Valorización de residuos orgánicos y su aprovechamiento en la fabricación de nuevos hormigones

Resumen

La conservación del entorno natural obliga a la búsqueda de mecanismos que minimicen el impacto que sobre el medio ambiente tiene la producción cada vez mayor de residuos de todo tipo y que en ocasiones pueden conllevar riesgos sobre la salud de las personas. Esta demanda de preservar el entorno obliga a empresas y países a establecer mecanismos eficientes de gestión de dichos residuos. La necesidad de grandes cantidades de áridos en la industria de la construcción, recursos no renovables y sometidos a su agotamiento, justifica cualquier investigación que intente evaluar su posibilidad de reemplazo parcial por recursos de fuentes renovables, en este caso como la biomasa vegetal, en la fabricación de morteros y hormigones no convencionales. Se inicia la investigación con una revisión de aquellos residuos derivados del sector agroindustrial más significativos que son o han sido utilizados como agregados en la fabricación de cementos, morteros y hormigones. Este trabajo de investigación ha puesto especial énfasis en el uso de residuos orgánicos como las cáscaras de almendra para la fabricación de dichos materiales de construcción como objetivo fundamental. En la amplia consulta bibliográfica y científica llevada a cabo no se han encontrado antecedentes ni estudios previos que relacionen a la cáscara de almendra, tanto en su estado natural como calcinada, como componente en las dosificaciones para la fabricación de morteros y hormigones ni tampoco en el proceso de clinkerización en plantas de producción de cemento. Esta circunstancia hace que se considere ésta línea de investigación iniciada, pionera en el estudio del aprovechamiento de las cáscaras de almendra en este tipo de actividades industriales. En el desarrollo de esta investigación se han incorporado los residuos de cáscara de almendra de dos formas: a) en su estado natural como sustituto parcial de los áridos tanto en la fabricación de morteros como en hormigones, y b) calcinados, como adición para sustituir parte del cemento en la fabricación de morteros. Los porcentajes de sustitución en peso son 10%, 20% y 30% en ambos casos. A los residuos orgánicos de cáscara de almendra en estado natural se les ha denominado ROCA y a esos mismos residuos una vez calcinados (ceniza) se les ha denominado ROCCA. Se ha realizado una descripción detallada de cada uno de los materiales que intervienen en la fabricación de morteros y hormigones. Ello ha permitido establecer una amplia campaña experimental desarrollada de acuerdo a la normativa UNE-EN actualmente vigente en España. Dicha campaña ha incluido una caracterización completa de los materiales anteriormente descritos, sus diferentes dosificaciones, tipología de las probetas fabricadas y los respectivos procedimientos de ensayo empleados. Una vez realizados todos los ensayos y con la obtención de los resultados se ha procedido a sus respectivos análisis y valoraciones. Morteros y hormigones fabricados con proporciones de cáscara de almendra harán que estos sean más ligeros, disminuyendo con ello las cargas estructurales, con el consiguiente ahorro económico en el proceso constructivo. La novedosa aplicación de la cáscara de almendra en plantas cementeras, edificación e ingeniería civil, aportarán a este tipo de residuos un mayor valor añadido al que ahora tienen, dejando en parte de ser empleados como simple biomasa en procesos de combustión. Las conclusiones de esta investigación apuntan a la viabilidad de la utilización de residuos de cáscara de almendra en la industria de la fabricación de morteros y hormigones como una alternativa prometedora.