Áridos reciclados de residuos de la construcción: Hacia una economía circular del hormigón

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Viviana Letelier, directora del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de la Frontera, lidera una investigación que busca incorporar porcentajes de áridos reciclados en el hormigón, en un paso más hacia la sustentabilidad del sector. En Hormigón al Día, conversamos con la académica para conocer más detalles de este importante proyecto.

La reutilización de residuos industriales para mejorar procesos en la industria del cemento y el hormigón es un paso necesario tanto para la sostenibilidad del sector como también, para incorporar a la denominada “economía circular” dentro del mismo proceso productivo.

En ese sentido, uno de los primeros pasos que se han dado en nuestro país es la reutilización y revalorización de neumáticos como combustible alternativo para los hornos de Clinker, alcanzando un 12% de valorización energética de residuos. Para ello, además se cuentan con marcos legales que permiten su implementación en el sector

Junto con eso, el documento “Hoja de Ruta”, elaborado entre la Federación Interamericana de Cemento (FICEM), el Instituto del Cemento y Hormigón de Chile (ICH) y las grandes cementeras del país, fija metas de reducción de CO2 para el año 2030.

Sin embargo, todos estos elementos sólo se concentran en la reducción de CO2 y en revalorización energética de residuos. ¿Qué pasa, entonces, con otra clase de desechos? Por ejemplo, los que se generan producto de demoliciones.

Desde el año 2011, Viviana Letelier, Doctora en Ingeniería de Materiales, de Aguas y del Terreno de la Universidad Politécnica delle Marche (Italia) y directora del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles de la Universidad de la Frontera (UFRO), lidera varias investigaciones en las que se busca incorporar porcentajes de áridos reciclados de residuos sólidos de una construcción en la mezcla de hormigones.

Foto: Valentina Letelier

“El mayor uso que se les da a los áridos reciclados de residuos de hormigón es como base y sub-base de carretera. Sin embargo, en varios países ya se están incorporando en la mezcla de hormigones tanto estructurales como no estructurales”, comenta.

De acuerdo a la experiencia de la académica, diversos países, siendo algunos de ellos Italia, España o Japón, ya cuentan con una normativa que regula el porcentaje de incorporación de este tipo de árido a las mezclas de hormigones. “En nuestro caso -dice Letelier- estamos atrasados con respecto a otros países, aún así ya se ha comenzado a trabajar en ello proponiendo modificaciones a algunas normativas”.

Reciclando desechos para una economía sostenible y circular

Las investigaciones lideradas por Viviana Letelier se enfocan en el reciclaje de residuos de demoliciones -hormigón, en este caso- para la fabricación de áridos. “También existen otros tipos de áridos reciclados como cerámicos, otros elementos sólidos pero el árido reciclado de hormigón es el que más confianza da”, puntualiza la académica.

-¿Cómo es el proceso de fabricación del árido reciclado de residuos de hormigón?
Los escombros de hormigón, vuelven a pasar por un proceso de chancador, muy similar al del árido natural, obteniéndose áridos reciclados, cuya composición difiere del árido natural por el mortero adherido a su superficie.

“Esa es la principal diferencia entre el árido natural y el reciclado: el primero no tiene este mortero y el segundo está compuesto por viejo árido natural y el viejo mortero adherido a su superficie y, en algunas ocasiones, pudiese estar compuesto sólo de viejo mortero”, especifica la académica.

Foto: De los escombros de demoliciones, es posible reciclar el hormigón y producir áridos reciclados

De acuerdo a cifras conseguidas en el curso de las investigaciones que lideró, la Directora de Ingeniería Civil de la UFRO dice que en nuestro país existen alrededor de “7,5 millones de toneladas de residuos de la construcción y dentro de esta clase de residuo, la presencia de hormigón varía entre un 30%, 35% a un 45%, dependiendo del tipo de construcción que sea”.

Por ello, explica que existe un alto volumen disponible “como para poder reciclar. Estamos hablando del orden de 3 millones de toneladas de áridos reciclados, solamente considerando los datos formales”, subraya.

Ese dato es particularmente decidor. Según las cifras de requerimientos de áridos para la producción de hormigones del año 2019, “podríamos disminuir en un 30% el requerimiento de áridos naturales, si llegásemos a utilizar la totalidad del árido reciclado en la producción de hormigones”, dice. Si bien se trata de una cifra no menor, la académica aclara que generalmente, los usos de áridos reciclados en el hormigón son menores.

-¿De qué cifras de incorporación se hablan en países que sí utilizan este tipo de áridos?
Lo que hace la normativa internacional es permitir la utilización de áridos reciclados como un reemplazo de áridos gruesos en hormigones, en porcentajes de más o menos un 25%, aproximadamente. Dependiendo de la tecnología que se utilice, es posible mejorar considerablemente la calidad del árido reciclado. Es así como Japón, por ejemplo, autoriza hasta un 100% de reemplazo en el caso que se utilicen áridos reciclados de muy alta calidad.

Respecto a los beneficios que tiene el uso de áridos reciclados de hormigón, la Doctora destaca la disminución de la explotación de recursos naturales y de los volúmenes de residuos sólidos -como el hormigón de las demoliciones- que van a parar vertederos.

Incorporación de áridos reciclados: un cambio normativo

Si bien las cifras a nivel internacional avalan la incorporación de áridos reciclados de residuos de hormigón a la mezcla del material, en nuestro país esto aún no se lleva a cabo. Uno de los inconvenientes, dice la Doctora, es que “no todas las regiones en Chile tienen vertederos autorizados para los residuos sólidos de la construcción y las que los tienen, cada vez está siendo más difícil obtener permisos para estos vertederos.”

Como consecuencia de esto, explica Letelier, no existen plantas de reciclaje que aborden este tema y por lo mismo, no existe un mercado abocado a la reutilización de residuos de la construcción. “Este es un tema importante: que el comienzo de la reutilización de este residuo permitiría desarrollar un mercado en torno y como se trata de un producto abundante, no es menor el efecto que pudiese tener si comienzan a implementarse distintas plantas de reciclaje a nivel nacional”, recalca.

Junto con esto, las cada vez mayores dificultades para obtener permisos de explotación para canteras de áridos naturales, hacen urgente la incorporación de áridos reciclados en el hormigón. “Comienza a ser una necesidad considerar dentro de nuestras normativas el uso del árido reciclado, algo que hasta ahora no se había realizado”, explica la académica.

-¿Cuáles son los planes del proyecto que lidera, en el aspecto normativo?
Actualmente, existe un anteproyecto para la modificación de la NCh163 y dentro de las cosas que se proponen es que autorice un porcentaje de árido reciclado dentro de las mezclas de hormigones. ¿Por qué un porcentaje? Porque efectivamente, cuando se introduce este árido que tiene un mortero adherido en su superficie, dependiendo de variables como su origen o proceso de chanchado, podría afectar los desempeños del hormigón sobre un cierto porcentaje, entonces, es necesario limitar su utilización dentro de nuevos hormigones.

La Doctora Letelier explica que es posible mejorar la calidad del árido reciclado a través de distintos tipos de procesos para disminuir la variabilidad que podría presentar. Estos procesos se llevan a cabo generalmente en las plantas de reciclaje. Asimismo, agrega que con un árido mejorado permite incrementar el porcentaje de incorporación dentro de un hormigón.

“Por ejemplo –explica– la normativa japonesa lo que hace es limitar la absorción de los áridos, lo que incide en la calidad del producto: a mayor absorción, es un árido reciclado con mayor presencia de mortero; menos absorción, significa que tiene menos mortero. Lo que dice la norma japonesa es que si el árido tiene menos del 3% de este mortero, significa que es un árido muy similar a uno natural y puede utilizarse en un 100%. En cambio, si presenta un 5%, entonces limite su utilización hasta cierto porcentaje”.

Esa especificación es a la que apunta la investigación liderada por Letelier, que busca incorporar distintos porcentajes de uso de árido reciclado de residuos de construcción en el hormigón. “La idea del nuevo proyecto que se propone es aportar con un anexo a la NCh170 para que los distintos actores sepan cómo utilizar los porcentajes de áridos reciclados de manera correcta, dependiendo de las distintas condiciones en las que encuentre el hormigón”.

-Una suerte de especificación dentro de la NCh170 que permita utilizar distintos porcentajes de áridos reciclados, de acuerdo al clima donde se fabrique el hormigón.
Exactamente a eso es lo que queremos obtener con el nuevo proyecto que estamos postulando. La idea de este proyecto es que, a través de la normativa, poder decir “mira, si usted tiene este tipo de condición, puedes utilizar hasta cierto porcentaje de árido reciclado. Si tiene este otro tipo de condiciones, limítelo aún más o no lo utilice, o no vas a tener problemas, siga utilizándolo”. Entonces, dar directrices mucho más claras y mucho más específicas, considerando las distintas climatologías de Chile, como también, las distintas zonas de exposición.

“En un proyecto anterior, mejoramos la calidad de los áridos reciclados y a través de un proceso mecánico que no elimina del todo el mortero adherido a los áridos reciclados pero sí los mejora, pudimos reemplazar hasta un 50% de áridos naturales gruesos en hormigones G30 sin afectar el desempeño del material. O sea, mejorando la calidad del árido reciclado, no había impedimento de usar hasta un 50% de reemplazo. A su vez, existen otros procesos que mejoran la calidad de los áridos reciclados aún más”, dice la académica.

Si bien las plantas de reciclaje son un eje central para el desarrollo del árido reciclado de residuos de la construcción, su ausencia en nuestro país explica, en parte, el por qué no se ha desarrollado un mercado sobre este elemento. Sin embargo, las trabas normativas, comenta la Doctora, también han influido en este aspecto.

“Tengo entendido que una vez se adecúe el tema normativo, existirían al menos dos instalaciones que podrían comenzar a funcionar en la zona central. En Pucón, donde está muy desarrollado el tema de la sustentabilidad, también hay una empresa que está esperando esa adecuación en la norma para poder implementar una planta, pero hasta dónde sé, no existe planta autorizada para este tipo de desecho”, comenta.

En ese sentido, Viviana Letelier plantea que junto con la incorporación a la norma NCh163, también debe analizarse la modificación al Manual de Carreteras del Ministerio de Obras Públicas. “No he leído las últimas actualizaciones -puntualiza- pero entiendo que desde el gobierno existe una tendencia clara a querer incorporar áridos reciclados”.

-¿Cuál es la “hoja de ruta” que sigue este proyecto? ¿Tiene definida alguna fecha de cierre?
Mira, en el caso que nos vaya bien y nos adjudiquemos el proyecto, empezaríamos el 2021 y terminaríamos a inicios de 2023. Al final del proyecto, la propuesta considera tener la propuesta del anexo a la NCh170 ingresada al INN.

-Finalmente, ¿cómo analiza usted el rol que juega el ICH para esta investigación?
Desde la parte que a mí me compete, siempre hemos tenido el apoyo del ICH para generar proyectos y cartas de intereses, como en el sentido de que también, de lo que entiendo, para el ICH es uno de sus objetivos poder aportar en las sustentabilidad de los hormigones. Entiendo que es importante para el Instituto y así nos lo han manifestado y por eso hemos contado con su apoyo para transferir este tipo de investigaciones a su red de socios y sobre todo, para ir caminando hacia los lineamientos mundiales de sustentabilidad.

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Felipe kraljevich

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