ZERO CARBON
CONCRETE
LOS EFECTOS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL PRODUCIDO POR EL HOMBRE YA IMPACTAN EL MEDIO DE VIDA DE MILLONES DE PERSONAS HOY.
A medida que las temperaturas continúen aumentando durante el próximo siglo, los desastres naturales como inundaciones, huracanes, sequías y olas de calor se intensificarán, lo que eventualmente hará que partes de nuestro planeta sean inhabitables.
Para limitar el aumento de la temperatura global a 1 5 grados centígrados por encima de los niveles preindustriales según lo acordado en el Acuerdo de París, el Pacto Climático de Glasgow (COP 26 tiene como objetivo una reducción del 45 en las emisiones globales de dióxido de carbono para 2030 en relación con el nivel de 2010 y para cero neto a mediados de siglo Aun así, es probable que elmundo sea testigo de un aumento de 2 4 C para 2100.
Con una contribución del 8 la industria cementera mundial es el segundo mayor productor de CO 2 y, por lo tanto, uno de los principales puntos de enfoque de los objetivos climáticos de la COP 26 Reconociendo esto, Canadá, Alemania, India, los Emiratos Árabes Unidos y el Reino Unido ya se comprometieron a alcanzar el cero neto en el uso de hormigón y acero en las “grandes construcciones públicas” para 2050 De acuerdo con estos objetivos, 40 fabricantes mundiales de hormigón y cemento bajo el GCCA ahora se compromete a reducir las emisiones de CO 2 a la mitad para 2030 en el camino hacia el logro de emisiones netas cero para 2050
Dado que la estructura de hormigón proporciona la mayor parte (aprox 66 del carbono incorporado de un edificio, el hormigón es el problema más apremiante que hay que abordar Dado que la huella de carbono del agua y los agregados es insignificante, la huella de carbono del hormigón está determinada casi en su totalidad por el cemento 0 93 kg CO 2 / lo que lo convierte en el mayor contribuyente de carbono incorporado en el entorno construido Además, la producción de cemento también genera altas emisiones de óxido de nitrógeno NOx y óxido de azufre SOx que contribuyen a la lluvia ácida, un mayor deterioro de la salud pública y el cambio climático global
Impactos de los elementos de construcción en el CO2 total incorporado
La industria, los arquitectos y los ingenieros ahora tienen la tarea de incorporar productos bajos en carbono y soluciones sostenibles en sus proyectos, y se puede hacer mucho en ese sentido.
- Incorporación de materiales cementicios suplementarios (SCM) en mezclas de concreto.
- Permitiendo diseños inteligentes para construir más con menos.
- Construcción de estructuras duraderas para una vida útil prolongada.
- Impulsando la economía circular y el reciclaje de materiales de construcción.
- Especificación de soluciones de baja huella de carbono.
- Introducir productos más ecológicos y des carbonizar la producción.
PENETRON ADMIX
Reduciendo la huella de carbono de tu proyecto
Es un aditivo cristalino sustentable que reduce la permeabilidad del concreto Al brindar una protección completa contra el deterioro del concreto causado por el ataque químico, la corrosión y los ciclos de congelación y descongelación, PENETRON ADMIX extiende la vida útil de las estructuras de concreto Se mezcla fácilmente durante la dosificación y no se ve afectado por las condiciones climáticas, lo que ayuda a reducir la huella de carbono general de las mezclas de concreto y los proyectos de construcción.
PROBADO DE CONFIANZA.
SOSTENIBLE
Beneficios
- Reduce la huella de carbono de las mezclas y aplicaciones de concreto
- Reemplaza las soluciones de impermeabilización no sostenibles
- Prolonga la vida útil de las estructuras de hormigón.
- Proporciona capacidad de auto curación
- Hace que el hormigón sea impermeable.
- Minimiza cualquier futuro mantenimiento relacionado con la impermeabilización
- Ayuda a mantener o acortar los cronogramas de construcción
- Mayor protección contra la corrosión y la carbonatación de las barras de refuerzo
- Mayor resistencia química (pH3 11)
- No tóxico e ideal para aplicaciones de agua potable (certificación NSF 61)
- Sostenible: Aprobado por EPD y GreenGuard Gold
Cómo trabaja
El hormigón es poroso y consta de microfisuras, poros y capilares, que suelen tener un ancho de entre 0,1 y 0,5 mm.
Esta red sella huecos y microfisurascontra la penetración de agua, incluso bajo alta presión hidrostática.
El agua y los productos químicos a base de agua ingresan al concreto a través de la matriz capilar.
El agua no puede pasar a través de las formaciones cristalinas y el concreto ahora es impermeable.
Cuando PENETRON ADMIX es agregados al concreto, los ingredientes activos reaccionan para generar una red cristalina insoluble
PENETRON ADMIX proporciona una capacidad de autorreparacióna medida que las nuevas grietas finas que se forman a lo largo de la vida útil del concreto se sellan tan pronto como ingresa el agua.
Impermeabilización profunda y autorreparación
PENETRON ADMIX proporciona hasta un 100 de reducción de la permeabilidad Esto mantiene el entorno alcalino adecuado necesario para mantener pasivado el acero incrustado y evitar la corrosión Dado que el agua es la causa principal del deterioro del concreto, la protección de impermeabilización permanente de PENETRON elimina en gran medida la necesidad de mantenimiento de las estructuras de concreto a lo largo de su vida útil y la huella de carbono que conlleva.
Del mismo modo, al permitir la autorreparación de grietas de hasta 0 5 mm a lo largo de la vida útil del hormigón, evitando la entrada de agua y la corrosión, se evita en gran medida la necesidad de mantenimiento de las estructuras de hormigón.
El Comité ICRI 160 señala que la estrategia de sustentabilidad más efectiva para las estructuras de concreto y mampostería es evitar la necesidad de reparaciones
-
Pasivar Tratar la superficie de un metal para formar una capa protectora contra la corrosión
En el Reino Unido, el costo anual de reparar estructuras de hormigón armado cerca de las zonas costeras es de 755 millones de libras esterlinas La corrosión representa el 80 de todos los daños a las estructuras de hormigón armado Solo en los Estados Unidos, la reparación de tales estructuras cuesta aproximadamente 300 mil millones al año.
PENETRON ADMIX sella grietas en tan solo 4 días
Antes
Después
La tabla anterior muestra cómo el concreto tratado con PENETRON ADMIX, diseñado para 50 o 100 años de vida útil, requiere poco o ningún mantenimiento, y permite una reducción en la cobertura de concreto, a pesar de la exposición a la corrosión por cloruros o carbonatación.
Como resultado, menos ciclos de mantenimiento en comparación con el hormigón convencional reducen el CFP de mantenimiento del edificio en un mínimo del 40 3 en 5 ciclos) y hasta en un 300 0 en 3 ciclos).
Reducción promedio de CFP: 90% en mantenimiento para proyectos típicos
Durabilidad/extensión de la vida útil
Una economía circular sostenible optimiza el uso de los recursos naturales y la energía para minimizar las emisiones de CO 2 El concreto convencional, el segundo producto más consumido en el mundo, consiste en materiales naturales duraderos pero falla cuando se expone a ambientes agresivos, lo que resulta en reparaciones o reemplazos frecuentes y costosos Esto aumenta el uso y procesamiento de materias primas y energía, lo que aumenta las emisiones de CO 2
La huella de carbono incorporada (CFP) de un edificio es la suma de:
(A) CFP de todos los materiales de construcción (desde la cuna hasta lapuerta)
(B) CFP de todas las operaciones de construcción
(C) CFP de todas las operaciones de mantenimiento
(D) CFP de operaciones de demolición y eliminación de materiales usados
Mediante el uso de una mezcla de hormigón duradera con propiedades de autorreparación la vida útil de una estructura, definida como el número de años en que la probabilidad de corrosión permanece en 10 puede extenderse en 60 años o más Al final de su vida útil prevista, un edificio puede permanecer en servicio tal como está o recibir una nueva fachada, actualizaciones de M&E y ser rediseñado para cumplir una vida de diseño similar Como resultado,resultado,( A),( B),( y ( se reducen drásticamente o se eliminan por completo, proporcionando efectivamente a dos estructuras la CFP de una sola estructura.
Reducción de CFP resultante hasta 50 y más
Compatible con SCM
Con la industria mundial del cemento y el hormigón comprometida con el carbono neto cero para 2050 y siendo el cemento el principal culpable del carbono, el camino obvio a seguir es reducir el consumo de cemento mediante el uso de materiales cementicios complementarios ( como cenizas volantes, escoria de alto horno, sílice humo, ceniza volcánica, etc
Como estos SCM son subproductos de la industria del carbón y el acero, no se suman a la CFP de los proyectos de construcción y agregan valor más allá de su capacidad vinculante Los SCM son adoptados cada vez más por la industria y también son cada vez más escasos PENETRON ADMIX es totalmente compatible con el uso de SCM Funciona igualmente bien con mezclas OPC y SCM/OPC, lo que permite una gran reducción del carbono incorporado en la estructura.
Reducción del contenido de cemento
PENETRON ADMIX permite el uso de un concreto de grado inferior mientras se logra la misma o mejor durabilidad Esto permite el uso de un hormigón más ligero, más flexible y, sí, más económico para satisfacer las mismas especificaciones de rendimiento
Se realizaron pruebas de durabilidad del concreto bajo el ataque de la penetración de cloruro y la carbonatación, con un valor CFP máximo para PENETRON ADMIX de 4 9 kgeqCO 2 /m³ ¹
El CFP de las mezclas de hormigón se adoptó a partir de una investigación realizada por la Asociación de Información e Investigación de Servicios de Construcción ( y la Universidad de Bath¹, ambas en el Reino Unido La investigación proporciona una gran base de datos de CFP para los materiales de construcción más comunes, incluido el concreto (con y sin materiales cementantes complementarios) con un rango de resultados de pruebas de resistencia a la compresión² de 28 días
Protección contra la migración de cloruro
La durabilidad del concreto se puede determinar en función del coeficiente de migración de cloruro y la cobertura del concreto (Segunda Ley de Difusión de Fick).
La investigación citada aquí muestra que PENETRON ADMIX mezclado con hormigón de baja calidad proporciona una mejor protección contra la migración de cloruro que una mezcla que cumple con BS 8500-1 con 40 kg más de materiales cementosos, diseñada para una vida útil de 50 años.
Además, la cobertura de concreto puede reducirse significativamente sin que se reduzca la vida útil de la estructura debido a la corrosión inducida por cloruros para una mezcla de concreto de baja calidad que contenga PENETRON ADMIX.
Los resultados de las simulaciones que comparan la mezcla prescrita de BS 8500 1 (mezcla de control, mezcla prescrita) y la mezcla que contiene PENETRON ADMIX se informan en los siguientes gráficos, con un espesor de cubierta que varía del espesor de cubierta objetivo durante 100 años 65 mm) al espesor de cubierta objetivo durante 50 años 50 mm) según BS 8500 para exposición al agua de mar El contenido inicial de cloruro corresponde a una estructura portuaria típica sujeta a niebla salina.
Para cada valor asignado de recubrimiento de concreto, el límite de vida útil debido a la corrosión inducida por la penetración de cloruro de una mezcla de concreto de bajo grado que contiene PENETRON ADMIX es mayor que el correspondiente concreto de mayor grado prescrito por BS 8500-1.¹
Los resultados de estas pruebas apuntan a una reducción potencial del 10 % en el contenido de cemento, lo que da como resultado un concreto más liviano, más flexible y más económico.²
Reducción de CFP resultante: 10 %³
¹¹ Informe técnico IMM RAA0036A-01 | ² Informe técnico IMM RAA0036A-01 | ³ MIX A -CFP = 369 kg eq-CO2/m² | MEZCLA B -CFP = 325 + (3,80 ÷4,00)*4,9 = 330 kg eq-CO2/m²
Protección contra la carbonatación
El papel de PENETRON ADMIX en la extensión de la vida útil del concreto reforzado expuesto a la carbonatación se midió al comparar una mezcla de concreto de baja calidad que contenía PENETRON ADMIX con una mezcla de concreto designada (clase XC 3 /XC 4 según lo requiere BS 8500 1 Este último es una mezcla de concreto duradero con una cobertura de concreto nominal de 30 mm para una vida útil de 50 años y contiene 35 kg más de materiales cementicios
Los valores del coeficiente de carbonatación (K) obtenidos para las dos mezclas después de 90 días confirman que el concreto de menor grado con PENETRON ADMIX proporciona una protección superior contra la carbonatación;
Los resultados de la investigación¹ concluyeron que para cada valor dado de cobertura de concreto promedio, el tiempo para alcanzar el límite de vida útil debido a la corrosión inducida por la carbonatación es muchas veces mayor para una mezcla de concreto de bajo grado que contiene PENETRON ADMIX que la correspondiente mezcla de concreto de mayor grado prescrita por BS 8500 1 Además, este resultado permite una notable reducción del recubrimiento de hormigón ²
Reducción de CFP resultante: 10 %³
¹ Informe técnico IMM RAA0036A-01 | ² Descargo de responsabilidad: esta investigación se realizó en condiciones de laboratorio. Los ingenieros de proyectos deben calcular las mezclas y la cobertura de concreto en función de los requisitos de desempeño del concreto de un proyecto. | ³ Cálculo de CFPde la mezcla A, que es un C40/50 nominal y de la mezcla B que es un C32/40 nominal; MEZCLA A -GRADO SUPERIOR -CFP = 369 kg eq-CO2/m³ | MEZCLA B -GRADO INFERIOR -CFP = 329 + (3,15 ÷4,00)*4,9 = 330 kg eq-CO2/m³
Eliminación de productos con altas emisiones de carbono
Las soluciones de impermeabilización convencionales para estructuras de hormigón subterráneas suelen incluir una de las opciones de tratamiento de superficie que se indican a continuación, con sus correspondientes huellas de carbono (CFP).¹
El CFP de PENETRON ADMIX se asume aquí como el CFP de clinker² y CFP de materiales patentados³ Considerando la dosis máxima prevista para el producto en concreto de alto desempeño 4 0 kg/m³),⁴ el valor máximo de CFP para PENETRON ADMIX es de 4 9 kgeqCO 2 /m³
Las tablas a la derecha comparan los CFP de diferentes mezclas de concreto con PENETRON ADMIX en base a m² para un espesor de pared promedio entre 0 25 y 0 35 m con las mismas mezclas con los tratamientos superficiales convencionales mencionados anteriormente ⁵
En resumen, la eliminación de soluciones de impermeabilización no sostenibles a base de polímeros para estructuras subterráneas y el reemplazo con tecnología cristalina (en combinación con cementos de puzolana utilizados con cemento Portland) reduce la huella de carbono por metro cuadrado de concreto impermeabilizado convencionalmente en comparación con el concreto convencional. concreto autorreparable en un promedio de 20% y hasta 27%⁵.
Reducción de CFP de la subestructura resultante: 20%
¹ Los valores de CPF se adoptan a partir del impacto ambiental comparativo del ciclo de vida de las soluciones de impermeabilización para cubiertas planas. Aplicación de las soluciones estudiadas en la rehabilitación de infraestructura militar (MirianaGonçalves–Tesis de Maestría –TecnicoLisboa, 2015) | ² 0,93 kgeqCO2/kg | ³1,514 kgeqCO2/kg | ⁴1% de 400 kg/m3 de ligante| ⁵ Informe técnico IMM RAA0036A-01
Aceleración de la programación de la construcción
Se obtienen múltiples beneficios al evitar el uso de tratamientos impermeabilizantes tópicos, especialmente para sótanos Una huella de excavación más pequeña, eliminando la necesidad de que los contratistas de impermeabilización apliquen membranas, y sin esperar a que se instalen las condiciones climáticas ideales, etc Estos factores contribuyen a optimizar la programación de la construcción y reducir el CFP de la estructura
Al combinar las etapas de vertido e impermeabilización, podemos acelerar significativamente el cronograma de construcción, ahorrar recursos y reducir la huella de carbono del proyecto
Reduciendo su CFP con PENETRON ADMIX
Dependiendo del nivel de compromiso para lograr concreto con cero carbono neto para 2050, se pueden lograr las siguientes
reducciones de la huella de carbono con PENETRON ADMIX
Para estructuras de concreto
- Extensión de la vida útil: 50 % de reducción deCFP
- Reducción del contenido de cemento: 10% de reducción de CFP
Para diferentes componentes
- Mantenimiento: 90% de reducción en trabajos de mantenimiento y reparación
- Reemplazo de membranas impermeabilizantes: 20 % de reducción de CFP para estructuras subterráneas¹
Reducciones de CFP no cuantificadas
- Compatibilidad con una variedad de SCM
- Programas de construcción más cortos
En pocas palabras: hasta un 65 % de reducción de CFP para la estructura de
hormigón en general
¹ La reducción del 20 % en la subestructura representa el 5 % en toda la estructura si el volumen de hormigón del sótano sigue siendo igual o superior al 25 % del volumen de hormigón de toda la estructura
Ganar la Certificación LEED con PENETRON
PENETRO sigue pautas ambientales estrictas y ha sido certificado por la norma ambiental ISO 14001 en los Estados Unidos
Los productos de Penetron, incluido PENETRON ADMIX, desempeñan un papel en ayudar a los proyectos con la realización de su crédito mientras logran una variedad de estándares reconocidos internacionalmente como Singapore Green Label EPD, CDPH y GreenGuard Gold