Materiales no convencionales usados como alternativa ecológica en el diseño de hormigones

Los años de investigación en el diseño de hormigones han ratificado a los materiales tradicionales usados para su fabricación, como los más adecuados para un correcto desempeño físico-mecánico en todas sus etapas. Las nuevas tendencias en la producción de hormigón tienen el objetivo de encontrar materiales para uso que sean amigables con el medio ambiente, sin embargo, estos no deben dejar de ser compatibles con los componentes del hormigón. 

El cemento es uno de los materiales todavía inamovibles, ya que sus características son aún irremplazables. Ciertas investigaciones ejecutadas en nuestro medio han desarrollado combinaciones con ciertos componentes (cenizas producto de residuos agrícolas, residuos de material pétreo industrializado, etc.) para verificar su desempeño físico, donde, en la mayoría de los casos, los resultados evidentemente marcan una desfavorable disminución de la resistencia mecánica. De usarse estas combinaciones, no estaríamos hablando de un beneficio ni físico-mecánico, ni económico (queda al análisis), debido a que un compuesto cementante con menor resistencia demandará mayor cantidad de este en un diseño de mezclas de hormigón, para llegar a una misma resistencia con respecto de un cemento convencional en una menor cuantía. 

Una de las investigaciones con resultados convincentes en la producción del hormigón de prefabricados, ha sido la inclusión del PET (Polyethylene terephthalate / Polietileno Tereftalato), el cual es un tipo de plástico que se lo tritura de los envases de botellas y textiles reciclados. El principal reto del uso de este material es combatir la no adherencia típica de su textura, transmitida a la superficie de cada una de sus partículas producto de la trituración. 

El fundamento técnico de su uso se basa en el reemplazo de partículas de arena de un tamaño definido mediante análisis granulométrico, con los tamaños de partículas preponderantes del PET (el porcentaje óptimo de reemplazo se encuentra entre el 15% y 30%), de forma que no se altere físicamente la gradación definida desde el proceso industrial. En relación con los resultados obtenidos, los bloques que fueron fabricados con el material de reciclaje obtuvieron una resistencia que los cataloga un bloque tipo B (de acuerdo con la NTE INEN 3066), al igual que los bloques conformados con materiales convencionales, con una diferencia de resistencia de aproximadamente 2MPa a la compresión. 

Las fibras naturales para hormigón son otra alternativa de uso de materiales no convencionales. Los restos de la palma africana y el filamento del coco han sido objeto de estudio en laboratorio, y a pesar de haber recibido un tratamiento que intentó eliminar la influencia de la materia orgánica con la pasta cementante en su resistencia, arrojaron resultados poco alentadores mecánicamente hablando (resistencia a la compresión), aunque en tenacidad su desempeño fue aceptable. 

El uso de materiales no convencionales debe seguir siendo investigado, incluso con bases sólidas en la química del hormigón y sus influencias. Esto hará posible que en un futuro no muy lejano sean usados en grandes proyectos con beneficios ecológicos, sustentables y económicos, sin dejar de lado la durabilidad, integridad y resistencia característica que posee el mejor material usado en construcción civil: el Hormigón. 

Fuente: Alexander Cadena – Jefe Técnico del Instituto Ecuatoriano del Cemento y del Hormigón

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