Científicos bonaerenses usan restos de la industria maderera y minera de dicha localidad con el fin de elaborar agregados más livianos y con menor impacto ambiental. Fabian Irassar, miembro de la investigación, dialogó al respecto con El Constructor.
¿Para qué extraer recursos naturales desde cero en el sector de la construcción cuando se puede reutilizar lo que ya se explotó? Bajo esa premisa, científicos de la provincia de Buenos Aires desarrollan nuevos materiales a partir de residuos de la industria maderera y minera de la ciudad de Olavarría.
Se trata de un estudio que constituye la tesis doctoral de la ingeniera Cecilia Martinefsky, de la Universidad del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). En ella, utiliza al aserrín proveniente de la industria maderera olavarriense como agente formador de poros para obtener agregados livianos, contando con la lutita de la misma localidad como principal materia prima.
Si bien el proyecto se encuentra en desarrollo, el objetivo es incorporar los materiales resultantes en el mercado. De esta forma, podrán reemplazar o ser suplemento de los tradicionales que se usan en la actualidad e incluirse en la cadena comercial.
La investigación cuenta con la dirección de Fabián Irassar y Alejandra Tironi, ambos miembros del Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería (CIFICEN) de la UNICEN. A su vez trabajan en conjunto con el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC), dependiente del CONICET, el CIC PBA y la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), con un equipo que integran Susana Conocini, Nicolás Rendtorff, Diego Richard y Anabella Mocciaro.
Para conocer más sobre el tema, El Constructor dialogó con Fabián Irassar, Ingeniero de Construcciones y Especialista en Tecnología Avanzada del Hormigón, que entre otros cargos es vicedirector de la sede del CONICET en Tandil. El afirmó: “la idea es agregar conocimiento a los recursos naturales para que permitan el desarrollo de la región y fundamentalmente de nuestro país”.
Hecho en Olavarría
El aserrín y las arcillas olavarrienses son las dos protagonistas del nuevo agregado que desarrollan en conjunto la UNICEN y el CETMIC. Fabián Irassar explicó que se enfocaron en materiales de dicha región luego de realizar un screening de toda Argentina.
Al pensar en las arcillas, aseguró que “tenemos mucho volumen en la Patagonia y funciona muy bien, pero sería inviable traerlo para los mercados de consumo donde vive la gente”. Por lo tanto, probaron con materiales provenientes de diferentes lugares, como Uruguay o Rosario, que a su vez cuentan con distintas características.
“Ahora elegimos uno donde hay muchísima cantidad y qué tiene también cierta estabilidad en su composición”, agregó al referirse a la lutita de Olavarría. “En eso estamos, buscando cuáles son las dosis justas para que esto funcione”.
La lutita es una roca sedimentaria que se forma a partir de partículas de arcilla y limo. En su trabajo Agregados livianos a partir de lutita y aserrín, Cecilia Martinefsky describe al amplio stock de lutitas proveniente del destape de las canteras de caliza en Olavarría, como una materia prima potencialmente viable para elaborar agregados livianos y generar una alternativa con valor agregado. Originalmente se la utiliza para la elaboración del clínker Portland.
El agregado liviano artificial consiste en pequeñas esferas con una corteza, generalmente densa y poco permeable, que contienen un interior poroso. Su porosidad dependerá de la materia prima y del tratamiento térmico, pero la incorporación de un agente formador de poros con componentes orgánicos contribuye a la generación de gases y disminuye la temperatura de sinterización.
Allí es donde entra en juego el aserrín, que la especialista presenta como un tipo de materia orgánica que produce gases a altas temperaturas. “La implementación de este residuo de la industria maderera evitaría el uso de agentes provenientes de recursos naturales no renovables como el carbón y el carbonato de sodio”, manifiesta. Por eso, en el estudio que lleva adelante UNICEN junto con el CETMIC se emplea aserrín proveniente del proceso de lijado de una industria maderera de Olavarría. “Tiene que ver con integrar recursos que haya en nuestra zona”, explicó al respecto Fabián Irassar.
Nuevos productos con menos impacto ambiental
El trabajo en conjunto entre el grupo de Cementos del CIFICEN y la línea de Materiales Cerámicos Tradicionales y de Interés Tecnológico del CETMIC data de hace casi una década. Desde entonces, sus productos intentan tener el menor impacto ambiental posible.
Comenzaron con el desarrollo de combustibles alternativos en los cementos, que ahora ya están totalmente incorporados. Luego continuaron con arcillas calcinadas que, según dijo Fabian Irassar, utilizan las cementeras. “Sobre todo al conllevar baja energía y bajas emisiones”, agregó. En sus proyectos, la meta de este conjunto de investigadores es “transformar un pasivo ambiental en un activo industrial”.
“Es una integralidad de los recursos naturales”, continuó el ingeniero. Describió que hay una gran cantidad de materiales que se utilizan para la construcción (por ejemplo, en este caso las arcillas para la industria cerámica), pero solo en una proporción muy pequeña. “Otra parte va para el cemento y todo lo que sobra hay que buscarle diferentes cosas para hacer”, advirtió.
“Son grandísimos los volúmenes de explotación, y eso es lo que va a nuestro desarrollo”, describió. Ese es el sentido de la investigación que encaró como tesis doctoral Cecilia Martinefsky. En su texto Agregados livianos a partir de lutita y aserrín, explica que la industria de los agregados es la mayor proveedora de materias primas para la construcción. “Los requisitos anuales de agregados en el mercado mundial de la construcción alcanzaron los 55 mil millones de toneladas en 2020 y podría llegar a duplicarse en la próxima década”, comparte.
La investigadora afirma que la escasez de agregados naturales será un problema en un futuro próximo. Si a esa situación se le suma la creciente conciencia medioambiental y el desarrollo de economías sostenibles, se incrementará el interés en el uso de hormigones livianos. “Se espera que su mercado crezca principalmente a medida que aumenta la demanda de hormigón liviano y térmicamente aislante”, asegura. Allí es donde entra en juego el desarrollo conjunto de materiales entre el CIFICEN y el CETMIC.
Nuevo agregado con origen en Olavarría
Fabián Irassar explicó de qué se trata el producto en desarrollo. “Son agregados térmicos, como bolitas de telgopor que no se prenden fuego”, describió para una fácil visualización.
En concreto, los agregados cerámicos livianos son pellets que se fabrican a partir de arcillas plásticas y otros materiales orgánicos, y se calcinan en hornos rotatorios. La Doctora Anabella Mocciaro, ingeniera química perteneciente al CETMIC, describió a la Agencia Investiga UNLP, que de esa forma el gas liberado queda atrapado en la estructura del pellet. Así, los obliga a expandirse y produce gránulos de cerámica con poros ligeros y con buena resistencia al aplastamiento.
En el presente proyecto, los investigadores estudiaron mezclas factibles con materiales orgánicos que producen burbujas, según compartió Fabián Irassar a El Constructor. El siguiente paso fue poder estabilizarlas dentro de una matriz cerámica, que al enfriarse “queda como una pelotita con una gran porosidad, muy importante desde el punto de vista de la sustancia térmica».
“Probamos con ciertas cosas, desechos orgánicos como aceites y ahora aserrín”, declaró el ingeniero. “Eso nos permite encontrar una solución tecnológica que, depende la cantidad necesaria, haya recursos de bajo costo o materia prima que se puedan incorporar en la cadena de producción”.
Si bien la investigación continúa, Cecilia Martinefsky en su documento Agregados livianos a partir de lutita y aserrín, concluye que el aserrín es un adecuado agente formador de poros para obtener agregados livianos. También, que mejora la porosidad obtenida respecto a los agregados que se elaboran sólo con lutita, proveniente del destape de canteras.
El resultado son pellets con un interior negro poroso y corteza rojiza similar a un agregado liviano comercial, con valores parecidos de absorción y resistencia.
“A partir de los resultados obtenidos y con el fin de lograr la explotación comercial de la tecnología, es necesario seguir trabajando para optimizar el empleo del agente formador de poros”, plantea Martinefsky. Así, alcanzar un espesor de corteza, tamaño de poros y propiedades aún más cercanas al agregado comercial.
Inserción en el mercado
Para su posterior uso industrial, es necesaria la escalabilidad del producto. Fabián Irassar explicó que en ocasiones, el volumen disponible en el desarrollo científico es insignificante para lo que necesita la industria de la construcción. “Debe ser un buen producto en el laboratorio, y luego escalar a nivel industrial y de mercado”, ilustró.
El material que desarrollan en la actualidad se encuentra en la tercera fase de investigación. “Después necesitamos una prueba de concepto, que consiste en testear a nivel de escala industrial”, agregó. “Nosotros podemos hacer hasta una cierta escalabilidad, pero luego debe chequearse y que sea un buen negocio”.
Los agregados compuestos de aserrín y arcillas olavarrienses proyectan diversos usos en el futuro. La baja densidad, alta porosidad, el carácter inerte y resistencia mecánica razonable hacen que sus aplicaciones se extiendan en multitud de campos además del hormigón liviano y elementos estructurales prefabricados, como en geotécnicas, tratamiento de aguas, jardinería, hidroponía y techos verdes.
El ingeniero adelantó que muchos productos que estudiaron se insertaron en el mercado. En esas ocasiones, no sólo se aprovecharon pasivos ambientales de la industria de la construcción, sino también antiguas maquinarias. “Cuando desarrollamos arcillas calcinadas se usó una línea muy vieja de producción de cemento, para hacer el upgrade a nivel tecnológico”.
De esta manera, confirmó que el nuevo desarrollo podría realizarse de la misma forma con el equipamiento disponible. Y remarcó la importancia de la investigación nacional: “la idea es ponerle conocimiento a los recursos naturales para que permitan el desarrollo de la región y fundamentalmente de nuestro país”.
Por Romina Toledo
