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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.

En 2023, se utilizaron por primera vez en Chile áridos reciclados como base de carretera, en un tramo de prueba de la Ruta de la Fruta, usando 100% de árido reciclado, proveniente de la demolición de postes de alumbrado público.

Durante diciembre de 2023, se produjo un gran hito en el proyecto Ruta de la Fruta, ejecutado por Sacyr, consistente en un tramo de prueba de colocación de capa de base granular con 100% de árido reciclado, proveniente de la demolición de postes de alumbrado público.

Este desafío implicó el desarrollo de tecnologías a nivel de prototipo que permitan caracterizar los áridos reciclados de hormigón para su reutilización en reemplazo de áridos naturales.

Como señalan en Sacyr, estos áridos reciclados tienen la capacidad de absorber dióxido de carbono (CO2), mejorando su microestructura, lo que podría ayudar a sustituir altos porcentajes de áridos naturales no renovables, que implican un gran consumo de recursos naturales.

Sacyr fue la entidad a cargo de la caracterización de las materias primas y residuos de hormigón, y de la evaluación experimental en terreno del desempeño mecánico de estos áridos como material de base o sub base granular, junto a la empresa Río Claro a cargo de la producción de los áridos reciclados. A su vez, estos materiales fueron validados por las entidades pertinentes, vale decir el Laboratorio Nacional de Vialidad y la Universidad de la Frontera, institución a cargo del proyecto.

Este hito correspondió a una de las actividades comprometidas en el proyecto FONDEF “Desarrollo de un nuevo árido reciclado de hormigón de mejor calidad en base a tratamientos de absorción de CO2”, a cargo de la Universidad de La Frontera y la Pontificia Universidad Católica, donde se articuló la colaboración entre el sector académico, la industria y el sector público.

La Universidad de La Frontera tiene una experiencia de 12 años analizando áridos reciclados, por lo que, sin duda, “sabemos identificar claramente cuál es un buen material y cómo utilizarlo correctamente. Por lo que sentimos que este hito es un gran aporte que estamos haciendo como universidad, que nos permite promover la circularidad en el ámbito de la construcción”, precisa la Dra. Viviana Letelier, académica e investigadora de la UFRO.

La académica destaca que en este proyecto debían cumplir con especificaciones técnicas, prácticamente como si estuvieran utilizando un árido natural: “ese fue uno de los grandes desafíos, lograr una banda granulométrica de áridos reciclados, que cumpliera con las especificaciones técnicas del manual de carreteras, además de cumplir de cumplir con las otras propiedades requeridas para bases de carreteras. Ha sido clave dentro de este proceso el poder trabajar con áridos reciclados no contaminados, donde fue un aporte el conocer el origen del hormigón desde donde provenían”, y por tanto, su trazabilidad.

Por su parte, Víctor Armijos, gerente de Innovación de Sacyr, cree que ésta es una gran oportunidad de colaboración y de validación de este material como base granular, “ya que nos permite adquirir nuevos subconocimientos, probar nuevas tecnologías, mejorar nuestros procesos constructivos que hoy quieren aportar al cambio climático y a la huella de carbono”.

Consciente de la importancia de este hito está Bárbara Cornejo, jefa de Medioambiente de ENEL, “porque le da valor a un residuo, que podrían ser los postes que se retiran de las vías producto de choques, por ejemplo, y que ahora están teniendo una segunda vida, siendo utilizado nuevamente en un material completamente distinto, para otro fin”.

Desde el ámbito público, Víctor Reyes, jefe del Manual de Carreteras de la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas, ve este paso de manera muy positiva, dado que “hace ya un par de años en la Dirección de Vialidad estamos enfrascados en incentivar el desarrollo de infraestructura vial sostenible, adaptarnos y mitigar los efectos del cambio climático, entonces queremos también aportar desde la normativa, que es el Manual de Carreteras”.

Como explica Viviana Letelier, ésta es la primera vez que se utilizan áridos reciclados como base de carretera y la primera vez de lo que probablemente sea el futuro: “poder utilizar y revalorizar algo que antes se iba a botadero y que ahora puede ser efectivamente usado como un reemplazo de árido natural y que cumple su misma función en perfectas condiciones”.

Alejandra Tapia, coordinadora de Sustentabilidad de Construye2025, valora tremendamente esta iniciativa, “esta alianza virtuosa entre la academia, las empresas y el sector público, para impulsar soluciones sostenibles como son los áridos reciclados es una iniciativa que aportará mucho a la circularidad del sector construcción, felicitamos a la UFRO, a Sacyr, a ENEL, y al MOP y esperamos que cada día haya más obras con este tipo de soluciones”. 

Por otra parte, el sector avanza en nuevas normativas para establecer estándares y generar confianza en el uso de áridos reciclados. Actualmente, se encuentran en desarrollo las normas técnicas prNCh3849 Áridos – Áridos reciclados en base a residuos de construcción y demolición (RCD) inertes no peligrosos – Clasificación, ensayos y requisitos de caracterización y directrices para la trazabilidad. Y la norma prNCh3848 Pavimentos – Áridos reciclados en base a residuos de construcción y demolición (RCD) inertes no 8 peligrosos – Trazabilidad y requisitos para incorporar en bases y sub bases de pavimentos (ver nota).

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

Para incentivar el uso eficiente de los recursos en la industria, el programa organizó las “Jornadas de fomento al uso de áridos reciclados”. Allí se expusieron los trabajos de investigación del uso de áridos reciclados desde la UFRO, y los centros de valorización de RCD pioneros en Chile, Río Claro y Revaloriza, en el contexto de los avances del sector en economía circular.

Junto al Instituto del Cemento y el Hormigón (ICH), y las empresas Río Claro y Revaloriza, Construye2025 organizó las “Jornadas de fomento al uso de áridos reciclados. Uso eficiente de los recursos de la construcción”. La coordinadora de Sustentabilidad del programa, Alejandra Tapia, abrió el encuentro online con los avances de la implementación de la “Hoja de Ruta RCD Economía Circular en Construcción 2035”, elaborada por el Comité Consultivo Público, integrado por representantes de los ministerios de Vivienda y Urbanismo, Obras Públicas, Medio Ambiente, Corfo y Construye2025.

En su exposición, la arquitecta comentó que varios países están incorporando criterios de economía circular en las licitaciones públicas, existiendo un tremendo desafío en el trabajo colaborativo con el sector público. “Esto nos lleva a reflexionar sobre cómo podemos avanzar y acelerar esta transformación en la que la colaboración y la integración de alianzas, tanto en el sector público como en el privado y la academia, son primordiales”, comentó Alejandra Tapia.

Efectivamente, el trabajo colaborativo dio como fruto el primer Acuerdo de Producción Limpia (APL) en la Región de Valparaíso, liderado por la Cámara Chilena de la Construcción, donde se están generando grandes avances en torno a la economía circular. En este contexto, la coordinadora de Sustentabilidad de Construye2025 presentó casos del sector público en la materia y las posibilidades que existen desde el Estado de hacer un uso más eficiente de los recursos, a través de un proyecto de innovación que hizo la Dirección de Vialidad del MOP en la región de Valparaíso, el cual consideró el reciclaje de residuos de pavimentos asfálticos antiguos. “Esto tiene un enorme impacto económico, que representa ahorro para el Estado y también beneficia a las comunidades”, precisó.

Además, la especialista en sustentabilidad mostró el caso del Aeródromo de Tobalaba, que disminuye en 70% la cantidad de áridos vírgenes, lo que se tradujo también en la reducción de transporte. “Hay ahorros en plazos y en costos, por tanto, hay experiencias positivas. Por eso, recalco la importancia de trabajar en conjunto para avanzar y acelerar esta transformación, donde dos empresas han hecho un tremendo esfuerzo, no sólo desde el punto de vista de la inversión económica, sino que también -con todas las trabas que ha significado no contar con un marco regulatorio claro– han logrado generar dos centros de reciclaje: Revaloriza y Río Claro”, explicó. “Como Construye2025, valoramos el esfuerzo de desarrollar empresas que tengan impactos positivos en el medio ambiente”, agregó.

Un hito en la normativa

Desde la academia, la directora del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles de la Universidad de La Frontera (UFRO), Dra. Viviana Letelier, compartió su experiencia en la utilización de áridos reciclados y la valorización de residuos de la construcción. Desde el punto de vista técnico explicó “los áridos reciclados provienen de la trituración de un hormigón endurecido, por tanto la calidad de los áridos dependerá mucho de las propiedades originales del hormigón”, señaló la académica.

Prácticamente el 75% de los residuos de la construcción son de hormigón. La cifra lleva asociado un gran potencial para la economía circular que requiere de la actualización de las normativas chilenas, para poder incorporar las tecnologías que permiten darle una nueva vida a estos materiales.

“He participado representando a la academia en la mesa técnica de la norma NCh163 ‘Áridos para morteros y hormigones-Requisitos´, que se encuentra actualmente en revisión de todas las observaciones que llegaron de una consulta pública”, contó Viviana Letelier.

Los avances en reciclaje

Según la investigadora de la Universidad de La Frontera, dentro de los próximos meses, ya debería estar permitido, por primera vez, en la normativa, la utilización de áridos reciclados de hormigón y el uso de áridos artificiales como reemplazo de áridos naturales, lo cual constituye un hito histórico.

A continuación, Carla Salinas, asesora de proyectos de Río Claro, explicó cómo se construyó la planta de áridos reciclados en Tiltil, que tiene las capacidades para reciclar hormigón y otros tipos de residuos como la valorización de escorias negras.

“El primer producto que desarrollamos fue un fertilizante de silicato de calcio que permite la corrección de suelos ácidos”, detalló. Además, la profesional mostró un filtro para remediación de sedimentos impactados por la acuicultura. Actualmente, la planta de Río Claro tiene una capacidad mensual para procesar 4 mil toneladas de áridos artificiales, y 7 mil toneladas de áridos reciclados del hormigón.

Finalmente, Nassim Esus, director de Revaloriza, contó su experiencia en reciclaje de residuos de la construcción y demolición y mostró a los asistentes cómo funciona su planta de valorización de residuos, ubicada en la Región de Valparaíso. “Revaloriza es el primer centro de tratamiento de valorización de residuos de la construcción de Latinoamérica. Cinco empresas del rubro de la construcción comenzaron a investigar, en 2008, cómo gestionar nuestros residuos, porque nos dimos cuenta de que los residuos que estábamos generando eran bastante nefastos para el medio ambiente”, afirmó. Revaloriza, cuenta con maquinaria que incluye tecnología para mitigar el polvo y de alto desempeño, capaz de procesar 80 toneladas por hora.

  En cuanto a las características técnicas de los áridos reciclados, los primeros ensayos arrojaron un CBR de 84%, considerando que en pavimentos se pide un CBR de 80%. “Lo único que le pedimos a las autoridades es que nos permitan existir y la manera de hacerlo es generar las normativas para que las empresas puedan revalorizar sus materiales”, concluyó el ejecutivo.

Las jornadas concluyeron con una visita realizada a ambas plantas, en la que participaron representantes de los ministerios de Vivienda y Urbanismo y Obras Públicas junto a representantes de municipalidades.

La incorporación de tecnología en planificación, diseño, edificación y operación está llevando a la industria chilena a otro nivel. Por eso, los ingenieros chilenos están a la vanguardia, avanzando hacia una construcción cada vez más sustentable y productiva.

La transformación digital es mucho más que conversión de datos. La información requiere estudio y, por supuesto, una aplicación práctica para generar buenos resultados. Según Cristián Delporte, gerente general de Delporte Ingenieros, para poder analizar los proyectos de construcción, es importante dividir el proceso en fases, ya que la transformación digital no está presente en todas o, al menos, no en el lugar que merece. “En un proyecto de construcción podemos distinguir cuatro fases principales: planificación, diseño, construcción y operación. Nuestro ámbito de acción, como empresa de ingeniería, claramente está en el diseño, donde a mi entender y, por la naturaleza de nuestro trabajo, la digitalización ha penetrado desde hace bastante tiempo”, afirma el ejecutivo. 

De hecho, en Delporte Ingenieros ya se utilizan planos CAD, además de un centenar de softwares de diseño que han facilitado y agilizado todos los procesos. Junto con esto, la firma de ingeniería ha hecho esfuerzos para trabajar la interoperatividad, creando sus propios sistemas para generar un mejor flujo de información. Pero, lejos de conformarse, el también Past President de la Asociación de Ingenieros Civiles Estructurales (AICE) piensa en una infinidad de cosas por hacer. “Cada vez que avanzamos se abren nuevas oportunidades. En nuestra oficina estamos constantemente pensando en qué debemos hacer para mejorar nuestros procesos, y con ello me refiero a qué sistema nuevo debemos crear”, explica.

Según Delporte, en la fase de construcción aún existen muchos procesos manuales, tanto en el control de las obras como en la planificación. Sin embargo, cree que en este ámbito falta capacitación, compromiso y, por sobre todo, inversión en nuevos procesos digitales. A pesar de ello, el ingeniero destaca el gran esfuerzo que ha hecho Chile en la ejecución de Planbim, que impulsa una verdadera digitalización de la industria. “BIM ha sido la estrella del último tiempo, pero no es solo hacer un modelo virtual para decir que trabajamos en BIM. Esto es mucho más que eso. La ‘I’ de información es fundamental, y ella debe fluir entre los participantes del proyecto. Modelar prácticamente todo el ciclo de vida de una obra y, además, reunir toda la información, facilitará el desarrollo y el manejo de la misma”, detalla.

En este contexto, Ian Watt, gerente general de VMB Ingeniería Estructural y director de AICE, afirma que la irrupción de soluciones industrializadas en hormigón armado ha desplazado a otras alternativas tradicionalmente más económicas, como la albañilería, reemplazándolas por soluciones que, según dice, son mucho más confiables, de mejor desempeño y con mejores prestaciones. “Estas soluciones industrializadas también han minimizado la intervención en obra de instalaciones de diferentes especialidades, ya que en muchos casos, las instalaciones vienen resueltas, mediante tecnología BIM y ya en embebidas en los muros”, agrega.

Las tendencias “hot”

La utilización de drones para levantamientos en terreno o en obras facilita el manejo y la comunicación de datos. Asimismo, la realidad virtual, la realidad aumentada y los sensores han ganado terreno. Estos últimos han sido especialmente útiles en la detección de daño o deterioro temprano de infraestructura y en el control de vibraciones provenientes de usuarios, maquinarias, sismos y explosiones. “Hoy, durante el proceso constructivo es posible ubicar diminutos sensores en la estructura que ayudan -durante la construcción y su vida útil- a establecer su desempeño. Estos sensores son la base con la que construiremos una infraestructura inteligente, capaz de identificar lo que le está ocurriendo, cómo está respondiendo ante la acción y hoy en día informar en forma rápida y efectiva si algo se sale de lo normal”, afirma Rubén Boroschek, profesor titular de la Universidad de Chile y CEO de RBA-Global.

Igualmente, la robótica ha hecho su aporte a la construcción. “Obras básicas pueden ser construidas por robots, utilizando materiales tradicionales. En el futuro, podrán utilizarse materiales que no sufran daño o que se autoreparen. Por ahora, lo que se está aplicando, por ejemplo, en sismos, es el uso de dispositivos que evitan que estos ingresen a una estructura (aislamiento sísmico) o dispositivos que una vez que entra la energía del sismo a la estructura la sacan en forma rápida y muchas veces sin generar daño (disipadores de energía)”, comenta Boroschek.

La incorporación de modelos 3D también está cambiando la forma de entender los proyectos, ayudando a visualizar mejor las estructuras para tomar decisiones. “Hoy es posible tener una mejor visualización de lo que desea el arquitecto y comprender la estructura en su conjunto, cosa que antes se debía hacer con maquetas físicas”, complementa Cristián Delporte. 

Pero el camino por recorrer es largo. La información debe llegar a la obra en forma digital y la obra debería usarla, según el ingeniero. “Los datos digitales deben ser leídos por las máquinas de corte y doblado de forma automática y no como se hace ahora, con una persona traduciendo los planos para que las máquinas los entiendan. Con esa misma información es posible hacer la trazabilidad completa de las barras, desde que salen de la fábrica hasta su instalación”, añade Delporte.

En un mundo competitivo y complejo, no pensar en innovación y mejora continua, sería suicida, porque la construcción es unos de los centros de desarrollo más importantes del país, según el académico de la Universidad de Chile, Rubén Boroschek, y en ella confluye un gran número de personas con conocimientos y experiencias muy distintas, pero con un objetivo común: la creación de nueva infraestructura. “Estamos en un ambiente que nos presenta muchas oportunidades, pero, a su vez desafíos: ¿Cómo realizamos la construcción con las limitaciones de movilidad, presencia de personal en obra, restricciones en los suministros y transporte? ¿Qué ocurrirá en el futuro con el cambio climático y la sequía? y ¿Cómo incorporaremos nuevas técnicas para el desarrollo y la protección de nuestra infraestructura?”, plantea el profesor y CEO de RBA-Global, que considera indispensable la incorporación de procedimientos que permitan actuar antes. 

Por último, Cristián Delporte, afirma que un entorno de trabajo​ estandarizado en conceptos, prácticas y criterios, como el que proponen las metodologías BIM, además de un conjunto importante de obras digitalizadas adecuadamente, ayudaría a construir una base de datos común. Esto, sumado a técnicas de Inteligencia Artificial optimizaría un sinfín de aspectos del proceso constructivo: predicción de tiempos de ejecución y de costos y optimización del uso de recursos, por citar algunos.

Más sustentabilidad

La doctora en Ingeniería de Materiales, de Aguas y del Terreno y académica de la Universidad de La Frontera (UFRO), Viviana Letelier, lleva mucho tiempo investigando sobre áridos reciclados y mitigación de impactos ambientales. Por ello, puede decir con propiedad que la construcción sustentable no es algo nuevo. Sin embargo, el camino no ha sido fácil. “Al inicio había bastantes trabas, pues la gente pensaba que sustentable era igual a débil, pero creo que de a poco se han ido incorporando nuevos procesos, nuevas formas de gestión y nuevos materiales. De todas maneras, el desafío todavía es enorme y tengo la convicción de que podemos hacer una construcción totalmente sustentable, porque las capacidades y el conocimiento están”, dice la ingeniera. 

Al menos en el ámbito académico, la colaboración se ha hecho mucho más estrecha en la construcción. Y es que los investigadores entienden que unir sus fuerzas es el secreto para lograr mejores resultados y en menos tiempo. “No sacamos nada con repetir esfuerzos, sino más bien tenemos que trabajar las necesidades en conjunto. A nivel gubernamental, se está trabajando directamente con algunos ministerios, municipalidades y otros organismos que toman decisiones. Lo que está un poco más atrasado es el tema con las empresas”, afirma Viviana Letelier. 

En este aspecto, la académica de la Ufro esperaría que para impulsar la innovación fueran las mismas empresas las que se acercaran a los investigadores para pedirla, pero ese anhelo aún se ve algo lejano. “Tenemos que estarlos buscando y convenciéndolos de que algo nuevo puede funcionar mucho mejor”, señala la especialista.

 

Fotografía: gentileza Delporte Ingenieros.