Autores: Víctor Revilla Cuesta, Vanesa Ortega López, Marta Skaf Revenga y Juan Manuel Manso Villalaín.

Este artículo ha recibido el Tercer Premio del “IV Concurso de Artículos de Divulgación Científica” (2020-2021) de la Universidad de Burgos.

Estimado lector, es posible que al leer el título hayas tenido una cierta sensación de sorpresa e incredulidad. Incluso, es posible que la exclamación del título haya retumbado en tu mente. Si es así, vamos por el buen camino, la ciencia siempre debe sorprender, también en el mundo de la construcción.

Por una parte, el título habla de reciclaje… Tema del cual todos nosotros somos unos pequeños expertos. Todos sabemos lo importante que es reciclar para el medioambiente, que los papeles hay que tirarlos al contenedor amarillo y los plásticos, de toda la vida, van al contenedor azul (aunque ahora que lo pensamos con más detenimiento, ¿a lo mejor nos hemos equivocado?) y que el tema del reciclaje con cuatro (o más) bolsas distintas en casa a veces es un poco tedioso. Es posible que hasta tengas instalada una de esas aplicaciones móviles que te dicen a qué contenedor hay que tirar cada cosa (seguro que es más fiable que nosotros, ¡menos mal que no vamos a hablar de reciclaje casero!).

El segundo elemento del título es la construcción… Habrá muchos que piensen que este es un tema por el que uno comienza a interesarse cuando se jubila, salvo a unos pocos locos como nosotros, los autores de este artículo. En general, las obras en la ciudad nos traen a la mente palabras como suciedad, desorden, incomodidad o ruido. Quién no se ha quejado alguna vez, ¡todo está en obras! ¡obras otra vez! ¡si lo arreglaron hace un año!

Probablemente te parezca que ambos términos, reciclaje y construcción, no pegan, y que no tienen ningún tipo de relación. Sin embargo, te animamos a que continúes leyendo, pues vamos a mostrarte cómo la ciencia hace que el sector de la construcción colabore en el desarrollo de un mundo más sostenible.

Comenzaremos hablando del hormigón, famoso material de construcción, que nos atrae desde niños por sus camiones hormigonera. Existe el (¿falso?) mito de que en la rama de la construcción somos un poco vastos (o brutos), pero en realidad, hacer hormigón es igual que la fina y delicada rama de la pastelería. Cuando se hace un bizcocho, se sigue una receta muy precisa: 500 gramos de harina, 150 gramos de azúcar, 16 gramos de levadura… El hormigón es exactamente igual, su composición (receta) es muy concreta. Fíjate si es concreta que, en inglés, el hormigón se dice “concrete”, y en Sudamérica, “concreto»1. Así, cuando vamos a hacer un metro cúbico de hormigón convencional del bueno, con el que se construyen los puentes, no del que todos hemos hecho o visto hacer a ojo en el pueblo, echamos aproximadamente 300 kilogramos de cemento, 150 kilogramos de agua y 1950 kilogramos de árido. Luego estos componentes se mezclan y, con un camión hormigonera, el hormigón se lleva hasta el fin del mundo si es necesario. Eso sí, el hormigón siempre en movimiento para que cuando se ponga en obra sea lo más similar a un líquido, evitando que fragüe y endurezca.

Dentro del campo del hormigón, vamos a centrarnos en uno de sus componentes, el árido. De media, este componente representa entre el 60 % y el 80 % del volumen del hormigón2 y es fundamental para que el hormigón tenga una gran resistencia. Pero, ¿qué es el árido?, es un término técnico para referirnos a las “piedras” con las que se fabrica el hormigón, que suelen ser de dos tipos: los cantos rodados que se pueden encontrar los lechos de los ríos y que se extraen de las graveras, o las piedras que se extraen mediante excavación y voladuras controladas en las canteras. Ambas, graveras y canteras, se pueden ver en las imágenes a continuación.

Figura 1. Gravera. Fuente: https://www.gevora.es/es/gravera-finca-contreras.
Figura 2. Cantera. Fuente: https://grupdolmen.es/cantera/tipos-de-canteras.

Este tipo de imágenes, a las personas con cierta sensibilidad medioambiental, nos resultan realmente dolorosas. La Figura 1 corresponde con una gravera, donde se observa que el margen del río está siendo claramente dañado. Además, este trabajo aumenta el contenido de sólidos en suspensión en el agua, dificultando la vida de peces, algas… Al impedir el paso de la luz del sol y obligar a los peces a filtrar agua con un elevado contenido de partículas sólidas para obtener oxígeno. Por otro lado, en la Figura 2 tenemos a su hermana, una cantera, que, dicho de forma sencilla, es una colina a la que se va quitando trozos. Esos trozos se trituran para obtener áridos. Donde antes había monte y vegetación ahora hay un gran agujero cuyo aspecto es similar a un desierto. Además, en ellas abunda el polvo, que es arrastrado por el agua de lluvia y lo transporta a los ríos y acuíferos, causando el mismo problema que el explicado para las graveras.

Todo aquel que ha tenido la ocasión de ver una cantera queda impresionado por la magnitud de su dimensión, más aún cuando reflexiona sobre cómo era el entorno antes de su aparición y comprende que es una impresionante pérdida para el medio ambiente. La Figura 3 muestra la imagen de una cantera rehabilitada… Sobran las palabras.

Figura 3. Cantera rehabilitada (antes, izquierda y después, derecha). Cuando los escombros generan valor: del control de las alteraciones a la valorización del legado minero, por Andri Tsiouti.

Pasamos ahora a hablar de los residuos o desechos, elementos sin los cuales el reciclaje no existiría. Los residuos que más se conocen son los que se producen en cualquier hogar: desechos orgánicos, plástico, papel y vidrio. Pero, en realidad, esos residuos representan un pequeño porcentaje respecto del total. Aproximadamente, el 35%3 de los desechos que se produce en la Unión Europea son Residuos de Construcción y Demolición (RCD)4. Este material se obtiene de construcciones (edificios, casas, puentes, etc.) que son demolidas y se componen fundamentalmente de hormigón. Lo que antes era un edificio ahora pasa a ser residuos. ¿Y qué hacemos con los residuos? Pues normalmente tirarlos, llevarlos al vertedero, pero con el problema agravado de que el 75 % de los RCD se lleva a vertederos ilegales5. Un ejemplo de vertedero ilegal se muestra en la Figura 4. El motivo fundamental de esta mala práctica es económico, para ahorrarse el canon de vertido de estos RCD en un vertedero controlado. Y luego, además, una vez que los residuos están en el vertedero, se quedan ahí de forma indefinida.

Vídeo RCD

Figura 4. Vertedero ilegal de RCD. Fuente: https://arcivalencia.com/2016/11/16/arci-crea-vertedero-virtual-denunciar-escombreras-ilegales-valencia.

Si unimos los dos conceptos anteriores: el primero, que la extracción de áridos naturales causa daño al medio ambiente y el segundo, que los RCD degradan los espacios naturales, llegamos a la cuestión que los autores del presente artículo nos planeamos hace años; ¿por qué no machacar estos residuos hasta tener elementos del tamaño adecuado y sustituimos con ellos el árido del hormigón?

Este planteamiento ha sido la base de una de nuestras principales líneas de investigación6, sustituyendo primero pequeños porcentajes de árido (un 10%, 20%) por estos RCD, para llegar en nuestros últimos trabajos a una sustitución del 100% del árido natural7. Una vez ajustada la dosificación (la receta) del hormigón, se comprueba cómo se comporta, tanto en estado fresco (se evalúan conceptos técnicos como su consistencia, su trabajabilidad, viscosidad, etc.) y también después de endurecido (valoramos su resistencia a diferentes tipos de cargas) y lo comparamos con el hormigón convencional fabricado con árido natural8.

No siempre el hormigón hecho con árido reciclado alcanza los mismos resultados que el fabricado con árido natural, pero, la mayor parte de las veces, esta pequeña disminución en su calidad queda compensada con los beneficios ambientales que resultan de la reutilización de estos RCD.

Una de las cosas más importantes que hemos averiguado con esta investigación es la importancia de la “receta” en el hormigón reciclado, pues ajustando las cantidades de sus componentes9, como por ejemplo calculando adecuadamente la cantidad de agua a añadir, podemos mejorar su resistencia o viscosidad10. Por otro lado, también hemos descubierto que un proceso de mezcla largo es muy beneficioso para la fabricación de hormigón con RCD, dando lugar a un producto fluido que se vierte fácilmente, sin necesidad de bombeo, con lo que además, ahorramos energía11.

Por todo lo anterior, desde el grupo de investigación SUCONS de la Universidad de Burgos continuamos trabajando en la línea de la reutilización de residuos en el sector de la edificación y de la obra civil, donde se consumen anualmente, a nivel nacional, más de 25 millones de metros cúbicos12 y 120 millones de toneladas de árido13. Estas impresionantes cifras, unidas a una cantidad aproximada de 6 millones de toneladas de RCD procedentes del machaqueo de rechazos de hormigón14, nos anima a seguir avanzando para contribuir con nuestro esfuerzo a la sostenibilidad en el sector de la construcción, acercando a las empresas nuevas soluciones técnicas más respetuosas con el medio ambiente.

Referencias