Residuos industriales se convierten en materiales para construcción

MANIZALES, 19 de mayo de 2017El bloque (o ladrillo) puede tener diferentes usos, como muros divisorios, estructurales y cerramientos, según la forma en que se dispongan.

La placa multiusos está prevista para que se utilice en el revestimiento de paramentos verticales, tanto en fachadas como en espacios interiores, o bien como cielorrasos modulados fáciles de instalar o a manera de pisos semiflexibles.

Estos diseños experimentales fueron realizados por el estudiante de Arquitectura Óscar Daniel Valencia González y la estudiante de la Especialización en Estructuras Luz Angélica Revelo Revelo, de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales.

Se trata del proyecto en curso “Construcción sostenible con materiales alternativos”, el cual forma parte del semillero “Arquitectura, medio ambiente y sostenibilidad” dirigido por el profesor Gustavo Adolfo Agredo Cardona, arquitecto de la U.N.

Manejo de residuos

Los estudiantes les dieron una segunda vida útil a los desechos de las industrias textil, manufacturera y siderúrgica de la capital de Caldas, aprovechándolos en el sector de la construcción para además contribuir al manejo eficiente de residuos que aporten a la sostenibilidad de la región.

Para ello, en primera instancia los investigadores realizaron la búsqueda, adquisición y selección de estos residuos, y después los caracterizaron junto con los componentes del concreto (cemento, agua y agregados) para desarrollar un material compuesto.

En seguida se diseñó la mezcla (cálculo de la proporción de los materiales) utilizando el método experimental 1:2:3 en volumen, es decir una parte de cemento, dos de arena y tres de grava con las adiciones de los materiales alternativos o como reemplazo de agregados.

Inicialmente esta proporción se hizo para estudiar el comportamiento del material y tomar decisiones en los próximos diseños. El vaciado de la mezcla se llevó a cabo en cilindros de tres pulgadas de diámetro.

A lo largo del proceso se observó el comportamiento del material en estados fresco y seco para evaluar la adherencia, absorción, trabajabilidad y consistencia de esta nueva unión.

Por último se hicieron los ensayos de resistencia a la compresión a los 14 y 28 días y se diseñaron el bloque y la placa aplicables a la construcción según las características finales de los nuevos materiales y sus respectivos moldes.

Optimización de mezclas

Los materiales alternativos con los cuales se realizaron los experimentos presentaron diferentes comportamientos en los ensayos para la elaboración de concretos.

Por su textura rugosa y su forma subangular, la escoria, por ejemplo, presenta buena adherencia con los agregados y la pasta cementante, lo que le permite un buen comportamiento mecánico. Sin embargo el material resultante es pesado, lo que le resta versatilidad a la hora de utilizarlo como material estructural, por lo que se continuará en el análisis para optimizar el diseño de la mezcla.

Los residuos textiles en estado fresco presentaron buena adherencia pero por su alta absorción se tuvo que agregar agua. Durante la prueba de resistencia a la compresión, el material generó enlaces que confinaron la mezcla y que permitieron la fractura, mas no la explosión del cilindro, lo que permite un uso estructural.

Residuos plásticos PET y POD permitieron disminuir el consumo de agua por su baja absorción.

Los resultados muestran resistencias propias para usos estéticos, divisorios y de cerramiento, aunque se pretende seguir experimentando para optimizar las mezclas, mejorar su desempeño y lograr una funcionalidad estructural.

Con información de la Universidad Nacional, sede Manizales