Introducción a la Norma ACI 323
El Código ACI 323-24 fue recientemente publicado por el Consejo de Normas ACI en noviembre de 2024. Este documento proporciona disposiciones para el hormigón en los casos en que se requiere un Potencial de Calentamiento Global (GWP: Global Warming Potential) reducido.
Si bien este Código permitirá un avance importante para reducir la huella de carbono del hormigón, se requiere analizar cómo estamos en Chile para adoptar este tipo de recomendaciones, y qué aspectos debiésemos tener en cuenta para avanzar de forma local y global hacia la carbono neutralidad. Uno de los factores clave es el Análisis de Ciclo de Vida del hormigón (LCA por sus siglas en inglés), lo que permitirá conocer la cadena de valor de cada uno de los productos, subproductos y residuos que participan en el hormigón, así como desarrollar una metodología cuantificable que facilite a la industria fortalecer una data con un lenguaje común que estandarice los procesos.
El Código ACI 323, se limita en esta primera edición a la aplicación del hormigón colado en obra con una resistencia a la compresión mayor a 2500 psi y menor o igual a 8000 psi, debido a los datos de referencia disponibles. En este reportaje, se analiza junto a Iván Navarrete, subdirector del Centro de Innovación del Hormigón UC y académico del Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción UC, algunos aspectos fundamentales a considerar para adoptar dichas indicaciones en Chile.
“Esta norma se puede tomar como una base, y luego habría que cuantificar acá en el país y adaptarlo a la realidad nacional, porque puede ser que uno esté sobreestimando o subestimando ciertos parámetros”.
Iván Navarrete
Académico UC
Definición y alcance del GWP en el hormigón bajo en carbono
El GWP es un índice utilizado para determinar cuánto calor puede ser atrapado por un determinado gas de efecto invernadero, usando como referencia al dióxido de carbono. Generalmente se calcula una masa equivalente de CO₂ durante 100 años, aunque también se utilizan otros periodos de tiempo como 20 o 500 años.
En el caso del Código ACI 323, los valores de GWP están expresados como kg de CO₂e por yd³, y proporciona requisitos para limitar el GWP máximo del hormigón en un proyecto. Los kilogramos son las unidades aceptadas a nivel mundial para las emisiones de CO₂e y es utilizada en los EPD (Declaración Ambiental del Producto) y LCA (Análisis de Ciclo de Vida). Su aplicación se activa cuando la autoridad competente o el propietario del proyecto exige un GWP reducido en las estructuras de hormigón moldeado in situ, entendiendo que este Código se suma a las normas de diseño estructural o de construcción vigentes sin sustituirlas.
El Código ACI 323 establece un marco de referencia para reducir el impacto ambiental del hormigón, sin abordar aspectos como la resistencia, estabilidad, durabilidad o integridad estructural, datos que ya están presentes en otros códigos.
Potencial del Código ACI 323 para reducir la huella de carbono
La huella de carbono del hormigón armado proviene principalmente de dos fuentes: la producción de cemento Portland del hormigón y el refuerzo de acero. Este Código se enfoca en la reducción del impacto del hormigón, estableciendo diseños de mezcla con un menor GWP y considerando los volúmenes utilizados en un proyecto.
El documento establece que la media ponderada del GWP de las mezclas de hormigón utilizadas en un proyecto debe ser comparada con una media de referencia. Si el responsable de la aplicación del Código no proporciona valores de referencia, el documento ofrece valores estimativos según la región y la resistencia a la compresión del hormigón.
Relación con el Análisis de Ciclo de Vida (ACV)
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es fundamental para evaluar el impacto ambiental de las mezclas de hormigón. Según el profesor Iván Navarrete, "es bueno tener una metodología cuantificable de la huella de carbono generada en las mezclas de hormigón, algo que cada vez será más requerido por los proyectos y por la sociedad".
“Con esta norma vamos encaminados a poder lograr hormigones de baja huella de carbono y en el futuro ojalá a cero emisiones, porque además permite que tanto los proveedores de la mezcla como los mandantes puedan clasificarlo y solicitar límites en estos valores y así poder lograr el mismo rendimiento, pero con un enfoque puesto en los límites de CO₂”.
Iván Navarrete
Académico UC
Reportaje: Análisis de Ciclo de Vida del Hormigón: Factor Clave para un futuro sostenible.
El código no obliga a la aplicación del ACV, pero establece parámetros cuantificables que podrían ser utilizados como referencia por las autoridades y los sectores público y privado. El profesor Iván Navarrete enfatiza que el gobierno podría desempeñar un papel clave en exigir su cumplimiento en obras públicas o incentivar su uso en la industria privada.
“Considero que habría un rol importante del Gobierno con las primeras obras donde se podría empezar a solicitar una estructura del Ministerio de Obras Públicas (MOP), o de construcciones gubernamentales donde ya empiecen a solicitar una huella de carbono máxima que puedan tener las mezclas que se utilizan, o al menos bonificar de cierta manera a las empresas que ocupen estas mezclas”.
Iván Navarrete
Académico UC
Desafíos para Implementar el ACV en Chile
Uno de los principales obstáculos para la implementación de materiales con menor huella de carbono es la falta de incentivos económicos. "Los áridos reciclados, por ejemplo, suelen ser más costosos de producir que los naturales, lo que desincentiva su uso", señala Navarrete.
Otro punto clave es que el código cuantifica las emisiones en CO₂e, incluyendo todos los gases liberados en el proceso, como nitrógeno y cloruros. Esto permite estandarizar la medición de emisiones, lo que es fundamental para establecer estrategias de reducción efectivas. Sin embargo, el documento no aborda medidas económicas ni estrategias específicas para reducir costos. "Las normas generalmente entregan metodologías de medición, pero no indican qué camino seguir para disminuir costos", explica Iván Navarrete. Por este motivo, la mejor estrategia sigue siendo el uso de reemplazos del cemento, como cementos puzolánicos, pese a que hay más alternativas.
Fuente: Hoja de Ruta Chile Cemento y Concreto Net Zero 2050.
Para facilitar la aplicación de una normativa NET ZERO en Chile, el académico Iván Navarrete, junto al profesor Cristian Calvo de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Estudios Urbanos UC (FADEU UC) y el Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH), están desarrollando una calculadora de emisiones de CO₂, el cual se alimentaría de data real de la industria. En este momento la calculadora se encuentra en manos de las cementeras para que ingresen sus valores reales y obtengan datos precisos. “Esta herramienta permite ajustar parámetros como distancias de transporte o el tipo de combustible utilizado, lo que facilita la toma de decisiones informadas", explica.
Conclusiones
La adopción del Código ACI 323 en Chile representa un avance significativo en la regulación del impacto ambiental del hormigón. Sin embargo, su implementación efectiva dependerá de la participación de diversos actores, desde el gobierno hasta las empresas del sector. El uso de un lenguaje común permitirá estandarizar los procesos y cuantificar la huella de carbono, incentivando el uso de mezclas enfocadas en avanzar hacia una construcción más sostenible.
Fuente: Hoja de Ruta Chile Cemento y Concreto Net Zero 2050.
“Este documento nos da una herramienta y un lenguaje universal para cuantificar la huella de carbono. Hoy en día cualquier persona que vaya a una hormigonera podrá pedir el hormigón que necesita. Ellos saben cómo fabricarlo, pueden cuantificar y es fácil de verificar. Pero si no hay un lenguaje común, se generan varios supuestos de lo que se puede o no hacer, produciendo alteración de los resultados o comparaciones inexactas”.
Iván Navarrete
Académico UC
Reportaje: Lograr la carbono neutralidad en la industria de la construcción con cemento y hormigón: un desafío global.
Autora: Valeria F. Moraga D.