Automatizando e innovando el concreto con tecnología

By Catrin Jones25 April 2022

Cumplir los objetivos de sostenibilidad está impulsando a la industria del hormigón a innovar sus procesos y crear tecnología “inteligente”.

Como el material fabricado más utilizado, el hormigón se puede encontrar en proyectos de construcción en todo el mundo, pero eso tiene un precio para el medio ambiente. La cadena de suministro de hormigón también trae una serie de efectos negativos, como el ruido, la contaminación y el dióxido de carbono.

La producción de hormigón contribuye significativamente a las emisiones globales de dióxido de carbono (CO₂), alrededor del 8% en total, según el grupo de expertos de Chatham House.

Pero el hormigón es indispensable para la construcción moderna. Esto se aplica a las estructuras de ingeniería de alto rendimiento, así como a la provisión de espacio de vivienda que se necesita con urgencia.

La industria de los materiales de construcción está reaccionando a las crecientes demandas con hormigones de alto rendimiento, nuevos métodos de construcción que ahorran recursos y tipos de hormigón especialmente adaptados a las medidas de mantenimiento, así como soluciones orientadas al futuro con tecnologías innovadoras, como la impresión 3D de hormigón.

Ernst Stöttinger, director de ventas de plantas mezcladoras de concreto en SBM (Foto: SBM) Ernst Stöttinger, director de ventas de plantas mezcladoras de concreto en SBM (Foto: SBM)

“Observar los desarrollos en la industria es importante”, dice Ernst Stöttinger, director de ventas de tecnología de mezcla de concreto en SBM Mineral Processing. “Contribuimos activamente al diseño de estándares y requisitos técnicos en el lado de la producción y adaptamos constantemente nuestras tecnologías, especialmente con respecto a nuevos aditivos o pasos de procesamiento adicionales”.

¿Es el hormigón sostenible?

Para cumplir objetivos medioambientales cada vez más estrictos, las técnicas y los equipos de hormigón deben tener en cuenta su impacto en el medio ambiente. Una mayor adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales es clave.

Marco Polastri, director de ventas, posventa y marketing de Cifa, sabe que se requiere mucho trabajo para alcanzar estos objetivos. “Es necesaria una actuación común y coordinada de todo el sector para alcanzar los objetivos de sostenibilidad, desde el diseño y la construcción, hasta la gestión de los edificios y su demolición”, comenta.

“Por tanto, el sector de la construcción tiene el deber de buscar nuevas alternativas, abriéndose a soluciones más sostenibles, que además garanticen el ahorro desde el punto de vista económico”, afirma.

Se dice que la gama híbrida Energya de Cifa combina las ventajas de la tecnología tradicional con las de la electricidad (Foto: Cifa) Se dice que la gama híbrida Energya de Cifa combina las ventajas de la tecnología tradicional con las de la electricidad (Foto: Cifa)

Si bien las hormigoneras y las bombas mezcladoras de Cifa se montan actualmente en vehículos diésel tradicionales, están avanzando hacia alternativas totalmente eléctricas. Hablando sobre los beneficios de pasar de soluciones híbridas a soluciones más ecológicas, Polastri comenta que “las ventajas de usar nuestras soluciones eléctricas son muchas: menos ruido, cero emisiones e incluso un menor consumo, para un medio ambiente más limpio”.

Los mezcladores Energya de la compañía pueden funcionar en modo totalmente eléctrico, mientras que la gama híbrida Energya de Cifa se basa en un sistema de manipulación que se dice que combina las ventajas de la tecnología tradicional con las de la electricidad.

“El movimiento del tambor de la hormigonera está garantizado por un motor eléctrico de inducción que recibe la energía de una batería de iones de litio, que a su vez puede recargarse tanto con la red eléctrica como con un generador embarcado. Gracias al Kinetic Energy Recovery System, las máquinas Energya pueden recuperar energía durante la fase de desaceleración del vehículo, que de otro modo se perdería”.

Huella de carbono del hormigón
Pavimentadora de encofrado deslizante GP3 de GOMACO (Foto: GOMACO) Pavimentadora de encofrado deslizante GP3 de GOMACO (Foto: GOMACO)

Una de las formas en que la industria puede volverse más sostenible es siendo lo más eficiente posible. Esto es algo que Kevin Klein, VP de Ingeniería e I+D de GOMACO, recoge. Comenta que todos los equipos de la empresa “funcionan con los últimos estándares de control de emisiones. Los controles han sido diseñados para utilizar y operar los sistemas hidráulicos más eficientes del mercado, mejorando el consumo de energía durante todo el proceso de pavimentación”.

Klein añade que los pavimentos de hormigón son el tipo de superficie de carretera más sostenible porque “son duraderos, están hechos de materias primas de origen local, no a base de petróleo, y en realidad absorben CO2 de la atmósfera. Los pavimentos de hormigón son 100% reciclables, reducen el efecto de ‘isla de calor’ y proporcionan una mayor eficiencia de combustible de los vehículos”.

Existe una creciente demanda de los clientes de alternativas más ecológicas; la industria debe satisfacer esta demanda. Es por ello que Betolar Plc y JA-KO Betoni firmaron un acuerdo de licencia para el concepto Geoprime bajo en carbono. JA-KO Betoni, una empresa de hormigón, ha comprado el derecho de utilizar la solución de tecnología de materiales Geoprime en la fabricación de sus productos.

El acuerdo verá la solución Geoprime de Betolar, que convierte los subproductos industriales en un sustituto del cemento utilizando un 80% menos de emisiones de CO2, utilizado en los productos de infraestructura de JA-KO Betoni.

“El acuerdo es un gran paso en la revolución verde en la industria del concreto y una respuesta a la necesidad de la industria de la construcción de llevar al mercado productos bajos en carbono”, dijo Matti Löppönen, CEO de Betolar.

La asociación tiene como objetivo ayudar a los desarrolladores de infraestructura global que están bajo presión para reducir las emisiones de CO2 para los proyectos y ayudar a los países a alcanzar los objetivos de cero emisiones netas.

Innovación digital concreta

Las empresas están recurriendo a soluciones digitales para ayudarlas a cumplir los objetivos de sostenibilidad en el sector del hormigón. La construcción ha sido tradicionalmente más lenta en la adopción de estos procesos, pero actualmente está experimentando una creciente implementación de tecnologías digitales.

“Creemos que las herramientas digitales son un factor crucial en la construcción de un futuro sostenible”, dice Paul O’Hanlon, gerente de proyectos de I+D en el Centro de Innovación de Holcim.

“Estamos realizando estudios sobre cómo podemos utilizar soluciones digitales como I-Concrete Maturity, una herramienta digital, para proporcionar a nuestros clientes una estimación en tiempo real de la resistencia a la compresión in situ, junto con nuestra gama ECO Pact de hormigón bajo en carbono, para demostrar los beneficios de utilizar nuestro concreto verde en proyectos de construcción”.

Holcim dice que están dando grandes pasos para implementar iniciativas digitales en sus proyectos y suministrar soluciones concretas inteligentes. Las herramientas digitales pueden mejorar la velocidad de la toma de decisiones, mejorar las cargas ambientales y la productividad, y ayudar a mitigar el riesgo.

La feria comercial internacional anual para la industria de la construcción y la albañilería, World of Concrete (WOC), se llevó a cabo en enero en Las Vegas, EE. UU. El evento destacó que una mayor productividad en el lugar de trabajo es una tendencia creciente y la entrada de nuevos materiales y sistemas de gestión optimizados están haciendo que esto se haga realidad.

La 5700-D de Power Curbers (Foto: Power Curbers) La 5700-D de Power Curbers (Foto: Power Curbers)

En la feria, Power Curbers presentó una nueva solución ConnectSmart Telematics, que ofrece una variedad de herramientas de gestión de flotas y visibilidad para los contratistas de encofrado deslizante.

Las empresas pueden monitorear sus equipos Power Curbers y Power Pavers en un tablero en tiempo real accesible con un navegador web o una aplicación en dispositivos móviles.

Schwing también exhibió en WOC, y la compañía lanzó recientemente una nueva bomba de concreto montada en camión S 56 SXF diseñada con amortiguación y bajo desgaste, que reemplazó a la S 55 SX en el campo de las bombas de pluma grandes.

El peso del S 56 SXF se puede reducir en más de 2,5 toneladas con el mismo equipamiento. Además, el diseño del mástil se ha optimizado para evitar que la pluma superior se ruede y se pliegue, lo que, según Schwing, brinda a los clientes una mayor libertad a la hora de elegir el chasis y el motor deseado.

Al igual que con el S 65 SXF más grande, los estabilizadores de arco ‘plegables’ patentados se han integrado para soportar el kit de bomba de carrera larga P2525 de Schwing con una entrega de 2,5 m de largo.

Aquacutter mostró el 750V en World of Concrete (Foto: Aquacutter) Aquacutter mostró el 750V en World of Concrete (Foto: Aquacutter)

Por su parte, Aquajet presentó su nuevo robot de hidrodemolición, el Aqua Cutter 750V. El nuevo modelo lanza la oscilación Infinity patentada de Aquajet que mueve el chorro de agua en un patrón infinito, o en forma de ocho, eliminando más concreto en una sola pasada mientras reduce las sombras, elimina el riesgo de orificios en las tuberías y proporciona una superficie de unión ideal.

El 750V también cuenta con el sistema de control Evolution 3.0 de próxima generación, que incluye la capacidad de calcular automáticamente la configuración óptima para el movimiento de la lanza.

Soporte remoto y automatización

Wirtgen ha estado durante mucho tiempo a la vanguardia del desarrollo tecnológico en este sector, y en WOC mostró su software que puede ayudar a los administradores de flotas de forma remota. WITOS FleetView se ha instalado en la nueva extendedora de encofrado deslizante interior SP 102i, que se ha lanzado al mercado norteamericano. Proporcionará una solución telemática para aumentar la disponibilidad de la máquina mediante la pronta identificación, planificación y ejecución del mantenimiento y servicio necesarios.

El colocador/esparcidor de dos vías rentable WPS102i está diseñado para la alimentación de hormigón de alto rendimiento (Foto: Wirtgen) El WPS102i está diseñado para la alimentación de hormigón de alto rendimiento (Foto: Wirtgen)

El WITOS FleetView también permite el acceso a datos de posicionamiento y de la máquina, además de toda la información de estado. Los sistemas de gestión que aumentan la productividad laboral están en auge, la automatización de procesos concretos podría ser clave para ello.

Stöttinger, de SBM Mineral Processing, está de acuerdo en que un alto grado de automatización en la industria se está volviendo estándar. “Para mercados ‘desarrollados’, donde, además de muchas recetas concretas estandarizadas, la documentación necesaria ya no es manejable sin un sistema de control inteligente”, dice. “Incluso aquellos que proporcionan solo unos pocos tipos de concreto se beneficiarán de la calidad constante basada en un proceso de producción monitoreado integralmente”, añade.

Mantenerse al día con las tendencias automatizadas es clave, y Stöttinger agrega que, “dependiendo de la tarea a realizar, integramos el pesaje/dosificación de todos los componentes del concreto, desde agregados y aglutinantes hasta componentes de fibra de pigmentos de color. Especialmente en el área estacionaria, también integramos soluciones de transporte completamente automatizadas para agregados o productos finales en nuestra arquitectura de control. Esto se aplica a los almacenes de áridos de alta capacidad, así como a los transportadores de cangilones de hormigón en las plantas de prefabricados”.

Un futuro más verde para el hormigón será impulsado por la implementación de la automatización y la tecnología.

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