna alteración durante la vida útil del producto.

Texturas:

Las nuevas tecnologías permiten la elaboración de las texturas más diversas. Desde una superficie totalmente lisa y suave, sin ninguna imperfección, hasta acabados rústicos con estructuras fuertes, aleatorias y sin repeticiones. Y completando la gama de opciones con muchas alternativas intermedias como ser superficies tipo travertino, con agregados expuestos, con superficies pulidas, cepilladas o granalladas.

Formatos:

En la construcción industrializada podemos aplicar el hormigón arquitectónico a posteriori de la fabricación de las placas estructurales, o fabricar estas estructuras ya con los acabados arquitectónicos desde el inicio. La elección del método a utilizar dependerá de muchos factores vinculados a los procesos de producción y a los formatos elegidos.

Estos formatos van desde pequeñas piezas tipo ladrillos, hasta placas de grandes dimensiones. Y las opciones atienden todos los estilos arquitectónicos, desde lo rustico hasta lo geométrico y contemporáneo, con líneas rectas y ángulos marcados.

Algunos de estos formatos poseen gran volumetría generando efectos de luz y sombra diferentes en cada momento del día y la noche.

Un complemento indispensable, la iluminación

Todas estas características del hormigón, sus colores, formatos, volúmenes y texturas tendrán siempre una posición de destaque si se realiza una correcta iluminación.

Especialmente con las nuevas técnicas a base de led es posible realizar variados efectos que realzan y dan personalidad al proyecto, tanto en ambientes externos como internos. La profundidad, rugosidad y volumetría se ven aumentadas y ganan en elegancia y exclusividad.

Resumen

La construcción industrializada con la aplicación del hormigón arquitectónico es una opción moderna, que respeta el medio ambiente y brinda un resultado estético y técnico incomparable.

 

GABRIEL BERTOLACCI
CEO Castelatto

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