Transformar los residuos de construcción en nuevos materiales
La construcción tiene una gran huella ambiental. No solo los materiales utilizados para construir una estructura requieren grandes cantidades de recursos naturales, sino que una vez demolidas, estas estructuras también generan una cantidad considerable de residuos que acaban en vertederos. Pero ¿y si no tuviera que ser así? ¿Y si la construcción pudiera llegar a ser circular? El proyecto RECOMPOSE, financiado con fondos europeos, demuestra que es posible. «Reciclar los residuos de construcción y demolición para convertirlos en materiales de construcción reciclados es una forma factible y económica de cerrar el círculo de la construcción», comenta Qiuni Fu(se abrirá en una nueva ventana), beneficiaria de una beca de investigación de las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana) en la Universidad de Luxemburgo(se abrirá en una nueva ventana), entidad coordinadora del proyecto.
Fomento del uso de hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición
La investigación del proyecto contribuyó a promover el uso a gran escala de hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición. «El hormigón reciclado, fabricado triturando residuos de construcción y demolición para convertirlos en nuevos áridos, ofrece numerosos beneficios medioambientales, como la conservación de recursos naturales y la reducción de los residuos en los vertederos», explica Fu. «Sin embargo, debido a propiedades como una mayor absorción de agua y una menor densidad, el uso del hormigón reciclado se ha limitado a la construcción no estructural, como el pavimento». Para favorecer una mayor utilización del hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición, Fu, junto con su supervisor Markus Schäfer(se abrirá en una nueva ventana), se propuso utilizar el material reciclado para crear un forjado compuesto de acero y hormigón. Para ello, identificaron el comportamiento de carga de las conexiones de pernos con cabeza para cortante, crearon una base de datos de sus respuestas estocásticas y desarrollaron un modelo de diseño para estas conexiones. El compuesto de acero y hormigón es un método estructural que combina el acero y el hormigón para crear una unidad más resistente, conectando físicamente los dos materiales y aprovechando sus ventajas individuales.
Un nuevo forjado con un 100 % de áridos reciclados
El equipo del proyecto obtuvo algunos resultados importantes con este trabajo. «Hemos demostrado, por primera vez, la capacidad de carga de las conexiones de pernos con cabeza para cortante en un sistema de forjado compuesto con hormigón elaborado con un 100 % de áridos reciclados», comenta Fu. En el proyecto también se puso de relieve el problema de la relajación de carga en las conexiones de pernos con cabeza para cortante cuando se utiliza 100 % de áridos reciclados, incluidos los finos. «Estos resultados proporcionan una base valiosa para investigaciones posteriores con distintas geometrías y composiciones de hormigón, así como para el estudio del comportamiento a largo plazo de las estructuras compuestas, prestando especial atención a los efectos de fluencia y relajación relacionados con el hormigón con áridos reciclados», añade Schäfer. Schäfer, catedrático de Ingeniería Estructural y Estructuras de Materiales Compuestos en la Universidad de Luxemburgo, ayudó a desarrollar la segunda iteración del Código Europeo de Diseño de Estructuras de Materiales Compuestos(se abrirá en una nueva ventana). El equipo del proyecto desarrolló también un modelo computacional para predecir la resistencia de las conexiones de pernos con cabeza para cortante, y propuso un modelo de diseño modificado para cumplir los requisitos de fiabilidad estructural de la Norma europea de referencia EN 1990(se abrirá en una nueva ventana). El proyecto RECOMPOSE ha contribuido a colmar un vacío importante en el desarrollo de estructuras compuestas de acero y hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición. La investigación inspirará otros estudios sobre el comportamiento de las estructuras compuestas de acero y hormigón reciclado bajo diversas cargas, que proporcionarán los datos necesarios para comprender el comportamiento mecánico de este material circular. «Al avanzar en la normalización de las aplicaciones de materiales compuestos de acero y hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición, RECOMPOSE representa un paso importante hacia el reciclaje masivo de residuos de hormigón y la creación de una economía circular en el sector de la construcción», concluye Fu.
Hacia una economía circular en el sector de la construcción
El proyecto RECOMPOSE ha contribuido a colmar un vacío importante en el desarrollo de estructuras compuestas de acero y hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición. La investigación inspirará otros estudios sobre el comportamiento de las estructuras compuestas de acero y hormigón reciclado bajo diversas cargas, que proporcionarán los datos necesarios para comprender el comportamiento mecánico de este material circular. «Al avanzar en la normalización de las aplicaciones de materiales compuestos de acero y hormigón reciclado con residuos de construcción y demolición, RECOMPOSE representa un paso importante hacia el reciclaje masivo de residuos de hormigón y la creación de una economía circular en el sector de la construcción», concluye Fu.
