Desarrollo y aplicación de materiales y componentes para construcción
septiembre 17, 2020
Por Dra. Arq. Gemma Rodríguez
Presentamos uno de los grupos de investigación del Instituto de la Construcción de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la UdelaR.
El grupo de investigación (GI) de desarrollo y aplicación de materiales y componentes para construcción fue formado en el año 2004 por la autora de este artículo. El GI también forma parte del Instituto de Ensayo de Materiales (IEM) en Facultad de Ingeniería de la UdelaR; y tiene integrantes con cargos en ambos institutos (Mag. Carola Romay y Dra. Gemma Rodríguez) o en uno de ellos (IC: Arq. Viviana de Lima, IC; IEM: Dr. Daniel Godoy, Mag. Stela Sabalsagaray y Arq. Iliana Rodríguez Viacava).
En las investigaciones del GI surge el empeño en mejorar la sostenibilidad de la industria de la construcción en el período inicial de la actividad (corto plazo), mejorando los procesos de obtención de materias primas y el proceso constructivo, lo cual es una forma positiva de contribuir a alcanzar una mayor sostenibilidad y también un ejercicio de responsabilidad social. El desarrollo de nuevos materiales y componentes para la construcción es de enorme importancia en el siglo XXI, pues permite liberar a la naturaleza de residuos muchas veces perjudiciales para el medioambiente. En este sentido, se tiene como objetivos buscar tanto el aprovechamiento de los residuos en diversos ramos de la construcción civil, como el mejoramiento de las propiedades de los materiales y componentes confeccionados con ellos y también de los tradicionales (cementos, hormigones, mampuestos, paneles, etcétera).
En las investigaciones del GI surge el empeño en mejorar la sostenibilidad de la industria de la construcción en el periodo inicial de la actividad
La temática del grupo requiere un enfoque multidisciplinario, de allí que se cuenta con cooperación académica de otros grupos e investigadores del país y también de profesionales e idóneos para cada una de las investigaciones que emprende. Además, se trabaja interdisciplinariamente en proyectos o convenios en que se requieran diferentes especificidades. Por ejemplo, se tienen antecedentes en Facultad de Ingeniería con el IIF, el IIQ y el IMFIA; y en las facultades de Química y de Ciencias. Y también integrándose con grupos del exterior (LEMIT, La Plata, Argentina; UPC, Barcelona, España; Loughborough University, UK.; etcétera), con algunos de cuyos integrantes (Dr. Raúl Zerbino, LEMIT; Dr. Geraldo Isaia, UFSM, Brasil; Dr. Antonio Aguado, UPC; Dr. Sergio Pialarissi, UK) se desarrollan investigaciones y publicaciones conjuntas.
Hay también vinculación con actores sociales mediante el dictado de cursos de extensión para capataces de obra desde 2012 y clases a la medida para profesionales y empleados en empresas; también se han escrito manuales de recomendaciones para los nuevos materiales y componentes desarrollados en las investigaciones realizadas.
A la fecha se han culminado 17 proyectos de investigación y desarrollo (I+D), 14 tesis (7 de Maestría, 5 de Diplomado y 2 de Doctorado) y hay 8 en andamiento (6 de Maestría y 2 de Doctorado) relacionadas con la temática del grupo. Esto ha permitido tener una importante producción bibliográfica (23 artículos completos en revistas especializadas, 4 libros, 7 capítulos, 77 artículos en Memorias de Eventos) y técnica (16 desarrollos tecnológicos, 4 procesos, 19 otros). Se presentaron los resultados obtenidos en las diferentes investigaciones en eventos de diferente categoría (SAU, AIU, Congresos nacionales, regionales e internacionales) aportando al conocimiento nacional, regional e internacional.
Dentro de la temática del GI, las líneas de investigación más abordadas son dos:
– la valorización de los residuos, en la cual se busca encontrarles un uso específico para convertirlos en subproductos de la industria de la construcción, reduciendo el impacto ambiental (por reducción de las emisiones de dióxido de carbono) y mejorando las características de materiales y componentes desarrollados con ellos. Por ejemplo, si lo que se mejora son propiedades mecánicas con menos cantidad de material se logra igual desempeño; si se mejora la durabilidad se extiende la vida útil del producto, de allí que los productos son más económicos y ello redunda indirectamente en beneficios para la sociedad.
– los hormigones especiales, en los cuales se ha trabajado con hormigón autocompactante, de alta resistencia y alto desempeño, micro-hormigón, hormigones reforzados con fibras, hormigón coloreado y hormigón translúcido, así como sus combinaciones. Se ha trabajado a nivel del material en sí y de su empleo en componentes, como se observa en las figuras.
Ambas líneas tienen estrecha relación con actores productivos, o sea la industria de la construcción y la industria en general que es la que genera los residuos a los cuales se busca valorizar. Cabe observar que la industria de la construcción tiene un gran potencial en la colaboración con la gestión global de residuos, ya que es capaz de incorporar no sólo los suyos sino también los de otros sectores. Ello está muy vinculado con modelos de producción de economía circular, en los cuales el sistema industrial es regenerativo respecto a la utilización de sus recursos; el aspecto central de este modo de actuar es lograr que el residuo para un ciclo productivo se transforme en insumo para otro. Esta estrategia en nuestro país es la que promueve la Ley N° 19.829 de gestión integral de residuos aprobada en setiembre de 2019.
La industria de la construcción tiene un gran potencial en la colaboración con la gestión global de residuos
Para lograr alcanzar una economía circular en el Uruguay es necesaria, por un lado, la gestión y clasificación de los residuos, sobre la cual se han realizado avances en los últimos años, más allá de que quede mucho por hacer. Pero, por otro lado, se deben encontrar nuevos productos que permitan valorizar estos residuos. De allí que el desarrollo y aplicación de nuevos materiales y componentes para la industria de la construcción tal como es abordado por el GI permitiría principalmente: i) disminuir las cantidades de residuos que terminan en vertederos, ii) encontrarle una aplicación en una industria de constante demanda en nuestro país, iii) reducir la cantidad de materiales tradicionales que se emplean en ella. Luego de la aprobación de la ley mencionada se han iniciado investigaciones para la valorización de tres residuos muy diferentes en materiales y productos adecuados a sus características.
Ventajas
Para concluir resaltaremos algunas de las ventajas sociales, económicas y medioambientales de las investigaciones del GI:
– Se utilizan residuos destinados a eliminación.
– Se facilita a la sociedad una herramienta complementaria para la gestión global de sus residuos, que permite aprovechar instalaciones ya existentes, como son las fábricas y los equipos disponibles de nuestro país, realizándose en laboratorios de UdelaR la investigación fundamental y la aplicada en empresas del medio.
– Disminución del uso de materias primas en la fabricación de materiales y componentes, sustituyendo parte de ellas por residuos, que produce ahorro de recursos naturales.
– Se mitigan las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero.
– No se genera ningún residuo al final del proceso de valorización.
– Generación de fuentes de empleo directo e indirecto por el manejo y transporte de residuos, que antes no existían.
– Se transfiere directamente al sector productivo la generación de conocimientos, ya que parte se realiza en las empresas, se difunden los resultados en el medio y se dictan cursos en diferentes formatos.
