Articulación público-privada para la fabricación de componentes constructivos con materiales reciclados

Hace más de 15 años, el CEVE (Centro Experimental de la Vivienda Económica) dependiente del CONICET y de AVE (Asociación de Vivienda Económica) estudia sobre el reciclado de materiales para la elaboración de elementos constructivos. El fundamento de este trabajo es dar un destino sustentable a los residuos urbanos e industriales, reciclándolos en lugar de desecharlos. Entre las tecnologías innovadoras desarrolladas se encuentran: ladrillos, bloques para muro, placas y bloques para techo elaborados con el plástico PET (polietilen-tereftalato) procedente de envases descartables de bebidas (residuo post-consumo) y cemento; tableros aglomerados para cerramientos y mobiliario elaborados con plásticos diversos y resina, y componentes elaborados con residuos del proceso productivo de mosaicos y porcelanatos. Con el objetivo de continuar con este tipo de desarrollos, nuestro Centro fomenta la vinculación con empresas, municipios, cooperativas y todo tipo de organizaciones que generan desechos que pueden ser reciclados o reutilizados mediante un desarrollo tecnológico apuntando a la fabricación de nuevos materiales de construcción. De esta manera, se ayuda a disminuir la contaminación ambiental, beneficiando a los generadores de residuos con la reducción de costos asociada a la disposición final de los mismos. Una idea creativa no se convierte en innovación hasta que no se utiliza para cubrir una necesidad concreta. Actualmente, estos componentes, combinados junto a sistemas constructivos, son empleados para dar soluciones al déficit habitacional de nuestro país. En este trabajo se describen ejemplos de la transferencia de tecnologías desarrolladas en nuestro Centro a dos Municipios del País y de desarrollos tecnológicos enfocados en dar solución a problemas puntuales de dos empresas.publishedVersio

Utilización de residuos agroindustriales para la conformación de ligantes puzolánicos para uso vial

Los residuos agroindustriales generan un importante volumen de materiales, a los que se le pueden dar diferentes usos en la construcción. La obra vial requiere de suelos seleccionados, arena y agregados pétreos en cantidades muy importantes y las posibilidades de obtención de materiales de origen natural se tornan cada vez más onerosas y generan controversias ambientales. La sustitución parcial de materiales naturales por residuos, que puedan mejorar o mantener la capacidad estructural de las capas, constituye un aporte para un menor costo de la construcción y disminuye el impacto ambiental en su lugar de procedencia. En el  presente trabajo se analiza el comportamiento físico–mecánico de un ligante suelo–cal–cenizas de cáscara de maní, que puede ser utilizado como tal, para su inclusión en capas de base y subbase. Las cenizas de cáscaras de maní presentan un carácter puzolánico en forma similar al del suelo loésico. La estabilización ha sido analizada mediante el incremento de su resistencia a la compresión simple durante 365 días, comparativamente en mezclas de suelo–cal y mezclas de suelo–cenizas–cal en donde se ha sustituido hasta un 15% de suelo por cenizas. El comportamiento de ambas mezclas es satisfactorio a la luz de los ensayos realizados y puede constituir una alternativa de construcción acorde a las necesidades presentes y futura

Revalorización de residuos de cartón y papel para la producción de biopolímeros dentro del paradigma de economía circular con aplicación en el campo del hábitat / Revaluation of cardboard and paper waste for the production of biopolymers within the paradigm of circular economy with application in the field of habitat

Existen dos grandes generadores de residuos lignocelulósicos en Argentina. Por un lado, los provenientes de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU), entre los que se encuentran los de origen orgánico y los de cartón y papel que representan un 49% y un 14% de la composición total de residuos. Por otro lado, los desechos agroindustriales que reúnen 107 millones de toneladas anuales. Generalmente, estos residuos son quemados o terminan en rellenos sanitarios sin considerar que podrían ser revalorizados en diferentes procesos productivos. En esta investigación se propone la fabricación de biopolímeros mediante un tratamiento con hongos pluricelulares siguiendo los postulados de la Economía Circular (EC), superadores de la economía lineal predominante. Los métodos de producción que se utilizan pueden contribuir a reducir el consumo de materias primas vírgenes y aumentar la reutilización de recursos. Para generar alternativas en el campo del hábitat, se reciclan residuos celulósicos disponibles en el medio local con micelio de hongos para obtener un material orgánico bio-transformado que puede aplicarse en placas para aislación térmica y cerramientos. En este trabajo se evalúa el desempeño de residuos de cartón y papel y de poda urbana como sustrato para el crecimiento del material. De esta manera el procedimiento para la fabricación del biopolímero en estudio entra en el paradigma de EC. En definitiva, se recicla un residuo para usar como sustrato el cual es el alimento de un hongo filamentoso, que una vez finalizado el proceso de digestión se deshidrata, dando como resultado un material apto para la construcción

Caracterización de desechos industriales inorgánicos para ser usados como material suplementario en morteros cementicios

Ponencia presentada en el XV Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, 12, 13 y 14 de novembro, Maceió, Brasil.Se evaluó el uso de desechos inorgánicos provenientes de procesos industriales como material de adición en morteros cementicios. Se utilizaron desechos del proceso de pulido de mosaicos, porcelanatos provenientes de industrias y cenizas de cáscaras de maní preparadas en el Laboratorio. Los materiales fueron caracterizados por Fluorescencia de Rayos X, Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido SEM. Se evaluó el comportamiento puzolánico mediante conductimetria del material en solución de Ca++. Se prepararon probetas de 4x4x16 cm de morteros cementicios con el agregado de los desechos a dos niveles de sustitución del cemento 15 y 30%, dosificando con una relación 1:3 (cemento:arena) y agua/cemento de 0,5. Se determinó la resistencia a la compresión a 28 y 60 días de acuerdo a la norma IRAM 1622:2002. Los materiales mostraron composición química y morfológica diferente y presentaron un comportamiento dispar en la resistencia mecánica de las probetas. Las cenizas de cáscaras de maní y el residuo del pulido del porcelanato presentaron un valor de resistencia a la compresión superior al 80 % respecto del patrón a todas las edades, en tanto que el residuo de pulido de mosaicos mostró un marcado descenso de la resistencia. Se recomienda la adición de residuo de pulido de porcelanato a los morteros en reemplazo de 15% de cemento.We evaluate the use of inorganic wastes from industrial processes as additional material to cement mortars. Wastes from floor tiles polish, porcelain floor tile polish and peanut husk ashes were used as supplementary materials for cement. The wastes were characterized by F-RX, D-RX and SEM. We determine the pozzolanic behavior by a conductimetric method of the material in lime solution. Cement mortar probes of 4x4x16 cm were made at two substitution levels, 15 and 30% of wastes replacing cement. We use a rate of 1:3 (cement:sand) and water/cement of 0,5. We determine the compression strength at 28 and 60 days, according to IRAM Norm 1622:2002. The wastes showed a chemical composition and morphological characteristics quite different and probes containing wastes showed different behavior of mechanical strength. Peanut husk ashes and wastes of polish process of porcelain floor tile showed compression strength values higher than 80% respect to reference mortar at all ages, while wastes of polish process of floor tile showed a marked decrease of mechanical strengths. The dosage has an important influence on mechanical strength so we recommend add wastes of porcelain floor tile polish up to 15% replacing cement.http://www.infohab.org.br/entac2014/artigos/paper_318.pdfFil: Kreiker, Jerónimo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Fil: Carrizo, Juan Cruz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Fil: Ceppi, Sergio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Ceppi, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Mutal, Ruben. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física. Laboratorio de Microscopía y Rayos X; Argentina.Otras Ciencias Química

Ecological roofing tiles made with rubber and plastics wastes

The general objective of this research work was to contribute to the environmental decontamination. Its specific objective was to develop sustainable roofing tiles from the ecological, technical and economical points of view. These roofing tiles are made from recycled materials such as plastics from industry, and rubber from tires into disuse. In this way this technology contributes in the decontamination of the environment, since it uses waste materials that are buried in municipal land without any use, or accumulated and burned in landfills, causing pollution. The procedure used was the thermo-molding compaction. The available amounts of plastic waste are abundant. According to data provided in 2012 by the Ministry of Health and Environment of Argentina, Argentina produces 1,639 tons / year. The available amounts of rubber tires are also abundant. According to data provided in 2012 by the National Institute of Industrial Technology -INTI, Argentina generates more than 100,000 tons / year. Plastics and rubber are non bio-degradables materials, so nature can not absorb them as other waste. One purpose of this research work was to provide an alternative to other traditional building technologies that consume non-renewable resources, or produce negative environmental impact. The main technical advantages of these roofing tiles respect to other traditional such as ceramic or concrete tiles are their excellent resistance to hail and freezing, high flexural resistance, low specific weight, and low water absorption.Fil: Gaggino, Rosana. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Fil: Positieri, María Josefina. Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Córdoba. CINTEMAC; Argentina.Fil: Irico, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Laboratorio de Estructura; Argentina.Fil: Kreiker, Jerónimo. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Fil: Arguello, Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Fil: Sánchez Amono, María Paz. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Experimental de la Vivienda Económica; Argentina.Otras Ingenierías y Tecnología

Perfiles de plástico reciclado para aberturas

Los materiales compuestos son una combinación de dos o más componentes, que combinan sus propiedades para generar un nuevo material. Dentro de este campo existen estudios sobre la tecnología para el reciclado de plásticos como el Polietilen-tereftalato (PET) y Polietileno (PE), utilizados en la producción de contenedores y films para alimentos. Por otra parte numerosos autores han evaluado la utilización de PET, PE y EVA, entre otros para la producción genérica de tableros, sin mayor análisis de sus posibles usos en otras áreas. En este trabajo se estudiaron las características de procesamiento y físicas de un material compuesto de PET, PE y otros plásticos. Se obtuvieron resultados positivos de resistencia mecánica a compresión, flexión y tracción según la normativa vigente evaluando su aplicabilidad en materiales de construcción. Mediante microscopia SEM, se determinó que la distribución de los dos plásticos ocurre de manera homogénea, otorgándole así propiedades uniformes a toda la pieza realizada con este material compuesto. Los ensayos en probetas arrojaron valores de resistencia a compresión y flexión que alcanzaron los 31 MPa y 13 MPa respectivamente. Se observó que durante el proceso de inyección se genera un ordenamiento de las fibras en el material. Resultando en que el mismo posee un comportamiento anisotrópico, similar a la madera. Las variables de porcentajes de la mezcla y temperatura de extrusión, fueron optimizadas para la producción de componentes. Se realizaron piezas de perfilería de plástico macizas, en base a un proceso de extrusión económico y con estos, aberturas para el marco de un diseño de ventana ampliamente utilizado en la vivienda popular. Se concluyó que el material compuesto de PET y PE 100% reciclado posee preliminarmente buenas propiedades mecánicas y es aplicable a la producción de perfilería de ventanas con un proceso productivo innovador, sencillo y económico.Área Investigación - Eje 2 Tecnología para la construcción sustentableFacultad de Arquitectura y Urbanism

Árido sintético de plásticos de RAEE. Una alternativa sustentable para morteros y componentes constructivos

Uno de los residuos de más difícil tratamiento y que ha crecido en magnitud en los últimos años son los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE). Según un informe del INTI, la cantidad de RAEE generada por año podría ser cercana a 120.000 Tn, sin poder estimar la cantidad acumulada, y sólo un 5% es tratado adecuadamente por empresas recicladoras. De los diferentes materiales constitutivos de los RAEE, la fracción plástica compuesta por la mezcla de plásticos ABS (Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno) y HIPS (Poliestireno de Alto Impacto) es la más difícil de insertar en los circuitos de reciclado. Éste es un material con alta disponibilidad y muy buenas propiedades mecánicas que requiere de una inserción inmediata en un nuevo ciclo productivo, ya que su inadecuada gestión resulta en la contaminación del suelo y las napas subterráneas. En nuestro Centro estamos trabajando una tecnología de fabricación de un árido sintético (AS), mediante el encapsulado de las partículas del desecho con sucesivas capas de cemento y aditivos. Los desechos provenientes de dos empresas diferentes, fueron triturados hasta obtener partículas de 2-3 mm. Luego, éstas fueron sometidas a un tratamiento de encapsulado con sucesivas capas de cemento y aditivos hasta alcanzar un máximo del 40% en peso de cemento. También se evaluó la cantidad de cemento necesaria para lograr una alta esfericidad del AS. Se llevó a cabo el análisis granulométrico y morfológico de las partículas de AS con diferente proporción de cemento y aditivos. El AS fue fraguado durante 7 días y utilizado para moldear probetas de ensayo según norma IRAM 1622, con diferentes proporciones de cemento:AS. Las probetas fueron curadas en agua y sometidas a ensayos de resistencia a la compresión simple a los 28 días. Resultados preliminares mostraron un buen comportamiento del AS, con una mayor resistencia mecánica de las partículas con mayor cantidad de capas de cemento. Los valores obtenidos fueron mayores a 2 MPa para todas las proporciones estudiadas, lo que permite proponer su uso en morteros y fabricación de componentes tipo ladrillos, bloques y placas premoldeadas.

Ensayo de inflamabilidad de tejas elaboradas a partir de caucho y polietileno reciclados

Este trabajo es sobre el mejoramiento de un componente constructivo desarrollado en el Centro Experimental de Vivienda Económica, en su comportamiento frente al fuego. Dicho componente es una teja elaborada con caucho y polietileno reciclados, la cual es fabricada por un proceso de termo-moldeo con presión. El desarrollo de esta teja tuvo como objetivo colaborar en la reducción de estos residuos, que se acumulan en los basurales, produciendo contaminación. Se obtuvo un componente constructivo a base de residuos apto para construcciones de cubiertas inclinadas con estructura de madera, con ventajas desde los puntos de vista ecológicos, técnicos y económicos. La ventaja desde el punto de vista ecológico es que se utilizan residuos, en lugar de materias primas no renovables. Desde el punto de vista técnico, son tejas más livianas, más resistentes a la flexión, a la heladicidad y al impacto duro que las tradicionales. Por último, las ventajas desde el punto de vista económico son que su costo es menor que el de las tejas cerámicas esmaltadas de color negro existentes en el mercado, las más parecidas a las tejas desarrolladas; y que se reducen gastos de enterramiento de residuos a los municipios. El principal problema a superar en el desarrollo de este componente fue su escasa resistencia al fuego, puesto que es conocido que tanto el caucho como el polietileno son materiales de fácil combustibilidad. Esta investigación permitió determinar cuáles son los recubrimientos con aditivos retardantes de llama más eficaces para que el componente sea considerado como un material apto desde este punto de vista según la Norma IEC 60695-2-11, denominada Ensayo del Filamento Incandescente. Se evaluaron siete tipo de formulaciones: la primera de ellas sin tratamiento de aditivos retardantes de llama (mezcla patrón) y las seis restantes con los siguientes recubrimientos superficiales: esmalte sintético negro mezclado con polvo de bórax, esmalte sintético negro mezclado con polvo de residuos del pulido de porcelanato, revoque plástico fino flexible marca Revear (compuesto por resinas acrílicas, aditivos plastificantes, pigmentos y cargas minerales), pintura intumescente marca Venier; esmalte sintético negro mezclado con arena y por último esmalte sintético negro mezclado con el polvo retardante de llama libre de halógenos marca HT-E (elaborado con sales de amonio). Los recubrimientos que tuvieron el mejor desempeño fueron los siguientes: esmalte sintético negro mezclado con polvo de bórax; pintura intumescente marca Venier; y esmalte sintético negro mezclado con arena.

Perfiles de plástico reciclado para aberturas

Los materiales compuestos son una combinación de dos o más componentes, que combinan sus propiedades para generar un nuevo material. Dentro de este campo existen estudios sobre la tecnología para el reciclado de plásticos como el Polietilen-tereftalato (PET) y Polietileno (PE), utilizados en la producción de contenedores y films para alimentos. Por otra parte numerosos autores han evaluado la utilización de PET, PE y EVA, entre otros para la producción genérica de tableros, sin mayor análisis de sus posibles usos en otras áreas. En este trabajo se estudiaron las características de procesamiento y físicas de un material compuesto de PET, PE y otros plásticos. Se obtuvieron resultados positivos de resistencia mecánica a compresión, flexión y tracción según la normativa vigente evaluando su aplicabilidad en materiales de construcción. Mediante microscopia SEM, se determinó que la distribución de los dos plásticos ocurre de manera homogénea, otorgándole así propiedades uniformes a toda la pieza realizada con este material compuesto. Los ensayos en probetas arrojaron valores de resistencia a compresión y flexión que alcanzaron los 31 MPa y 13 MPa respectivamente. Se observó que durante el proceso de inyección se genera un ordenamiento de las fibras en el material. Resultando en que el mismo posee un comportamiento anisotrópico, similar a la madera. Las variables de porcentajes de la mezcla y temperatura de extrusión, fueron optimizadas para la producción de componentes. Se realizaron piezas de perfilería de plástico macizas, en base a un proceso de extrusión económico y con estos, aberturas para el marco de un diseño de ventana ampliamente utilizado en la vivienda popular. Se concluyó que el material compuesto de PET y PE 100% reciclado posee preliminarmente buenas propiedades mecánicas y es aplicable a la producción de perfilería de ventanas con un proceso productivo innovador, sencillo y económico.Área Investigación - Eje 2 Tecnología para la construcción sustentableFacultad de Arquitectura y Urbanism

Revalorización de la fracción plástica de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) / Revaluation of the plastic fraction from electrical and electronic equipment wastes (WEEE)

En las últimas décadas hubo un crecimiento notable de la cantidad de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), los que son considerados residuos especiales por la Resolución MAyDS N° 522/2016. La fracción plástica de RAEE (FPR) constituye aproximadamente el 25% del total en peso, y debido a su composición heterogénea y presencia de contaminantes tóxicos (mayormente retardantes de llama bromados (BFR) y metales pesados) no ha podido ser insertada en circuitos de reciclado apropiado.El agregado de plásticos a morteros, ha sido extensamente estudiado, obteniéndose materiales con aptitud técnica para el uso en la construcción. Esto llevó a considerar, por parte de emprendimientos locales e incluso reportes científicos, el uso de la FPR como agregado, en reemplazo total y/o parcial del agregado natural. Estudios previos de nuestro equipo demostraron que este enfoque no impide la lixiviación de contaminantes y resulta en una tecnología deficiente e insalubre.Se desarrolló un agregado de plástico reciclado (APR) Core-Shell que consiste en un núcleo de FPR recubierto con sucesivas capas de cemento y aditivos estabilizantes. El APR desarrollado mostró características físico-químicas que lo hacen apto para agregar a morteros sin riesgo para la salud.En este trabajo se presentan los componentes fabricados y los resultados primarios de una tecnología de revalorización de un residuo peligroso de una manera responsable, segura y de bajo costo