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• Jessyka Pina

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE ARQUITECTURA

DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO

Gpo. 002

Catedratico: Arq. Miguel Ángel Torres Alumnos:

Jessika Piña Morales Ivonne Daniela Silva Saldaña Daniela Mejía Ruiz Ana Lopez

San Nicolás de los Garza 2018-08-25

INTRODUCCIÓN

La industria del cemento en México es una de las más importantes en cuanto a su capacidad productiva, sin embargo, a lo largo de los años ha tenido severas fluctuaciones en sus niveles de producción. El mayor impulso de esta industria ocurrió durante la época de industrialización por sustitución de importaciones que promovía la producción nacional a través de incentivos fiscales y apoyos financieros. Con seis grupos empresariales que integraban la industria, entre 1940 y 1960, la tasa de crecimiento anual fue de 10.2%. El principal participante era Cementos Tolteca, seguido de Cementos Anáhuac, Cementos Mexicanos, Cruz Azul, Guadalajara y San Luis Mining Co. A partir de la década de los noventa, las cementeras mexicanas realizaron importantes reacomodos mediante adquisiciones y fusiones que resultan de suma importancia para entender el reparto del mercado, el comportamiento de los precios y la competencia en los mercados internacionales en la actualidad. Información obtenida en el año 2015 mostraba que la industria del cemento todavía se encontraba altamente concentrada en un grupo de seis empresas que aún hoy dominan el mercado nacional: Cemex, Grupo Cementos de Chihuahua, Cemento Moctezuma, Holcim-Apasco, Cruz Azul y Cementos Fortaleza. Existen pocos trabajos formales que hayan analizado a detalle el comportamiento de la industria cementera en México. Los más relevantes se han centrado en analizar las características generales de la industria (Avalos et al., 2003, Kumakan, 2008), en analizar la utilización eficiente de energía en la producción (Sterner,1990), la estructura de mercado bajo la cual operan. Actualmente en el mundo, está creciendo el interés por crear nuevas y mejores tecnologías al respecto de las construcciones, de crear concretos superiores al que normalmente se utilizan, basándose en otros agregados como los aditivos, humo de sílice, cenizas volantes que ayudan a disminuir la cantidad de agua que se necesita, para que los concretos sean de una mayor calidad y resistencia. En los últimos años en México, los progresos que han tenido los concretos de alta resistencia temprana han sido de un avance más lento que los concretos normales, para que garanticen las necesidades que demandan las ciudades actualmente.

DESEMPEÑO DE LA INDUSTRIA CEMENTERA MEXICANA La industria cementera mexicana oferta uno de los productos más importantes para la industria de la construcción: el cemento, cuya cadena productiva en la industria es muy corta (Pozas, 1999), ya que al hacerse las construcciones son muy pocas

las modificaciones que se le pueden hacer para seguir agregando materiales complementarios. Desde otra perspectiva, aquí convergen varias cadenas (acero, vidrio, aluminio, madera, etcétera) hasta concluir las obras, cuyos usos definirán el tipo de materiales y, asimismo, las demandas de cemento. Por la composición de los materiales e insumos que necesita esta industria, se ha concentrado en unas pocas empresas hasta crear un mercado oligopólico, propiciando prácticas de colusión abiertas y encubiertas para manipular el mercado. Dada la estrechez de su cadena productiva y especialización en unos cuantos productos, las empresas no invierten en actividades industriales complementarias. La experiencia de Cemex ha sido un ejemplo de éxito que desafía la lógica de las redes de empresas transnacionales, que formatean la globalización de la economía. En México y en el mundo, las grandes obras de infraestructura como puentes y edificios demandan importantes cantidades de cemento para realizarse y propician la competencia entre las empresas cementeras para abastecerlas. Las exportaciones de cemento mexicano por la composición de su valor registraron un repunte importante a partir de 1985, con ingresos superiores a los 150 millones de dólares, pero en 1990 cayeron por abajo de los 70 millones, en respuesta a las leyes antidumping aplicadas por Estados Unidos en 1989. La firma del Tratado de Libre Comercio con Norteamérica (TLCAN) en 1994 representó un gran avance en las negociaciones comerciales; sin embargo, la industria cementera mexicana no tuvo beneficios pues al mismo tiempo recibía sanciones antidumping. Estas sanciones eran cuotas de hasta 26.28 dólares por tonelada de cemento, lo que hizo difícil exportar a precios competitivos. Es decir, el estímulo a las exportaciones de cemento ha sido un elemento fundamental que ha afectado positivamente el crecimiento de la producción de la industria en este periodo. Es decir, el estímulo a las exportaciones de cemento ha sido un elemento fundamental que ha afectado positivamente el crecimiento de la producción de la industria en este periodo. El 3 de abril de 2006 entró en vigor un acuerdo que permite a la industria cementera mexicana exportar a Estados Unidos hasta tres millones de toneladas métricas.1 Esta medida representa el principio del fin de la disputa comercial que empezó en 1989, cuando el Southern Tier Cement Commitee, una coalición de 23 empresas productoras de cemento ubicadas en el sur de Estados Unidos, solicitó al Departamento de Comercio de ese país una investigación antidumping porque a su juicio el cemento gris proveniente de México se vendía en el mercado estadounidense a un precio inferior del valor justo. La investigación concluyó el 30 de agosto de 1990 con la imposición de un arancel variable a las importaciones del producto mexicano. El impuesto antidumping a las importaciones provenientes de México durante 2005 fue de 42.26%, y de 1990 al primer trimestre de 2006 ha oscilado entre 37.4 y 109.4 por ciento.2 El fin de la historia deberá concretarse en abril de 2009, cuando Estados Unidos eliminará por completo la cuota antidumping y el cemento transitará libremente entre este país y México.

LA PRODUCCIÓN

El cemento es una materia prima esencial en los países en desarrollo, es decir, aquellos que cuentan con grandes déficits en construcciones tanto residenciales como no residenciales (carreteras, puentes, hospitales, escuelas, drenaje, fábricas, centros comerciales y todo tipo de construcciones diferentes a las casas habitación). De acuerdo con la matriz de insumo producto, 87.6% de la producción de cemento se destina directamente a la construcción residencial y no residencial y 12.4% a productos como postes, tubos y láminas, que también son insumos de la construcción. En México, la cementera fue de una de las principales industrias del modelo de sustitución de importaciones. De 1940 a 1980 pasó de una capacidad instalada de 574 000 a 17.02 millones de toneladas métricas y una producción de 484 992 a 16.2 millones de toneladas métricas Cabe destacar que esta última cifra representa alrededor de la mitad de lo que se produce en la actualidad. En 1980 había 28 plantas, y 30 en 2001. De 1940 a 1980 la producción de cemento, medido en toneladas métricas, creció a una tasa media anual de 9.91%, en tanto la de manufacturas, medida por el índice de volumen de la producción, lo hizo a una tasa de 8.13 por ciento.

Las importaciones de 1995 a 2005 oscilaron entre un máximo de 15.7 millones de dólares en 2000 y un mínimo de 7.3 millones de dólares en 1995. Las exportaciones alcanzaron un máximo en 1996, 208 millones de dólares. El primer puente presforzado construido en México fue el puente "Zaragoza", en Monterrey, en el año de 1951, el cual cuenta con 5 tramos de 34m cada uno y pasa a través del río Santa Catarina.

Hacia 1958, se construye el puente Tuxpan, con longitud total de 425m, estructura principal de tres luces de 92 m de concreto presforzado, construidos con el procedimiento de doble voladizo. En 1962 se construye el puente Coatzacoalcos con longitud total de 996 m, 32m de tramos de vigas pretensadas y un tramo de armadura metálica levadiza, apoyados en pilas de concreto armado. Durante 1970 aparecen los concretos de alta resistencia inicial y final. Se comenzaron a utilizar los superfluidificantes procedentes de Japón y Alemania, los cuales se obtuvieron grandiosos resultados, con una reducción del agua de amasado del orden del 25%, sin efectos secundarios negativos en la rapidez, facilidad de ejecución y garantía de las obras. Desde luego que con la entrada del aditivo superfluidificante se redujo considerablemente los errores de ejecución y se mejoró la calidad del concreto con respecto a la relación a/c en la obra. CEMEX en 1992 se considera como el cuarto productor de cemento a nivel MUNDIAL con una producción de 30.3 millones de ton/año. En la actualidad emplear concretos de alta resistencia inicial, es relativamente común en países como Japón, Canadá, Australia, Francia, Estados Unidos y su incorporación inició a utilizar concretos presforzados, ampliando la resistencia a la compresión de 250kg/cm2 a aproximadamente 400kg/cm2.

DEFINICIÓN DE TEMPRANA.

LOS

CONCRETO

DE

ALTA

RESISTENCIA

El concreto de alta resistencia temprana (ART), también llamado a temprana edad (ARTE) o inicial (ARI), es un concreto que alcanza su resistencia especificada a una edad más temprana que la que requiere un concreto normal. El período en el que tenga que obtener una resistencia especificada puede variar desde 24, 48 ó 72 horas e incluso minutos, hasta varios días. El concreto de alta resistencia temprana, puede considerarse un tipo particular de los concreto de alto desempeño (CAD). En el que no sólo los ingredientes que posee el concreto de alta resistencia temprana, es una de sus características, sino que incorpora una relación a/c optimizada, granulometría de agregados uniformes y aditivos que aumentan la resistencia a temprana edad.

Éste concreto se puede obtener por medio de uno o alguna combinación de los siguientes puntos, dependiendo de las condiciones y de la resistencia especificada que se quieran alcanzar: El uso de cemento tipo III de alta resistencia a temprana edad. Un contenido elevado de cemento (356 a 593 Kg/m3) Una baja relación agua - cemento (0.20 a 0.45 en peso) Una mayor temperatura del concreto fresco. Una mayor temperatura de curado. El uso de aditivos químicos. El uso de humo de sílice. Un curado al vapor o en autoclave. Usando un aislamiento para retener el calor de hidratación. El uso de cementos de fraguado regulado o de otros cementos especiales. El cemento es un insumo esencial en el sector de la construcción y su desempeño en la construcción constituye uno de los principales indicadores de dicho sector. En la gráfica siguiente se aprecia que el comportamiento de ambos indicadores es muy similar.

En 2012 la producción de cemento en México aumentó 600 mil toneladas respecto a 2011, pero este volumen de producción es inferior a los que se tenían antes de la crisis económica de 2009. Por su parte, el personal ocupado fue de 7 321 personas en 2012, alcanzando un crecimiento de 0.4% respecto al 2011.

CAMBIOS RELEVANTES EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTO A TRAVÉS DEL TIEMPO Durante el periodo 1999-2009, el número de personas ocupadas por cada Unidad económica, en promedio, aumentó en la Fabricación de cemento; lo mismo ocurrió con la producción por unidad económica y en la producción por persona ocupada

¿Dónde se produce cemento? Quince municipios del país pro dujeron 76.7% de la producción total de cemento y dieron empleo al 66.5% del personal ocupado, según los Censos Económicos de 2009.

Aunque la presencia del concreto en México tiene más de un siglo, con la introducción del sistema Hennebique en 1901 (mismo año que inicia la primera constructora de concreto armado), no es sino hasta la segunda mitad del siglo pasado que los arquitectos lo aprovecharán de modo intensivo.

CEMENTO ECOLÓGICO A PARTIR DE DESECHOS INDUSTRIALES Oscar Ojeda inventó un cemento ecológico a partir de un ingrediente activo que puede ser obtenido de los desechos industriales. Esta tecnología no solo encuentra un uso productivo a los desechos, también permite formar un cemento más resistente. Ojeda es egresado de la maestría en metalurgia e ingeniería de materiales de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP). Becado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), realizó investigaciones que lo llevaron a identificar un residuo de las industrias cercanas que, gracias a sus propiedades, puede funcionar como sustituto o aditivo de las materias primas que se utilizan para producir concreto.

Esto es lo que tienes que saber del cemento ecológico de Oscar Ojeda: El residuo utilizado se genera en la industria de la lana mineral, en las fábricas de telas térmicas cercana a la capital potosina. Este componente se utiliza como sustituto de la arena en morteros base cemento y ocupa entre el 60 y 75% del volumen del concreto. Tras evaluar las propiedades físicas y mecánicas de su cemento, Ojeda y su equipo determinaron que se había reducido la porosidad del mortero, con lo cual aumentó su densidad y mejoró su resistencia a la complexión y la flexión. En otras palabras: un cemento de mucha mayor calidad. Después de 56 días de curada, la mezcla con residuos industriales superó en alrededor del 15% la resistencia a comparación de los concretos tradicionales.

Además de ser más duradero, el cemento ecológico de Ojeda es más barato, ya que el ingrediente principal son los desechos industriales. Tomando en cuenta que el sector de la construcción es responsable de al menos 30% de la huella global de carbono, el cemento verde de Oscar Ojeda es una buena noticia para el futuro de esta industria, que consume una enorme cantidad de recursos naturales y de energía. El trabajo de Ojeda es continuación de una tendencia en México, liderada por científicos, investigadores y estudiantes que se han enfocado en la innovación y el desarrollo de inventos ecológicos. Otros ejemplos de esta tendencia son: el trabajo de Jorge Lechuga, los estudiantes detrás de Chair Goes, Pablo Sánchez y Monserrat González, por mencionar algunos.

CEMENTO CON CAPACIDAD PARA EMITIR LUZ

El doctor en ciencias José Carlos Rubio, de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, es el creador del cemento fosforescente. En los estudios preliminares para saber si había alguna investigación relacionada con su tema, Rubio y su equipo detectaron que en la industria de la fotoluminiscencia la generación de este tipo de luz se enfocaba en la industria del plástico, de juguetes y aparatos eléctricos, “y la industria del cemento estaba abandonada y ahí radica su potencial”. Según el investigador, la producción anual de cemento a nivel mundial es unos 4 billones de toneladas y este elemento, después del agua, es considerado el material más utilizado por la sociedad, por lo que es importante darle mayor funcionalidad. Tras sus investigaciones Rubio decidió que su principal objetivo era hacer fosforescente el cemento; es decir, darle “cierta capacidad de absorber luz” y esa característica se obtiene mediante por un proceso de policondensación de materias primas.

BIBLIOGRAFIA http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52 .100/2274/ferreiroibarra.pdf?sequence=1 http://revistas.bancomext.gob.mx/rce/magazines/93/6/Horiz_CEMENT O.pdf https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7781/I2.1198.pdf?seq uence=1&isAllowed=y http://internet.contenidos.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/ contenidos/espanol/bvinegi/productos/estudios/economico/a_proposi_ de/Cemento.pdf