La sustitución de los tradicionales áridos por materiales de desecho está camino de transformar la producción de hormigones y morteros. Una investigación realizada en la Universidad de La Rioja ha comprobado que al emplear residuos industriales y restos vegetales de origen agrícola como materia prima de hormigones se consigue evitar la emisión a la atmósfera de hasta 319 kilos dióxido de carbono (CO2) por metro cúbico.
Estas cifras han sido obtenidas en la tesis doctoral del Jorge Los Santos Ortega, que ha investigado sobre las formulaciones de hormigones más ecológicos. Concretamente, ha demostrado que materiales como caucho triturado reciclado de neumáticos fuera de uso, hueso de oliva triturado y fibras metálicas de desecho de operaciones de arranque de viruta funcionan para dar consistencia a los morteros.
La tesis parte de la situación del sector de la construcción, orientado en la actualidad a la sostenibilidad mediante la reducción de materiales primarios como cemento y los áridos naturales por residuos potenciales procedentes del sector industrial o agrícola; con el fin de promover la reutilización de los residuos y su reincorporación en la cadena de valor, aplicando los principios de la economía circular y fomentando una construcción más sostenible.
En su tesis doctoral, Jorge Los Santos Ortega ha aplicado la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para determinar los impactos medioambientales asociados al uso de estos residuos en distintas dosificaciones en un metro cúbico (1m3) de mortero y hormigón.
Cuánto CO2 se deja de emitir con los hormigones hechos con restos vegetales y residuos industriales
Los principales resultados obtenidos en cuanto a las categorías de impacto medioambiental, como el Potencial de Calentamiento Global (PCG), indican que el empleo de un 40% (487,5 kg) de caucho reciclado y triturado como árido fino por metro cúbico de mortero permite evitar la emisión de aproximadamente 100 kilogramos de dióxido de carbono equivalente con respecto a un metro cúbico de mortero de referencia, aquel que utiliza árido fino natural.
En cuanto al residuo de hueso de oliva triturado, su aplicación en un 20% (107,5 kg) como árido fino en morteros destinados a elementos constructivos como ladrillos se ve reforzado por su capacidad aislante. Simulaciones en un horizonte de 35 años de uso de estos en una edificación determinan que se pueden evitar emisiones de hasta 319,43 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por cada metro cúbico de mortero aplicado.
En el ámbito industrial, también ha evaluado áridos gruesos reciclados procedentes de excedentes de hormigón de una empresa local, empleados como sustitutos del árido grueso natural para la fabricación de hormigón. Los resultados confieren que la sustitución del 50% (300 kg) del árido grueso natural por esta tipología de árido reciclado permite reducir las emisiones a la atmósfera en 3,42 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por cada metro cúbico de hormigón.
Por otro lado, comparando fibras metálicas empleadas como elemento aditivo en hormigón con fibras comerciales convencionales (fibras de acero de bajo contenido en carbono, plásticas y de vidrio), las recicladas mostraron una reducción promedio del 9,57 % en los impactos medioambientales globales.
Finalmente, los residuos de poda de la vid –los tradicionales sarmientos– pueden utilizarse para la producción de carbón vegetal sostenible con un contenido de carbono fijo entre el 74,2 % ~ 80,4 % que refleja un carbón vegetal de cierta calidad. Además, para el caso de la producción a pequeña escala, llega a emisiones netas de CO2 ínfimas.
Las líneas futuras de investigación que actualmente se están desarrollando prevén su uso como adición o sustitución parcial del cemento en morteros y hormigones para mejorar su sostenibilidad, así como su aplicación en la elaboración de filtros de carbón activado destinados al tratamiento de aguas residuales generadas por el propio sector vitivinícola.
La tesis doctoral de Jorge Los Santos Ortega ha sido posible gracias a un contrato predoctoral de la Universidad de La Rioja y la Comunidad Autónoma de La Rioja. Elaborada en forma de compendio de artículos, estos han sido publicados por Construction and Building Materials, Environmental Impact Assessment Review y Journal Materials y Applied Sciences.
