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La economía circular aplicada al ámbito de los áridos permite la disminución de residuos y el impacto ambiental, mientras que la investigación científica ayuda a mejorar la calidad de los áridos reciclados, gracias a la interacción con cultivos bacterianos.

La Universidad de La Frontera, la Pontificia Universidad Católica de Chile, Construye2025 y la empresa Río Claro organizaron el webinar Avances y Tecnologías para el Procesamiento y Uso de Áridos Reciclados, con el objetivo de difundir el trabajo que están realizando tanto la academia como la industria, para avanzar hacia una economía circular, que reduzca el impacto ambiental y los desechos producidos por el sector de la construcción.

La primera exposición estuvo a cargo de la doctora Viviana Letelier, profesora asociada de la Universidad de La Frontera, quien presentó el desarrollo de un nuevo árido reciclado, en el marco del proyecto Fondef, adjudicado junto a un equipo de profesionales. 

El proyecto constó de dos etapas: “la primera enfocada principalmente en el uso en el hormigón de áridos reciclados con distintas técnicas para ofrecer alternativas de mejoramiento de áridos reciclados y su utilización nuevos hormigones; y la segunda asociada principalmente a la utilización de áridos reciclados como base y subbase de carreteras”, detalló la profesional.

Posteriormente tomó la palabra Carla Salinas, asesora de proyectos de Río Claro, quien se refirió a la Planta de Valorización de Áridos. Ubicada en Til Til, esta planta cuenta con alrededor de siete hectáreas, divididas en dos patios: el patio sur almacena el reciclaje de chatarra y el patio norte da lugar a la planta de reciclaje. “Por ahora, valorizamos dos tipos de residuos, estos son todo lo que es hormigón endurecido para generar un árido reciclado y todo lo que es escorias negras o escorias de la siderúrgica para generar áridos artificiales”, detalló.

La planta de valorización tiene la capacidad para generar 4.500 toneladas de escorias negras mensuales en árido artificial y 7.000 toneladas de hormigón endurecido para producir árido reciclado. “Todo lo que entra en los patios de acopio es lo que se genera como eco-áridos, acá no se produce un residuo durante la operación”, destacó. Para lograrlo, Río Claro diagnostica primero la calidad de los residuos, para luego transportarlos a la planta. “Nosotros siempre estamos actualizando y estudiando lo que está pasando con las normativas, también nos guiamos mucho por esta norma técnica que es la gestión de residuos en obras”, concluyó.

Luego vino el turno de Alejandra Tapia, coordinadora de Sustentabilidad de Construye2025, con el tema “Avances y Normativa en Áridos Reciclados”. La arquitecta advirtió los peligros de mantener una economía lineal y extractivista, por lo que la legislación también se ha hecho cargo del tema. “Tenemos un proyecto de ley en desarrollo, que regula esta extracción de áridos, pero también hacemos un llamado a quienes consumen los áridos naturales de procedencia ilegal, ¿por qué necesitar el garrote para llegar a estos límites, por qué no ser un poco más voluntariosos y realizar buenas prácticas dentro de nuestras instituciones para llevar la trazabilidad de los áridos”, cuestionó.

Por su parte, Wendy Franco, académica del Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la Pontificia Universidad Católica de Chile, presentó el tema “Utilización de Bacterias para el Mejoramiento de Áridos Reciclados”.

Franco explicó que la interacción de los áridos con ciertos microorganismos da lugar a un proceso biológico en que “algunas bacterias son capaces de formar compuestos minerales y, en el caso del proyecto, compuestos carbonatados de calcio. Estos microorganismos pueden ser añadidos de forma intencional al ambiente donde se vaya a realizar la mineralización o también algunos están presentes de forma natural”, indicó. 

Cuando los áridos interactúan con los cultivos bacterianos, estos se van uniendo, adentrándose por los intersticios que tienen los áridos. “Lo que va a pasar es que por el metabolismo de estas bacterias van a empezar a producir carbonato de calcio, y estos carbonatos se van a depositar sobre las bacterias, pero también sobre la superficie de los áridos reciclados, esto hace que el proceso de mineralización permite que los áridos se vayan uniendo entre sí, se van aglutinando”, detalló.

La moderación del webinar estuvo a cargo de Valeria Moraga, encargada de comunicaciones del Centro de Innovación del Hormigón UC. 

El webinar completo está disponible en el canal de YouTube de Construye2025.

Con una ceremonia que se realizará el 9 de enero, en Concepción, en la Universidad del Bío-Bío se inaugurará el esperado Laboratorio de Prototipado Experimental Piloto (PEP Lab), un hito del CIPYCS que permitirá habilitar un ecosistema de producción de innovación basado en ciencia, prototipado y experimentación para la industria de la construcción.

El Laboratorio de Prototipado Experimental Piloto (PEP Lab), que se inaugurará el próximo 9 de enero de 2024 en el Campus de Experimentación de la Universidad del Bío-Bío en la ciudad de Concepción, es un hito del Centro Interdisciplinario para la Productividad y Construcción Sustentable (CIPYCS). “Pero no es solamente eso, significa también un avance considerable y seguro en los objetivos de alto nivel del programa Construye2025, en cuanto a impulsar el desarrollo de la industria de la construcción y del país “a través de la incorporación de innovación, nuevas tecnologías y fortalecimiento del capital humano, teniendo como foco el bienestar de los usuarios y el impacto a lo largo del ciclo de vida de las edificaciones”, como bien se señala en la visión del Construye2025, programa que inspiró e impulsó la iniciativa y bajo cuyo alero se desarrolló”, comenta el Dr. Luis Ariel Bobadilla, profesor titular de la Universidad del Bío-Bío, secretario técnico del Comité Ejecutivo Programa UBB Sustentable 2023-2050.

En ese sentido, el académico cree que el PEP Lab viene a llenar “una sentida necesidad del colectivo de la industria y es un verdadero sueño cumplido para sus impulsores”.

Y es que el PEP Lab permite estructurar y habilitar por primera vez en Chile, en un mismo espacio físico, un Ecosistema de Producción de Innovación basado en ciencia, prototipado y experimentación, denominado (Eco PI UBB CIPYCS). Como explica el doctor Bobadilla, éste es un sistema dotado de facilidades experimentales para cubrir niveles de maduración tecnológica de productos en el rango TRL1-TRL8. Esto equivale a hablar desde su concepción científica básica hasta su materialización como producto tecnológico en la forma de primeras unidades prototípicas a escala uno a uno real, para pruebas finales de conformidad antes de su puesta en el mercado y comercialización. 

“PEP Lab viene a cerrar así la brecha que nos faltaba para llegar a TRL 8, para cubrir las ‘últimas millas’, el tramo entre TRL5 hasta TRL8 que los estudios de base que fundaron el programa Construye2025 identificaron en su momento como una falla crítica que limitaba la capacidad para generar innovación, que motivó precisamente la formulación del proyecto CIPYCS”, detalla el investigador.

Aunque reconoce que ésta una brecha que no se cierra simplemente disponiendo del espacio para prototipar, sino que con mucho más: con capacidades para prototipar a escala real en ambientes industriales controlados y, más importante aún, con capacidad para comprobar y acreditar que los productos poseen las funcionalidades requeridas. “Armar un sistema con esas características en nuestro país es difícil, costó tiempo e importantes otros nuevos recursos económicos, que se tuvieron que apalancar y disponer, en especial para contar con infraestructura de nivel para prototipar a escala real, pero valió la pena todo el esfuerzo”, considera Bobadilla, quien también participa del Consejo Estratégico de la Construcción.

Más innovación para el sector

Así, Eco PI UBB CIPYCS, es, además, un lugar de encuentro entre la industria y la universidad, apropiado para codesarrollar y ejercitar la cooperación, la innovación asociativa, crear redes y construir capital social.

“Eco PI UBB CIPYCS responde a una carencia histórica, una falla que explica en gran parte la baja tasas de innovación en la industria de la construcción. Las capacidades disponibles en las universidades, sirven para producir y probar prototipos a escala reducida, resulta por lo mismo muy riesgoso escalar de ahí a producción industrial y al mercado”, sostiene el académico.

Por ello, con este nuevo laboratorio se espera poder fabricar a escala experimental piloto, primeras unidades como probetas para realizar pruebas de conformidad y/o como modelo para la fabricación masiva. “La unidad está habilitada para replicar condiciones industriales controladas y fabricar, evaluar y producir innovación a costos más convenientes, sean de primeros lotes de producción de nuevos productos en madera, hormigón, elementos reciclados o productos híbridos más complejos. Reduce, por lo mismo, los riesgos inherentes a cualquier proceso de innovación, con lo que crea mejores condiciones para generar desarrollo tecnológico, productivo y social”, asegura.

El Ecosistema lo conforman PEP Lab, la unidad dispuesta para prototipar que se está inaugurando, más 20 otros laboratorios satélites llamados Laboratorios de Control de Conformidad (LCC), que la Universidad del Bío-Bío dispuso se arreglen y utilicen para conformar el Ecosistema de Producción de Innovación. Los LCC son unidades instaladas por la UBB en las últimas dos décadas para apoyar sus procesos de formación e investigación en las áreas de control térmico, higrotérmico, acústico, estructural, biótico, entre otros, y la mayoría son Laboratorios Oficiales de Control Técnico del Ministerio de Vivienda (Minvu). “En estos laboratorios está previsto que se realicen las pruebas de verificación de conformidad y las finales de acreditación y certificación de estándares de desempeños. Una labor cardinal toda vez que hoy no basta decir que un producto es de calidad, la calidad debe acreditarse a través de medios y los organismos que la ley prevé para ello”, dice el ingeniero.

Eco PI UBB CIPYCS dispone de dos líneas de producción: una en Madera y productos derivados y otra en Hormigón y productos reciclados, ambas dotadas de avanzada tecnología de producción, como la primera impresora industrial 3D disponible en Latinoamérica inaugurada recientemente, un Brazo Robótico Industrial, CNC Router, Centro de Armado de Componentes, entre otros. Asimismo, dispone de un Laboratorio de Diseño Integrado para Construcción Aditiva dotado de tecnología BIM de Revit-Autodesk, Cascos EEG y otras facilidades para realizar diseño virtual paramétrico y trabajos en las líneas de Neuroarquitectura, más salas de clases en el mismo lugar, para apoyar procesos de formación y capacitación. “Todas estas facilidades nos ayudarán a producir innovación y potenciar la construcción industrializada y sustentable en Chile”, precisa Bobadilla.

¿Cómo opera PEP Lab?

Ariel Bobadilla describe el siguiente esquema técnico y administrativo: “A través de sus líneas de producción se fabrican prototipos de materiales y elementos a escala real, los que se someten a un proceso iterativo de prueba – verificación de hipótesis – ajustes y modificación – prueba, hasta que la solución alcance el nivel de conformidad establecido o se declare no viable. El prototipo que pasa por ese proceso es normalmente el mejor prospecto resultado de evaluaciones previas realizadas a diversas soluciones alternativas, teóricas y conceptuales con el apoyo de técnicas de simulación numérica y virtuales”.

Importante es señalar también que PEP Lab y el Ecosistema de Producción de Innovación Eco PI UBB CIPYCS, son facilidades que se disponen como bienes públicos, su modelo de negocio, que administrará el Centro de Investigación en Tecnologías de la Construcción de la Universidad del Bío-Bío (CITEC UBB), considera el libre acceso a su uso por parte de la industria y de otras instituciones, salvo solamente los costos de operación y mantención.

 

Los interesados en asistir a la inauguración pueden inscribirse en este LINK.

La tercera jornada del evento se centró en la importancia y el rol de la investigación y desarrollo como herramienta para optimizar procesos constructivos, así como conocer algunos centros de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y su trabajo en el desarrollo de soluciones e innovaciones para el sector.

Francisco Costabal, presidente de la comisión de Productividad de la CChC, destacó la iniciativa que tuvo la ANID de crear este vínculo con el sector de la construcción. “Esta instancia nos permite pensar en la productividad de largo plazo, aquí es donde está el futuro, mejorar la productividad”, precisó.

Por su parte, Alejandra Pizarro, directora nacional de la ANID, destacó la importancia de este tipo de eventos, pues permite juntar a la academia y la industria para poder hablar un lenguaje común y entender cuáles son las necesidades y los tiempos que se necesitan. “Tenemos una cantidad de investigadores en el país que tienen una alta productividad, tenemos una ciencia excepcional, tenemos un gran desarrollo en ese sentido. Contar con estos espacios que la Agencia propicia en coordinación con distintas entidades y organizaciones, resulta sumamente importante para que tengamos un espacio de divulgación, difusión y colaboración”, indicó.

La exposición de Juan Carlos de la Llera, ingeniero civil, doctor en ingeniería estructural y académico de la Pontificia Universidad Católica de Chile, se enfocó en la relevancia de la investigación para generar soluciones de base científica tecnológica para el sector, además ejemplificó soluciones utilizadas en obras como el Puerto Coronel, la Basílica del Salvador, la torre Titanium, entre otros.

Otro de los expositores fue Nicole Ehrenfeld, subdirectora (s) de Centros e Investigación Asociativa de ANID, quien explicó la misión de la Agencia y sus objetivos estratégicos que se relacionan con contribuir al incremento del capital humano avanzado, fortalecer el modelo de investigación de excelencia motivada por la curiosidad y con foco en áreas estratégicas y fomentar e impulsar el desarrollo de proyectos de investigación aplicada y de innovación de base científica tecnológica.

Carlos Ladrix, subdirector de Investigación Aplicada de ANID, abordó los instrumentos existentes de vinculación ciencia-empresa para investigación aplicada. “Estos instrumentos apuntan a que el conocimiento y ciencia que se genera puedan ser aplicados y lleguen a ser innovación. La innovación es un camino difícil, porque para llegar al mercado hay que hablar de costos, ingeniería, aplicación, montajes y otras cosas que en laboratorios no ocurren y eso es parte del trabajo que nos toca hacer”, contó Ladrix. Dentro de los instrumentos se encuentra el cofinanciamiento de proyectos (concursos), apoyo a la creación y fortalecimiento de capacidades EBCT y equipos, transferencia y escalamiento de tecnologías y difusión y redes de colaboración.

Tras las presentaciones, se dio paso a un panel de conversación, que contó con la participación de Andrés Mitnik, CEO de Strong by form, una empresa de base científica tecnológica dedicada a resolver la creciente demanda por materiales estructurales; Gonzalo Valdés, académico del Departamento de Obras Civiles de la Universidad de la Frontera (UFRO), quien habló sobre un compuesto a base de fibras textiles de neumáticos en desuso para mezclas asfálticas sustentables ambientalmente, denominado FiTyre. También participó Ariel Bobadilla, investigador y director del Centro de Investigación en Tecnologías de la Construcción de la Universidad del Bío-Bío (CITECUBB) que abordó los encadenamientos tecnológicos y productivos derivados del desarrollo de proyectos Fondef ANID y Corfo. Por último, Jaime Rovegno, director de Operaciones de Photio, una startup disruptiva que utiliza nanotecnología como herramienta para aportar en la resolución de los problemas climáticos.

Posteriormente, la investigadora del Centro Nacional de Inteligencia Artificial (CENIA), Christ Devia habló sobre qué es la IA, su impacto y uso en las empresas, así como acerca de la transferencia tecnológica para promover el ecosistema de inteligencia artificial en Chile.

Fuente: CChC

El proyecto FONDEF “Desarrollo de un nuevo árido reciclado de hormigón de mejor calidad en base a tratamientos de absorción de CO2”, llevado a cabo por las académicas Viviana Letelier (UFRO), Wendy Franco y Elodie Blanco (Pontificia Universidad Católica de Chile), mostró una mejora en las propiedades de los áridos reciclados de hormigón a los que se les incorporó CO2. Para conocer más, conversamos con Viviana Letelier sobre los avances de esta investigación y sus futuras implicancias.

Uno de los aspectos en el que la industria del hormigón busca disminuir su impacto en el medio ambiente dice relación con adoptar elementos de la denominada Economía Circular en sus procesos. En rigor, el sector busca reemplazar aquellas materias primas que presenten escasez para la producción del material y, para ello, el uso de subproductos tanto de la propia industria de la construcción como de otros sectores productivos resulta esencial.

Sobre esto, la situación de los áridos es particularmente delicada. Ya nos lo mencionaba Carla Salinas Antonietti, asesora de proyectos en Río Claro Ltda., a propósito de la situación de las canteras ubicadas específicamente en la Región Metropolitana, donde el 70% de los pozos legales está en situación crítica, lo que obliga a traer el recurso desde otras regiones, con el consiguiente encarecimiento de éste debido al transporte, entre otra serie de inconvenientes.

Las distintas alternativas que se presentan específicamente si hablamos propiamente del reemplazo de áridos naturales por reciclados o artificiales, son ya probadas en otras partes del mundo, con vasta experiencia tanto a nivel normativo para regular, por ejemplo, aspectos como la granulometría y los porcentajes de reemplazo, como también, investigaciones sobre las propiedades que aportan este tipo de áridos al utilizarse en la producción del hormigón.

Al respecto, Viviana Letelier, académica y directora del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles de la Universidad de la Frontera, UFRO, participa en una investigación financiada por el Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico, Fondef, que busca mejorar las propiedades del árido reciclado de residuos de hormigón incorporando procesos químicos que colaboren con la absorción de CO2.

Incorporación de CO2 al árido reciclado

Anteriormente, la profesora ya había comentado a Hormigón al Día sobre cómo países como España o Japón, los que ya tienen elementos normativos que establecen los porcentajes de reemplazo del árido reciclado respecto al árido natural, entre otros aspectos. En nuestro país, se está a la espera que se lance la actualización de la norma chilena “NCh163 Áridos para morteros y hormigones – Requisitos generales”, que incorporará a los áridos reciclados de hormigón y áridos artificiales de subproductos generados por otras industrias, como la siderúrgica.

Mientras se dan las últimas conversaciones sobre la nueva norma, el Fondef en el que participa Viviana Letelier junto a Wendy Franco y Elodie Blanco, estas últimas académicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile, se desarrolló en dos etapas, en que la primera consistió en una evaluación del “comportamiento tanto del árido reciclado de hormigón como del árido carbonatado en hormigones y el segundo año, esta aplicación de áridos reciclados, pero nivel de base y subbase de carreteras”, comentó Viviana Letelier.

En esa línea, la directora del Departamento de Ingeniería Civil de la UFRO agregó que el objetivo de esta investigación es mejorar las propiedades del árido reciclado de hormigón gracias a la absorción del CO2, un proceso que se da de manera natural en el hormigón ya endurecido.

Para esta investigación, lo que se hizo fue “encapsular CO2 a través de la carbonatación acelerada bajo presión dentro de estos áridos. Esto va muy de la mano con todos los desarrollos que existen actualmente de almacenamiento de CO2, además de ser una alternativa de dónde disponer el carbono aplicándolo en materiales de construcción, que a su vez mejoran sus propiedades gracias a la utilización de estos productos”, explicó Viviana Letelier.

Proyecto en dos etapas

En el primer año de esta investigación, se utilizaron dos métodos para mejorar la capacidad de absorción de CO2 de los áridos reciclados de hormigón. Una forma fue la que comentó la profesora Letelier, de inyectar carbono bajo presión en los áridos. Otra, desarrollada por las académicas de la PUC, consistió en el uso de bacterias para precipitar la formación de calcita y, de esa forma, mejorar esta cualidad del árido reciclado. “En ambos casos, los dos procesos resultaron bastante efectivos”, dijo Viviana Letelier.  

En ese sentido, uno de los aspectos interesantes de este Fondef es que permitió incorporar altos porcentajes de árido reciclado de hormigón sin afectar cualidades que son intrínsecas al material, como el comportamiento mecánico y propiedades de durabilidad. “Lo que logramos con la carbonatación fue incorporar grandes cantidades de reemplazo”, subrayó la académica de la UFRO.

El comportamiento de los hormigones con áridos reciclados carbonatados se analizó en laboratorio con la elaboración de probetas, las que se sometieron a diversos ensayos -tanto mecánicos como físicos- para determinar de qué manera este “nuevo tipo” de árido reciclado afecta a los hormigones de prueba.

Los resultados, comentó la académica de la UFRO, resultaron positivos. “Logramos mejorar significativamente el comportamiento del árido reciclado dentro de nuevos hormigones. Es decir que, con altos porcentajes de reemplazo, se logró que no hubiesen pérdidas en el comportamiento mecánico y de durabilidad en los hormigones respecto al hormigón de control. Eso nos tiene muy contentos porque era uno de los objetivos del proyecto, que era capturar CO2”.

Estudio en elementos de hormigón armado

Otro aspecto que resaltó la directora del Departamento de Ingeniería Civil de la UFRO es que, al incorporar al estudio tesis de pregrado cuyos resultados se probaron en vigas de hormigón armado, se logró testear el comportamiento de los áridos reciclados carbonatados dentro de un elemento estructural. “De alguna forma, también pudimos evaluar cómo es el comportamiento estructural del hormigón que presenta la incorporación de este tipo de árido reciclado y qué tanto difiere del comportamiento estructural de un hormigón sin incorporación de áridos”.

En ese sentido, la profesora Letelier dijo que, en el análisis de las vigas de hormigón armado con incorporación de árido reciclado carbonatado, no existe diferencia en cuanto a su comportamiento estructural. “Porque se lograron resistencias mecánicas similares a las del hormigón de control”, puntualizó.

Al respecto, la académica explicó que a mayor porcentaje de reemplazo de áridos reciclados “sin mejoramiento”, los estudios demuestran que el comportamiento mecánico o de durabilidad se ve afectado disminuyendo a medida que se aumenta el reemplazo.

“Cuando el hormigón trabaja con la armadura en elementos estructurales, esta última también tiene mucha responsabilidad en su comportamiento. Por lo tanto, incluso si el hormigón pudiese presentar menores resistencias que el hormigón de control, en comparación al que incorpora áridos reciclados no carbonatados -hablamos de no más del 10%- se logran comportamientos estructurales similares a los del hormigón de control, ya que en cargas ultimas la armadura es la que juega un rol preponderante, capaz de absorber parte de las diferencias de la resistencia del hormigón”, comentó.

Ensayos sobre porcentajes de reemplazo establecidos en NCh 163

La directora del Departamento de Ingeniería Civil de la UFRO explicó que los distintos ensayos que se llevaron a cabo con tres tasas diversas de reemplazo de árido grueso”.

La decisión de estos porcentajes de reemplazo no fue al azar, dice Letelier, ya que se debía analizar al árido reciclado bajo los parámetros que establecerá la nueva norma chilena NCh163, cuya actualización se encuentra en estudio y su vez se probaron reemplazos más altos. “Por primera vez, se analizó el comportamiento de los áridos reciclados de hormigón, tanto carbonatados como no carbonatado, con las tasas de reemplazo que estipulará la actualización de la normativa chilena”.

Con esto, la académica subrayó que, dependiendo de la calidad tanto del árido reciclado como la del natural, cuánto sería el porcentaje de reemplazo, siempre adecuándose a lo que se estipula en la nueva norma, de modo tal que se cumpla con las tablas de la normativa.

“Lo que logramos fue evaluar el porcentaje estipulado por la normativa, y demostrar que, en esas condiciones, o igualas al hormigón de control o las pérdidas son muy menores y las que existen, como se apreció en el caso de la durabilidad, se encuentran controladas”, dijo.

Gracias a estos ensayos, además, se logró analizar que los hormigones con áridos reciclados de hormigón carbonatados presentan resistencias similares o mejores a los hormigones con áridos naturales.

Este fenómeno, explicó la profesora Letelier, se produjo porque al agregar CO2, “éste reacciona con el hidróxido de calcio que está presente en el mortero del árido reciclado. Entonces, en un ambiente donde existen la humedad y temperatura adecuada, se genera calcita. Esta calcita va rellenando el árido reciclado mejorando considerablemente su microestructura”.

En ese sentido, el árido reciclado que se utilizó para esta investigación se hizo bajo origen controlado, fabricando un hormigón con una de las resistencias más demandadas a nivel nacional, para luego ser chancado a los 28 días de hidratación. Luego del chancado se incorporó a un nuevo hormigón, pero el mortero adherido a los áridos reciclados continuó su proceso de hidratación, “Entonces, este proceso en conjunto con la carbonatación, permitió mejorar las resistencias en comparación al hormigón de control”, comentó la académica.

Etapa dos: Base y subbase de carretera

El proyecto de investigación del que forma parte Viviana Letelier se encuentra en su segunda etapa, que consiste en incorporar estos nuevos áridos reciclados de hormigón tratados con CO2 como base y subbase en un tramo de prueba, en este caso, de la denominada “Carretera de la Fruta”, infraestructura vial que se inicia a la altura de Pelequén, conectando con la Ruta 5, y finaliza en San Antonio, abarcando así a las regiones de Valparaíso, Libertador General Bernardo O’Higgins y Metropolitana.

“Estamos a la espera que la Dirección de Vialidad dé la aprobación para la construcción de este tramo de prueba para transportar todo el material, que ya se tiene, y así incorporar las toda la muestra para evaluar y hacer los análisis correspondientes. Esto debiese ejecutarse, esperamos, en los próximos meses”, dijo la profesora Letelier.

Mientras esto ocurre, aún se trabaja con los nuevos áridos reciclados de hormigón y sobre cómo optimizar el proceso de carbonatación de estos áridos. “La carbonatación se realiza en una cámara cerrada, a una temperatura, humedad y presión dada, de modo que llegamos a carbonatar una parte de la capacidad que tiene el árido para absorber CO2, quedando un remanente en dicha capacidad. Entonces, todavía existen algunos procesos que se pueden ir modificando de esos tres parámetros para maximizar la cantidad de CO2 que se puede incorporar”, destacó.

Además, la directora del Departamento de Ingeniería Civil de la UFRO destacó la colaboración público-privada que se dio para el desarrollo de esta investigación. “Trabajamos muy cercanos, en este caso, a Melón, que tuvo la disposición de disponer de sus materias primas para nuestra investigación y coordinar con nosotros la entrega de éstas los días especificados, con las características requeridas, en una industria que está constantemente con requerimientos, no era fácil, pero resultó todo muy bien”.

¿Facilitará este trabajo la transferencia del nuevo árido reciclado para producción a escala industrial? “Entiendo que muchas hormigoneras están esperando a que se permita el uso de áridos reciclados dentro de los hormigones normativamente, por lo tanto, una vez que esto suceda probablemente será un impulso para incorporar a su vez áridos reciclados mejorados”, comentó.

“Sin embargo -agregó- el sólo hecho que hayamos estudiado el comportamiento de áridos reciclados reales de una empresa específica, con sus propias materias primas y su dosificación, en conjunto con la norma que está por salir, creo que le brinda mucha posibilidad de que parte del estudio al menos sí se pueda aplicar en el corto plazo”.

¿Qué actualizaciones presenta la nueva NCh163?

Una de las palancas que impulsa el uso de áridos reciclados para la producción es la actualización de la norma chilena “NCh163 Áridos para morteros y hormigones – Requisitos Generales”, actual normativa que rige el uso de agregados para la producción de hormigón y que, en el actual proyecto para su modificación, se busca incorporar un porcentaje de árido reciclado como reemplazo al árido natural.

En esa línea, la académica de la Universidad de la Frontera comenta que existen significativos avances al respecto. “Las grandes actualizaciones de la NCh163 tienen relación con la incorporación de nuevos capítulos específicos para el uso de áridos reciclados provenientes del hormigón y para áridos artificiales resultantes de un proceso industrial o subproducto de otro proceso industrial”, explicó.

“En ambos casos -agregó- los porcentajes de utilización vienen limitados por el cumplimiento de las tablas presentes en la normativa. A diferencia de los áridos reciclados de hormigón, donde sólo se permite el reemplazo de la fracción gruesa, los áridos artificiales podrán ser utilizados tanto en su fracción fina como gruesa como reemplazo de áridos naturales”.

Si bien Viviana Letelier puntualiza que los porcentajes de reemplazo que estipulará la actualización de la NCh163 son conservadores, en comparación con normativas extranjeras similares, “se espera que la autorización de porcentaje limitados de uso, permita la abertura de diversos mercados en torno a la revalorización de subproductos de la construcción e industrial”, destacó.

Trabajo con áridos reciclados de hormigón. La experiencia de la UFRO

En la Universidad de la Frontera, como parte del proyecto final de la cátedra “Hormigones Sostenibles” que imparte la profesora Viviana Letelier, se construyó una banca de hormigón que incorporó un 50% de árido reciclado de hormigón en la producción del material.

“Los estudiantes están muy interesados con todo lo que tenga menor impacto ambiental y también, nos pasa mucho que hay muchas cosas que nosotros sabemos que funcionan a nivel de laboratorio y que nos cuesta que la gente vea que, efectivamente, sí funcionan. Entonces, tomamos la decisión de que el proyecto del curso va a ser construir algún elemento incorporando estos subproductos y que después se utilice dentro de la universidad”, explicó Letelier sobre el proyecto.

Respecto al porcentaje de reemplazo, la académica destaca que lo que se busca es demostrar que es posible utilizar estos rangos más altos. “Lo que pasa -comentó- es que si sabes cómo trabajar con áridos reciclados y controlas los principales factores que podrían afectar el comportamiento del hormigón, se puede utilizar más porcentaje”.

Asimismo, agregó que, para este proyecto, se utilizó polvo de ladrillo como aglomerante del hormigón. “En investigaciones que habíamos realizado años atrás, ya habíamos visto que la incorporación de árido reciclado con polvo de ladrillo de residuo se potencia entre sí, ya que los productos de hidratación presentes en el mortero adherido a los áridos reciclados, se van uniendo a los componentes del polvo de ladrillo rico en sílice, generando nuevos gel CSH, permitiendo aumentos en la resistencia. Además, como es más fino, el polvo de ladrillo va sellando los poros del árido reciclado. Entonces, si en conjunto se mezclan, se logran incluso mejores resistencias que en un hormigón de control”, destacó.

Tal como en el caso de esta banca, para el desarrollo del curso se proyectan nuevos trabajos -en este caso, basureros de hormigón- que incorporan otro tipo de subproductos para ir analizando sus propiedades. “La idea es aprovechar esa motivación e ir sacando cosas que sean útiles para la comunidad”, expresó la académica.

 

Fuente: Hormigón al Día

Por Dra. Claudia Muñoz Sanguinetti, directora Proyecto ÁBACO-CHILE.

“Lo que no se mide, no se puede mejorar. Lo que no se mejora, se degrada para siempre.” Lord Kelvin (1824-1907).

Chile comienza a incorporar en sus políticas de Estado principios de sustentabilidad a nivel sectorial y, en concordancia con compromisos ambientales internacionales, ha llevado a establecer metas concretas para la reducción de las emisiones de GEI, con vistas a alcanzar la carbono neutralidad al año 2050. Sin duda, un desafío importante, que requiere no sólo del esfuerzo y compromiso del sector público y privado, sino que, además, contar con las capacidades de capital humano especializado e información ambiental disponible con características sitio-específicas del país, que permitan integrar en etapa temprana los criterios de sustentabilidad en proyectos de construcción. 

Atendiendo los desafíos ambientales globales y nacionales señalados y ante la carencia de contar con bases de datos públicas de costos e indicadores ambientales y sociales para presupuestos de proyectos de construcción en Chile, un equipo de experimentados investigadores de la Universidad del Bío-Bío, con la colaboración de la Universidad de Sevilla-España, desarrollan la herramienta de ÁBACO-CHILE (Acceso a Bases Ambientales y Costos). El proyecto corresponde a un Bien Público, financiado por Corfo y mandatado por el Ministerio de Obras Públicas (Dirección de Arquitectura) y el Ministerio de Desarrollo Social, buscando atender la disminución de brechas, riesgos e incertidumbre en la evaluación de proyectos de inversión pública en Chile, como asimismo incorporar conceptos de sustentabilidad y ciclo de vida en la inversión pública y privada, para mejorar la productividad y ecoeficiencia de proyectos de construcción en Chile.

ÁBACO-CHILE fue concebida como una herramienta para predecir desde la fase de diseño de un proyecto de construcción los costos económicos, ambientales y sociales. Ésta consiste en un motor de cálculo e incluye tres bases de datos que están asociadas a los ítems necesarios en un presupuesto de obra y las tres dimensiones evaluadas: la base de datos de costos de recursos y actividades, que se vincula con el cálculo de costo social y la base de datos ambientales de recursos y actividades. Esta última contiene la cuantificación de dos categorías de impacto: Energía Contenida (MJ) y Huella de Carbono (CO2eq). Dichas bases de datos son de uso público y de libre acceso, las cuales interactúan entre sí facilitando la forma de presupuestar proyectos de construcción, siguiendo una estructura jerarquizada a través de una codificación lógica alfanumérica.

La principal fortaleza diferenciadora de ÁBACO (www.bancochile.cl), se basa en que la herramienta desarrollada vincula de forma automática costos de construcción con indicadores de sustentabilidad para distintas categorías de impacto ambiental, tal como se ha señalado, en una primera fase las referidas al costo energético y de emisiones de CO₂, y en fases sucesivas cuantificación directa de generación y clasificación de residuos (RCD), huella hídrica y huella ecológica entre las más importantes. Del mismo modo y visualizando un futuro escalamiento de la herramienta, se considera la integración con Building Information Modeling (BIM). Así, el desarrollo y difusión de este bien público proveerá una mejora superlativa en la toma de decisiones para la evaluación de proyectos de construcción de inversión pública y privada, permitiendo alcanzar objetivos diferenciadores y cuantificables respecto a la incorporación de criterios de sustentabilidad ambiental y ecoeficiencia, para el sector construcción en Chile.

Es necesario modificar los paradigmas y los criterios utilizados hoy para el diseño, construcción, uso y fin de los proyectos de construcción. Actualmente, estos se evalúan principalmente en base a criterios económicos, de plazos para su ejecución y aspectos técnicos. Sin embargo, se ha comprobado que es posible la evaluación del perfil ambiental de los proyectos de edificación, a través de su presupuesto y, de esta manera, identificar en forma temprana los impactos que este tendrá durante su ciclo de vida, la generación de huellas ambientales que pudieran generarse y la reducción o anulación de las mismas oportunamente.