Uso de residuos industriales en el concreto

(2a Parte)

Continuando con el tema planteado en la edición anterior, para el desarrollo del estudio de valoración de las propiedades asociadas al aislamiento térmico y a la densidad de concretos adicionados con residuos plásticos industriales en el estudio, se dosificaron dos mezclas (CI y CII), con las mismas proporciones de materiales, pero variando únicamente el tipo de agregado reciclado incorporado en cada una; en un caso (CI) se adicionó RPO (polietileno) y en la otra (CII) se adicionó RPP (polipropileno). En ambas mezclas, se utilizó un bajo contenido de cemento, próximo a los 200 Kg/m3, con el objetivo de conseguir economía, y debido a que para los usos propuestos, no son determinantes elevados niveles de resistencia mecánica.

Al realizar el ensayo de revenimiento en el concreto en estado fresco, ambas mezclas presentaron falta de cohesión, pero un buen nivel de terminación; la mezcla CI presentó mejor cohesión que la CII y adicionalmente, en esta misma mezcla se midieron mayores revenimientos; ambas mezclas se presentaron homogéneas y sin exudación.

Para los estudios del concreto en estado endurecido, se moldearon probetas para determinar la resistencia a compresión y a tensión por compresión diametral, así como el módulo elástico. Luego de moldeadas las probetas, se desmoldaron y se colocaron en pileta de curado. Posteriormente, se sacaron y se dejaron secar al aire, hasta la fecha del ensayo. Las probetas que se ensayaron a 28 días, fueron extraídas de la cámara de curado una semana antes de la fecha de ensayo, debido a que presentaban gran contenido de humedad en su interior. A los concretos estudiados se le determinó la densidad, obteniéndose para CI, 1.10 g/cm3 y para CII 1.40 g/cm3.

Del estudio de estimación de la resistencia a la compresión de las muestras, a 14 y 28 días, se resume que la evolución es similar en ambos concretos, y que en general CI, presenta un mejor comportamiento. En lo que respecta a la tensión por compresión diametral a 28 días para las mezclas en estudio, queda constancia de un mejor comportamiento del CI con respecto del CII. Esta variación de resistencia puede deberse a las características propias del RPP, que está constituido por materiales heterogéneos y de escasa resistencia. El módulo elástico, sólo se determinó para el concreto con mayor resistencia mecánica (CI). En este caso la prueba se llevó a cabo de acuerdo a la Norma ASTM C469, obteniéndose valores próximos a los 3 GPa.

La determinación de la conductividad térmica en muestras de cada concreto se realizó en probetas prismáticas. Comparando los valores de conductividad térmica presentados por la norma IRAM 11601, con los medidos en estas experiencias resulta que estos concretos tienen menor conductividad térmica que los convencionales y que adicionalemente, la capacidad de aislamiento térmico es similar al de una teja. De los dos concretos estudiados el que reporta mejor aislamiento térmico es el CII. 

Luego de observar la lenta eliminación del agua dentro de la masa de concreto, se realizó el ensayo para determinar la capacidad y la velocidad de succión capilar de agua del concreto endurecido según Norma IRAM 1871 (recomendada para agregados y concretos de masa y densidad normal). La succión obtenida a las 24 horas en el CI de 0.493 g/cm2, resultó menor que en la obtenida en el CII (0.686 g/cm2). Este comportamiento podría atribuirse a que el tamaño de las partículas de los agregados de poletileno es menor y proporciona una estrctura más cerrada, por lo que es esperable que su comportamiento relacionado con la durabilidad sea mejor. 

A pesar de que se trata de nuevos materiales, en donde es necesario el desarrollo de estudios adicionales, encaminados a la creación de las normativas y reglamentaciones correspondientes; de los estudios realizados se concluye que la incorporación de residuos plásticos reciclados contribuye a mejorar las propiedades de aislamiento térmico y disminuya la densidad del concreto. En los productos elaborados se ha encontrado un buen comportamiento frente a la succión de agua y se obtuvieron propiedades mecánicas y elásticas acordes para el uso planteado. 

Uso de residuos industriales en el concreto (Diciembre 2012). Construcción y tecnología en concreto 9 (2), 13. 

El lado oscuro del milagro chino

Con un crecimiento económico del 10% anual, el gigante asiático se ha convertido en el primer exportador e importador del planeta, en la nación con mayor reservas a nivel mundial y está a punto de sobrepasar a Estados Unidos como el mayor mercado interno global.

Pero el milagro tiene un lado sombrío. La columna vertebral de este asalto económico son más de 200 millones de migrantes que abandonaron el campo para buscar trabajo en la ciudad.

Estos migrantes constituyen la tercera parte de la población económicamente activa (de 15 a 64 años) y no tienen acceso a la salud o a la educación. Para ellos, el milagro chino es una utopía.

Los trabajadores migrantes ganan la mitad del salario típico urbano y no tienen ninguna protección laboral o legal. No tienen contrato, las condiciones de seguridad son precarias o inexistentes, el salario es magro y, dados los todavía precarios derechos laborales, muchas veces simplemente no les pagan. A esto se suma el tema del registro domiciliario, el Hukou, que da acceso a la salud y la educación públicas. Un campesino no puede transferir su Hukou a la ciudad. A lo sumo consigue un permiso transitorio de residencia. Si tiene una enfermedad, debe pagar como un paciente privado o volver a su lugar de origen para ser atendido.

En resumen, estos más de 200 millones de migrantes internos son fantasmas que circulan por las ciudades chinas sin derechos de ningún tipo.

Otra razón típica de migración es la confiscación de la tierra. La tierra pertenece al estado que la cede por periodos normalmente de 30 años a los campesinos. Pero debido al desarrollo y la enorme especulación inmobiliaria, las autoridades municipales suelen confiscar la tierra y muchas veces no pagan la compensación correspondiente de acuerdo a la ley. Sin esa tierra, los campesinos deciden migrar a la ciudad.

El gobierno introdujo el Hukou en 1958 para controlar la migración de campo a ciudad y promover una industrialización acelerada. En la práctica el sistema funciona hoy igual que el servicio inmigratorio en un país extranjero. Cada autoridad local tiene su propio sistema.

En Shanghái y Guanzhou, dos centros clave del crecimiento económico chino, hay un sistema de puntaje similar al que tiene Reino Unido para aceptar inmigrantes. Se tiene en cuenta la edad, la educación, el empleo, la capacitación y el tipo de experiencia laboral del que solicita el Hukou. Sólo los que tienen puntaje más alto pueden acceder al Hukou y beneficiarse de la política pública de vivienda, salud y educación. El resto obtiene en el mejor de los casos un permiso de residencia temporario o son directamente ilegales. En ambos casos están condenados a un existencia semimarginal.

El gobierno de Sichuan inició una reforma del Hukou que debe completarse este año por el que un campesino puede transferir su Hukou del campo a la ciudad, pero hay una condición: el campesino debe abandonar el derecho que tiene sobre la tierra que está cultivando.

Al mismo tiempo, la política oficial desde 2010 es que China tiene que pasar de una economía exportadora a una más basada en el consumo. Para esto necesita consumidores que, si no tienen acceso a la salud y la educación, van a tener que ahorrar en vez de consumir.

El lado oscuro del milagro chino (Enero - Febrero 2013). Mundo ferretero, Año 15, No. 2, 24

Uso de residuos industriales en el concreto

(1a Parte)

En este trabajao desarrollado en Argentina fueron estudiados dos residuos plásticos industriales: una muestra de polipropileno reciclado y una de polietileno reciclado, planteando su incorporación como agregado ligero en concreto de cemento Portland. 

El residuo industrial que se emplea como materia prima para reciclar es el scrap de la impresión de envoltorios de productos alimenticios. El objetivo ubica en plantear alternativas para el aprovechamiento y utilización de estos residuos, verificando sus características y los requisitos que deben cumplir para hacerlos aptos para el nuevo uso. 

Con los residuos seleccionados se elaboraron concretos y evaluaron la resistencia a compresión y a tensión, así como la deformabilidad, succión capilar y conductividad térmica. Los valores obtenidos resultan alentadores y plantean una alternativa para alcanzar una solución técnica, además de contribuir a solucionar  una problemática en materia de gestión ambiental; dándole valor agregado a residuos que actualmente no se comercializan. 

Los materiales reciclados plásticos (polipropileno y polietileno) tienen una densidad relativamente baja (del orden 0.9 g/cm3) pudiendo utilizarse como agregados ligeros en el concreto, por lo que es esperable que contribuyan a mejorar las características de aislamiento térmico si se les compara con un concreto convencional. En la industria de la construcción, un material con estas características puede emplearse para ejecutar rellenos generales y de pisos, así como concreto liviano no estructural. 

La producción mensual actual de la empresa cuyo residuo se estudió es de 100 toneladas, generándose en promedio un scrap cercano al 10% de la producción. Actualmente, este residuo no se trata en esta empresa, sin que se le entrega a recicladores o en su defecto, lo envía a un enterramiento sanitario en una ciudad vecina en donde se concentra toda la basura de la zona. 

Para el desarrollo del plan experimental se diseñaron dos mezclas de concreto incorporando los tipos de agregados reciclados mencionados. Se evalúan las propiedades de los materiales y de las mezclas en estado fresco, tales como: consistencia, aspecto superficial, grado de terminación. En estado endurecido se evaluaron propiedades mecánicas y elásticas, y propiedades vinculadas a la durabilidad y conductividad térmica. 

Las mezclas se elaboraron con cemento Portland fillerizado, agua potable extraída de la red domiciliaria, arena gruesa de las márgenes de un río con módulo de finura de 3.08, absorción de 0.8% y peso específico de 2.63 kg/dm3, así como agregados reciclados plásticos, cuyos estudios de caracterización se realizaron siguiendo los patrones establecidos para agregados de masa normal. Se identificaron entonces, los siguientes materiales reciclados: reciclado de polietileno (RPO) y reciclado de polipropileno (RPP). Cabe decir que el RPO se obtiene reciclando bolsa plásticas en desuso. En este caso el material reciclado a considerar en el estudio llegó a tener un peso específico de 0.91 kg/dm2 y un módulo de finura de 4.83. Los tamaños de las partículas son uniformes; el 100% pasa el tamiz No. 4 y el 80% queda retenido en el Tamiz No. 8, por lo que la distribución granulométrica está fuera de las curvas granulométricas que especifican comúnmente los textos especializados. 

En el caso del RPP, luego del reciclado se encuentra en el tamizado la dificultad de separar las partículas por tamaño; ya que las más pequeñas quedan adheridas al tamiz. El análisis granulométrico muestra un exceso de partículas finas que pasan por el Tamiz No. 4, el tamaño máximo fue de 3/8; en general se exceden los límites establecidos en la literatura especializada. En este caso, en el material reciclado se alcanza un peso específico de 0.84 kg/dm3 y un módulo de finura de 5.08.

Uso de residuos industriales en el concreto (Noviembre 2012). Construcción y tecnología en concreto 8 (2), 14. 

Escáner para inspeccionar el interior del concreto

La tecnología de "mirar hacia adentro" en las estructuras de concreto, no sólo podría emplearse para controlar la corrosión del acero de refuerzo al interior de la masa de concreto, sino también para localizar restos humanos de víctimas de asesinatos, según expertos. La técnica funciona mediante ultrasonidos, misma que también se utiliza en los hospitales, para controlar el desarrollo de los fetos que crecen en el útero de las mujeres. 

En uno de los sistemas que se están desarrollando actualmente, las imágenes del interior de las estructuras de concreto se construyen prácticamente en tres dimensiones. Durante finales de los años 80, Ultrasonidos Cambridge ha estado trabajando en la técnica de utilizar el ultrasonido, para examinar las estructuras de concreto, con el objetivo de evaluar sintomatologías de corrosión. Una versión de su tecnología, con licencia de la empresa del Reino Unido Sonatest, ha tratado de generar las imágenes del interior del concreto. 

En general, se utilizan  un conjunto de hasta seis transductores para lanzar ondas de sonido en el concreto desde diferentes ángulos. Los transductores, posteriormente colectan las eco-ondas que regresan desde el interior, y un software elaborado para el fin, ayudan a construir los datos en bruto en una imagen pseudo-3D, del interior de la masa de concreto. 

Los primeros síntomas de deterioro en el concreto, son las fisuras. La tecnología Sonatest, aún en fase de investigación y desarrollo, podría estimar defectos en la masa de concreto, evaluando los "ruidos" que se generan durante el desarrollo de las mediciones. En estas condiciones, una grieta se podría viusalizar como un defecto lineal, a medida que se gira la imagen obtenida. 

De la posible utilización de la ecografía en el desarrollo de investigaciones policiales, Wayne Woodhead, director general de Sonaset, dijo a BBC News que: "si hubiera un cuerpo en el interior de una masa del concreto desde hace 60 años, probablemente se deterioraría, dejando un vacío al interior de la masa".

Por su parte, David Andrews, director de Ultrasonidos Cambrigde, comentó que hace varios años, oficiales de la policía se acercaron a su compañía para comentarle acerca de sus inquietudes de usar la técnica del ultrasonido para la investigación policial; concretamente, en la investigación de varias desapariciones, que en la década de 1960 se vincularon a actividades de pandillas. En ese entonces, existían rumores de que podrían haberse depositado cuerpos humanos en el concreto fresco, utilizado para construir pilas verticales de puentes carreteros. Sin embargo, en aquel momento esta tecnología no estaba lo suficientemente avanzada para proporcionar versiones certeras y resolutivas a este tipo de problemas. 

Por otra parte, Ultrasonidos Cambridge - también basados en la técnica del ultrasonido - ha desarrollado un sistema de sensores que al fijarse a una estructura de concreto armado en varios puntos, podría proporcionar automáticamente información periódica acerca del posible deterioro de la estructura debido a los efectos de la corrosión. Cada uno de los sensores del sistema posee una "red neuronal" dispesta a compensar los cambios diarios y estacionarios de temperatura que indeseablemente podrían alterar las lecturas. EN general, los datos de todas las redes neuronales, se pueden combinar entre sí para dar una probabilidad, asociada a cualquier cambio significativo en la estructura. 

Escáner para inspeccionar el interior del concreto (Noviembre 2012). Construcción y tecnología en concreto 8 (2), 12. 

Slim y Del Valle en la industria cementera

En la industria del cemento aparece un nuevo jugador: Cementos Fortaleza, resultado de una nueva inversión entre Carlos Slim, con el 46%, y Antonio del Valle, con el 54%. Esta empresa tiene como objetivo aprovechar la demanda por cemento con una participación inicial del 3% del mercado, atendiendo principalmente clientes al menudeo.

El consumo de cemento tiene una correlación muy estrecha con la economía. Cuando ésta se reactiva, la demanda por el cemento aumenta en una mayor proporción y, por lo contrario, cuando disminuye el ritmo de actividad, se contrae.

Las expectativas de crecimiento para el país son de cerca de 3.5% en el largo plazo, en ausencia de cambios estructurales. Sin embargo, si estos se llevan a cabo de manera exitosa, el crecimiento anual del PIB podría acercarse al 6%. En ambos casos la demanda por cemento se elevaría.

La mayor parte de la demanda por cemento se hace a través de la compra de bultos, cerca del 60%, y su destino es principalmente la mejora y ampliación de vivienda. Las estadísticas recientes de la compraventa de vivienda indican que aumentará a participación de la vivienda usada, ya que una parte de los nuevos compradores prefieren vivienda usada pero mejor ubicada, que la vivienda nueva pero alejada de los centros de Ciudad y fuentes de trabajo.

Por otro lado, la demanda por créditos para mejora y ampliación de vivienda muestran un crecimiento importante. 

Los factores anteriores de manera conjunta señalan que el incremento en la demanda por cemento se destinará para mejorar y ampliar viviendas. 

Cementos Fortaleza diseñó una estrategia de negocio con gran lógica, está en Santiago de Anaya, Hidalgo, donde se cuenta con el sueño para la manufactura de cemento, pero además es la ubicación ideal como centro de distribución para atender a 11 estados del centro del país donde se consume el 50% del cemento en México. 

En el corto plazo la nueva cementera estima atender a 3% del mercado y realizar el 85% de la venta de cemento en forma de bulto. El 15% restante se venderá al mayoreo a granel. 

La mayor competencia en el mercado del cemento será un factor importante para mejorar la calidad de la industria con innovaciones de corte sustentable, además de generar mejores precios para el público. Actualmente sólo existen cuatro empresas cementeras en el país: Cemex, Holcim-Apasco, Cementos Moctezuma y Cementos Cruz Azul. 

Slim y Del Valle en la industria cementera (Enero - Febrero 2013). Mundo ferretero, Año 15, No. 2, 31

Propiedades del concreto reforzado con fibra de estopa de coco

Investigadores de Colombia dedican esfuerzos al estudio de las fibras vegetales dentro de matrices cementicias. Varias fibras son estudiadas, y entre ellas la fibra de estopa de coco, motivo de este escrito. 

El coco en su exterior se conforma por la estopa o mesocarpio, que se encuentra entre el exocarpio duro o cubierta externa, y el endocarpio o envoltura dura que encierra la semilla. El valor de esta parte estriba en su contenido de fibra (fibra bonote), material que se puede convertir en una alternativa de utilización de materia prima fibrosa, como agregado ligero en la industria del concreto aligerado. Se le atribuyen dos fines importantes: disminuir el peso de las estructuras, y proporcionar un grado aceptable de resistencia. 

Esta fibra se puede clasificar en tres tipos principales: una más larga y fina (fibra de esteras o hilo); una más tosca (fibra de cerda), y una fibra más corta (fibra para colchones). Es importante la capacidad que tiene el bonote de elongarse más allá de su límite elástico sin romperse, así como su capacidad de absorber un estiramiento permanente cuando soporta esta carga. Resulta además una fibra económica. El rendimiento varía según el tamaño de los cocos, madurez, variedad y método de preparación. En general puede considerarse que existe un promedio de 130 kg de fibra por cada 1,000 cáscaras.

Entre otras cosas, el estudio desarrollado por la Universidad Nacional de Colombia (sede Palmira), evaluó las propiedades físico-mecánicas de morteros reforzados con volúmenes de fibra de estopa de coco de 0.5 y 1.5% y longitudes de dicha fibra de 2 y 5 cm. Para la preparación de la mezcla se utilizó Cemento Portland, agua, arena de río, grava de canto rodado de 19 mm de tamaño máximo (también de río) y cal para blanquear.

Se elaboraron cinco tipos de mezclas de concreto: una sin fibra y otras cuatro de donde consideraron como viables la longitud de la fibra y el porcentaje de adición de la misma. Para todas las mezclas se trabajó con una misma matriz de concreto. Con cada tipo de mezcla se elaboraron dos tipos de especímenes: cilindros y vigas. Con base en éstos se evaluaron las diferentes propiedades.  Cabe decir que todas las muestras, cilíndricas y vigas, permanecieron sumergidas en un tanque con agua, por espacio de dos días. Seguidamente se procedió a desmoldar y a continuar con el curado, hasta cumplir con la edad de ensayo requerida para las diferentes pruebas. 

En las muestras se realizaron los siguientes ensayos: determinación del peso unitario y pruebas de resistencia mecánica; resistencia a la compresión, tensión indirecta, así como resistencia a la flexión. En general, puede resumirse de este estudio que las más bajas deformaciones se obtuvieron en mezclas con longitud de fibra de 5 cm, siendo inferior para un volumen de adición de 1.5%. Asimismo, la resistencia a la compresión más elevada se obtuvo con los compuestos reforzados con volumen de fibra 1.5%, siendo superior para la longitud de 2 cm. La única mezcla que presentó resistencia a la tensión indirecta mayor que el concreto fue la que contenía fibra de 5 cm, en un volumen de 0.5%. Puede afirmarse que la adición de fibra incidió positivamente sobre la resistencia a la flexión; el mayor valor de resistencia a la flexión lo presentó el concreto de volumen de 0.5% y longitud de fibra de 5 cm. 

Estos resultados concuerdan con lo obtenido en estudios anteriores en los que se corrobora que el reforzamiento del concreto mediante fibras, mejora la tenacidad de la matriz. De acuerdo con el efecto que sobre las propiedades mecánicas del concreto puede tener la adición de fibra de estopa, una buena aplicación de este tipo de reforzamiento puede ser la construcción de elementos sometidas a la flexión (vigas y losas). 

Propiedades del concreto reforzado con fibra de estopa de coco (Noviembre 2012). Construcción y tecnología en concreto 8 (2), 10.

No al nuevo reglamento de NOMs

Las organizaciones empresariales consideran que con el nuevo reglamento de Metrología y Normalización, la Secretaría de Economía (SE) pretende eliminar el uso del idioma español, permitir la aplicación de sistemas de medida distintos al de uso en México, y complicar el cumplimiento de las Normas Oficiales Mexicanas (NOM). Además, dicen, expondría al consumidor a riesgos que desconoce por no comprender las características que se describen en los productos. 

El reglamento elimina el requisito de traducción al español de normas privadas extranjeras para ser integradas a la NOM, con lo que podrían ser publicadas en cualquier otro idioma extranjero, lo cual haría más complicado su cumplimiento para los particulares y su vigilancia para la Profeco, Cofepris y Profepa. Además, traería consigo el establecimiento de sistemas de medida diferentes que no son de uso cotidiano en el país, como las onzas, pulgadas, libras, pies, etcétera. 

Con el reglamento, señalan las organizaciones empresariales, la SE estaría evadiendo su obligación y responsabilidad en la gobernanza regulatoria de las NOM, dejando en manos de extranjeros las regulaciones que hoy previenen riesgos a la salud, al medio ambiente, a los recursos naturales y a la seguridad de la población en México. 

Entre las agrupaciones que comparten el rechazo a la propuesta destacan la Confederación de Cámaras Industriales (Concamin), el Consejo Mexicano de Normalización y Evaluación de la Conformidad (Comenor), la Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas (Caname), la Cámara Nacional de la Industria Hulera, la Cámara Nacional de Industriales de la Leche, el Instituto Mexicano de Ejecutivos en Comercio Exterior (IMECE), la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA) y la Asociación Nacional de Importadores y Exportadores de la República Mexicana (ANIERMI), entre otras.

No al nuevo reglamento de NOMs (Enero - Febrero 2013). Mundo Ferretero, Año 15 No. 2, 26.