Los ingenieros lograron reemplazar el 100 % de los agregados convencionales en el concreto, como grava y roca triturada, con caucho de neumáticos desechados que cumple con los códigos de construcción, lo que promete un impulso para la economía circular.
El equipo de la Universidad RMIT dice que el nuevo concreto más ecológico y liviano también promete reducir significativamente los costos de fabricación y transporte.
Ya se utilizan pequeñas cantidades de partículas de caucho de los neumáticos para reemplazar estos agregados de concreto, pero los esfuerzos para reemplazar todos los agregados con caucho han producido concretos débiles que no cumplieron con los estándares requeridos, hasta ahora.
El estudio publicado en la revista Resources, Conservation & Recycling revela un proceso de fabricación de hormigón ligero estructural en el que los áridos gruesos tradicionales de la mezcla se sustituyeron por completo por caucho procedente de neumáticos de automóviles usados.
El autor principal e investigador de doctorado de la Escuela de Ingeniería de la Universidad RMIT, Mohammad Momeen Ul Islam, dijo que los hallazgos desacreditaron una teoría popular sobre lo que se podría lograr con partículas de caucho recicladas en concreto.
“Hemos demostrado con nuestro método de moldeo preciso que esta limitación percibida durante décadas en el uso de grandes cantidades de partículas de caucho grueso en el concreto ahora puede superarse”, dijo Islam.
«La técnica implica el uso de moldes de fundición de nuevo diseño para comprimir el agregado de caucho grueso en hormigón fresco que mejora el rendimiento del material de construcción».
Este avance se basa en la revolucionaria invención de esta técnica por parte de los ingenieros de la Universidad RMIT, el profesor Yufei Wu, el Dr. Syed Kazmi, el Dr. Muhammad Munir y el profesor Yingwu Zhou de la Universidad de Shenzhen. Actualmente se han presentado varias solicitudes de patentes en fase nacional para continuar con la protección de esta tecnología.
Crédito: Mohammad Islam, RMIT.
Materiales de construcción más ecológicos, económicos y ligeros
El coautor del estudio y líder del equipo, el Profesor Jie Li, dijo que este proceso de fabricación generará beneficios ambientales y económicos.
“Como una gran parte del concreto típico es agregado grueso, reemplazar todo esto con caucho de llantas usadas puede reducir significativamente el consumo de recursos naturales y también abordar el gran desafío ambiental de qué hacer con las llantas usadas”, dijo.
Los neumáticos usados en Australia no se pueden exportar, lo que hace que los nuevos métodos para reciclarlos y reprocesarlos localmente sean cada vez más importantes. Alrededor de 1200 millones de llantas de desecho se eliminarán anualmente en todo el mundo para 2030.
El concreto más ecológico y liviano también podría reducir en gran medida los costos de fabricación y transporte, dijo Li.
“Esto beneficiaría una variedad de desarrollos, incluidos proyectos de vivienda de bajo costo en zonas rurales y remotas de Australia y otros países del mundo”.
Crédito: Mohammad Islam, RMIT.
Próximos pasos
El proceso de fabricación del equipo podría ampliarse de manera rentable dentro de un entorno industrial de hormigón prefabricado en Australia y en el extranjero, dijo Islam.
Luego de las pruebas exitosas en el taller, el equipo ahora busca reforzar el concreto para ver cómo puede funcionar en elementos estructurales.
El equipo de investigación de RMIT también incluye al profesor Yu-Fei Wu, al Dr. Rajeev Roychand y al Dr. Mohammad Saberian.
El paper
‘Método de optimización de diseño y resistencia para la producción de hormigón ligero estructural: una investigación experimental para el reemplazo completo de agregados gruesos convencionales por partículas de caucho de desecho’ se publica en la revista Resources, Conservation & Recycling, (DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106390).
Fuente: RMIT University.
Artículo original: ‘Concrete using recycled tyre rubber hits the road to a circular economy‘. Michael Quin and Will Wright. August 11, 2022.
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