El presidente del Comité ACI 318, Andrew W. Taylor, presentó el pasado mes de marzo los avances que lleva el nuevo código ACI 318-25. Entre estos, destaca un nuevo apéndice dedicado a temas de sostenibilidad, el nacimiento de dos nuevos códigos para estructuras de hormigón prefabricado, pretensado y postensado, y un apartado especial para el diseño de fundaciones profundas. En el siguiente artículo, se entregan detalles sobre los nuevos conceptos y apartados que incorporará el código ACI 318 en su edición 2025.
Durante los últimos años, las materias relacionadas con la sostenibilidad en la industria del cemento y del hormigón vienen tomando una importancia cada vez mayor, especialmente por el rol que tiene el sector dentro del contexto del cambio climático y las soluciones que se brindan para mitigar sus efectos, especialmente con el desarrollo de nuevas tecnologías que aborden uno de los principales desafíos que tiene la industria: las emisiones de CO2.
En ese escenario, la Global Cement and Concrete Association (GCCA) impulsa el desarrollo de documentos tipo “Hoja de Ruta” que definan estrategias para alcanzar la emisión cero al año 2050, compromiso al que cementeras de distintos puntos del planeta se están sumando. Además, la GCCA también posee programas de aceleración para ese tránsito, destinados a apoyar a las cementeras y a agrupaciones a definir estrategias en particular para así, llegar al objetivo trazado a 2050. En el caso chileno, la industria ya firmó una nueva Hoja de Ruta que transita hacia esa meta.
Uno de los aspectos a abordar si se quiere alcanzar ese desafío es, sin dudas, el área de los códigos constructivos. Desde incorporación de prácticas sustentables a requisitos especiales para impulsar diseños de mezclas de hormigones más “verdes”, son sólo algunos ejemplos en los que puede incidir una normativa pensada desde la sostenibilidad.
En ese sentido, en la convención del mes de marzo, el American Concrete Institute, ACI, presentó los avances en el desarrollo de la actualización del código ACI 318, referido a los requisitos para la construcción con hormigón armado, el que estará disponible al público el año 2025 y que incorporará en su desarrollo variados aspectos de sostenibilidad.
ACI 318-25: Diseño en hormigón armado vinculado a la sostenibilidad
La edición 2020 del Congreso ExpoHormigón, que se llevó a cabo de manera online por la pandemia, contó con la presencia de Andrew W. Taylor, Ph.D en Ingeniería Civil de The University of Texas at Austin y actual presidente del comité 318 del ACI, que se encarga de revisar y actualizar los requisitos del código ACI 318. En esa ocasión, el Doctor Taylor brindaba algunos de los lineamientos que tendría el nuevo documento en material en esa área, aunque sin mayores detalles, ya que aún se encontraba en sus primeras fases de desarrollo.
En la convención, el mismo ingeniero civil presentó las actualizaciones que tendrá el ACI 318-25, el que espera se publique a comienzos del año 2025. “En esta convención, mostraré cuáles son los grandes temas que se incorporaron al ACI 318 y que es lo que podemos esperar de ellos”, explicó.
Asimismo, detalló que el código cuenta con 27 capítulos, los que abarcan desde aspectos generales (“la aplicabilidad del código, cómo interpretar el código, por ejemplo”, comentó), sistemas (como el capítulo 4, que se refiere a los requisitos del sistema estructural), elementos, que Taylor destacó como “uno de los más importantes, ya que son un grupo de capítulos que se refieren en específico a elementos como vigas, losas unidireccionales, bidireccionales, materiales para estos elementos. Lo que se hizo fue tomar los distintos capítulos relacionados con elementos y reorganizarlos para que estén agrupados en un solo apartado, para analizarlos en detalle”, explicó.
Además, el nuevo ACI 318-25 cuenta con capítulos que se refieren a juntas y conexiones, la denominada “caja de herramientas” -que son los capítulos que contienen las provisiones para el diseño de múltiples elementos- y los que abordan temas de construcción. En este último, se encuentran las recomendaciones que el ingeniero debe brindarle al contratista, explica Taylor.
El desarrollo del nuevo código ACI y su estado actual
El desarrollo de la nueva actualización del código ACI 318-25 comenzó luego de la publicación del código ACI 318-19, publicado a comienzos del año 2019. Según detalló Andrew W. Taylor, lo primero que se realizó fue la conformación del comité ACI 318-25, cuya primera reunión se llevó a cabo en el mes de octubre de 2019.
“Entre la primavera del 2020 y el otoño de 2023 se realizaron 12 reuniones del comité ACI 318, de las que algunas, yo diría un tercio de ellas, se realizaron de forma virtual porque teníamos convenciones, pero por las limitaciones provocadas por el Covid, realizamos reuniones telemáticas. En estas reuniones, validamos propuestas, revisamos comentarios y principalmente, se completaron todos los principales cambios técnicos para el nuevo código”, puntualizó.
El proceso del ACI 318-25 avanzó en la primavera de 2024 (otoño para este lado del continente) con la revisión interna por parte del “Comité de actividades técnicas del ACI, donde ya tenemos comentarios, 360 de ellos del comité de actividades técnicas”, detalló Andrew W. Taylor. Estos comentarios se abordaron en el comité ACI 318 y en la actualidad (verano de 2024, invierno en el hemisferio sur), el comité ACI 318 se encuentra respondiendo a todos los comentarios del primer borrador público del ACI 318-25, que se compartió en el mes de mayo.
De acuerdo al itinerario que presentó el Doctor Taylor, durante el otoño del hemisferio norte se realizarán las ediciones finales del documento para así, obtener la aprobación a nivel del directorio del ACI y, de esta manera, trabajar en la disposición final del código para luego, publicarlo de manera electrónica y, posteriormente, en impreso.
“Respecto a la edición digital, tendrá una plataforma llamada ACI 318 PLUS, que consiste en una plataforma electrónica del código en la que el usuario podrá escribir sus propias anotaciones y mantenerlas, en vez de escribirlas a un costado de las páginas en la edición física. Tendrá links a documentos publicados por el ACI, hipervínculos entre las distintas provisiones, transformándose en una herramienta muy útil”, subrayó.
El Doctor Taylor también compartió que la versión digital del ACI 318-25, la que estará en esta nueva plataforma, debiese estar disponible en enero de 2025, mientras que la edición física del código está presupuestada para febrero de ese año.
Apéndice N: La respuesta del ACI 318-25 al desafío de la sostenibilidad
Sobre los cambios que tendrá el código ACI 318-25, el presidente del Comite 318 del ACI informó que tendrá un nuevo apéndice (“el Apéndice N”, dijo) que tratará temas de sostenibilidad. Asimismo, el ACI 318-25 presentará actualizaciones al Apéndice A, que trata de análisis no lineal.
Además, el ACI 318-25 tendrá nuevas provisiones relacionadas al desarrollo de grupos de barras de refuerzo, otro apéndice nuevo (el Apéndice W) para el diseño de estructuras de hormigón armado basado en el desempeño de viento, revisiones de las ecuaciones de resistencia para cortes unidireccionales y nuevos códigos para el hormigón prefabricado y pretensado (ACI 319) y hormigón postensado (ACI 329). “Estas son las actualizaciones más importantes que tendrá el nuevo ACI 318-25”, destacó Taylor
Dentro de estas actualizaciones, la que se refiere a sostenibilidad es, sin duda, una de las más llamativas. “No es nuevo que nos encontramos frente a una crisis climática y, en cierta medida, se culpa al hormigón por ello. Es cierto que la producción de cemento y hormigón a nivel mundial emite entre un 6% y un 8% de CO2 a la atmósfera, pero un dato interesante es que desde 1950 a la fecha, la producción mundial de cemento portland aumentó en 30 veces e incluso, la cantidad de cemento que se produjo desde la década del 90 hasta ahora, se incrementó en 4 veces, lo que lleva a decir que estamos produciendo más cemento que hace 74 años atrás y nos llama la atención, como ingenieros estructurales, el descubrir qué podemos hacer en nuestro campo para reducir las emisiones de carbono”.
En ese sentido, el presidente del Comité ACI 318 comentó que el nuevo ACI 318-25 tendrá el nuevo “Apéndice N”, el que proporcionará orientación a los ingenieros respecto al diseño de estructuras de hormigón armado que sean más amigables con el medio ambiente.
“Quiero recalcar que este apéndice no fija límites en cuanto al potencial del calentamiento global o análisis de ciclos de vida de los proyectos en hormigón. Sólo describe cómo deben realizarse estos estudios para estructuras de hormigón, para que todos los realicen de la misma forma”, puntualizó.
En ese sentido, el doctor Taylor afirma que esta nueva sección tendrá un desarrollo más bien corto, compuesto por una sección que revise los alcances de la sostenibilidad, otra que revisará métricas referidas a diseño de mezclas de hormigón sostenibles, mediciones de sistemas estructurales sostenibles, las que se refieren “generalmente, a evaluaciones de los análisis de ciclo de vida y cómo deben realizarse”, explicó, y a resiliencia.
Códigos ACI 319 y ACI 320: Especificaciones para prefabricados, pretensados y postensados
Otro de los aspectos que destaca de las actualizaciones que presenta nuevo código ACI 318-25 dice relación con los nuevos subcomités para hormigón prefabricado y pretensado (Subcomité P) y para el hormigón postensado (Subcomité T). “Son dos nuevos comités del ACI: ACI 319, para hormigón prefabricado estructural, y ACI 320, para hormigón estructural postensado, con sus respectivos códigos. Ambos se encuentran pronto a finalizar su desarrollo”, aseveró.
Para el presidente del Comité ACI 318, la importancia de estos dos nuevos códigos es que “en el código ACI 318, si bien aún se mantienen las provisiones para elementos prefabricados y postensados, existen herramientas y métodos para los ingenieros diseñadores que deben estar disponibles y deben estar codificados para el diseño de ciertos aspectos de elementos prefabricados, pretensados y postensados. Esos son los que irán en estos nuevos códigos”.
En ese sentido, el experto comenta que la idea de estos nuevos comités es que trabajen en el desarrollo de nuevas disposiciones que reflejen los avances más recientes con esta metodología para estructuras de hormigón armado, reflejando también las necesidades de la industria.
Aunando el criterio para fundaciones profundas
Un capítulo nuevo que tendrá el ACI 318-25 se referirá al diseño símico para fundaciones profundas, un ítem problemático durante varios años dice el Doctor Taylor. “Esto, porque existen provisiones para fundaciones profundas en el código ASCE 7 para cargas, en el International Building Code y en el ACI 318. Estas provisiones a veces se superponen, en otras, presentan lagunas y en ocasiones, son contradictorias, por lo que el escenario para el diseño de fundaciones profundas es desordenado”.
Por este motivo, desde el desarrollo del ACI 318-19 se trataron de consolidar todas esas provisiones en un mismo capítulo del código, lo que no se logró del todo. Para el nuevo código ACI 318-25, se espera completar ese proceso “con la idea que estos otros dos códigos puedan dejar las provisiones para el diseño con hormigón para fundaciones profundas sólo para el ACI en vez de publicar las propias, que juntas están incompletas, contradictorias y en ocasiones, presentan lagunas”.
Un nuevo código para la construcción del futuro
Con todo, el presidente del Comité ACI 318 pone en relevancia del nuevo código ACI 318-25 el desarrollo de la plataforma digital ACI 318 PLUS, la que a su juicio, se transformará en una herramienta muy útil a la hora de revisar el contenido de este nuevo documento, especialmente por el sistema de hipervínculos y búsqueda por palabras clave que tendrá la versión digital del código.
Asimismo, que el nuevo código de requisitos para la construcción con hormigón armado aborde aspectos de sostenibilidad en un apéndice especial dará pie para que se desarrollen, como menciona Andrew W. Taylor, diseños de mezcla de hormigón más sostenibles, promoviendo el uso de materiales bajos en carbono para este fin. En ese mismo sentido, las nuevas provisiones respecto a los análisis de ciclos de vida que tendrá este apéndice permitirán diseñar estructuras de hormigón armado que puedan permanecer por más tiempo.
De la misma forma, apuntando a la resiliencia, se asegura que el nuevo código ACI 318-25 busque promover construcciones con hormigón armado que, además de ser más durable, representen una respuesta eficaz a los desafíos del cambio climático. Con esto, además de las otras provisiones que contendrá el nuevo Apéndice N, se espera que se aborde la sostenibilidad de la construcción con hormigón, desde el punto de vista del diseño estructura.
Finalmente, merecen especial atención los nuevos códigos para hormigón pretensado y prefabricados, y postensado, las que, como menciona antes Taylor, busca desarrollar herramientas específicas para el diseño de este tipo de elementos que son comunes para el ingeniero estructural.
