Utilización de árido reciclado en morteros de albañilería

Zusammenfassung

El sector de la construcción es una de las áreas económicas más importantes de la Unión Europea por su contribución a la generación de riqueza y empleo (Comisión Europea, 2016). Sin embargo, consume aproximadamente la mitad de los recursos naturales y genera casi un tercio de todos los residuos, por lo que causa un gran impacto sobre el medio ambiente (Bovea and Powell, 2016; Carpio et al., 2016; Eurostat, 2018a). Por ello, este sector representa una excelente oportunidad en la transición de la Unión Europea hacia una economía circular en la que el valor de los recursos se mantenga por más tiempo y la generación de residuos se reduzca al mínimo, todo ello para lograr una economía sostenible, hipocarbónica, eficiente en el uso de los recursos y competitiva (Comisión Europea, 2015). En este sentido, el uso de áridos reciclados procedentes del tratamiento de la fracción mineral de residuos de construcción y demolición como reemplazo de áridos naturales puede evitar el consumo de recursos naturales y reducir los impactos ambientales asociados, ya que reduce la eliminación en vertedero y mantiene el valor de los recursos por más tiempo en la economía (European Commission, 2014; Jefatura del Estado, 2011; Ministerio de la Presidencia, 2008; Parlamento Europeo y Consejo de la Unión Europea, 2008, 2018). Sin embargo, su uso todavía es muy escaso debido la falta de confianza en su calidad, la ausencia de normas específicas o el bajo precio del árido natural (ANEFA, 2017; Calvo et al., 2014; Eurostat, 2018b, 2018c; Rodríguez et al., 2015; UEPG, 2017). Además, la naturaleza y composición del árido reciclado (residuos de hormigón, cerámicos, de mortero, etc.) y su contenido en impurezas, le confieren menor densidad y mayor capacidad de absorción de agua respecto a los áridos naturales (Debieb and Kenai, 2008; Evangelista and de Brito, 2007). Esta última limitación se incrementa en la fracción fina de los áridos reciclados (Barbudo et al., 2012; Corinaldesi and Moriconi, 2009), que presenta un uso muy limitado para aplicaciones de alto requerimiento técnico (Martín-Morales et al., 2013). Por ello es necesario buscar aplicaciones que no presenten limitaciones al uso de árido fino reciclado, como es el caso de los morteros de albañilería (CEN, 2002). Estudios preliminares (Corinaldesi and Moriconi, 2009; Jiménez et al., 2013; Vegas et al., 2009) han puesto de manifiesto que, debido a su mayor absorción de agua, el aumento de la cantidad de agua total necesaria para mejorar la consistencia del mortero es perjudicial para la resistencia a compresión, por lo que en general, no se han podido obtener resultados satisfactorios para incorporaciones superiores al 50% de árido fino reciclado. Además, no se han encontrado estudios que analicen, desde el punto de vista de su análisis del ciclo de vida, la aplicación del árido fino reciclado en morteros. Por todo ello, el objetivo principal de esta investigación ha sido evaluar el uso de árido fino reciclado procedente del tratamiento de la fracción mineral de residuos de construcción y demolición en la fabricación de morteros de albañilería desde el punto de vista técnico y ambiental. El ensayo de diferentes dosificaciones, teniendo en cuenta para ello la norma EN 998-2 (CEN, 2012), y en las que ha variado el reemplazo de árido fino natural por árido fino reciclado (25%, 50%, 75% y 100%), la relación agua/cemento total del mortero, así como la cantidad de aditivo inclusor de aire/plastificante, ha puesto de manifiesto que los áridos finos reciclados estudiados son aptos para fabricar morteros de albañilería de uso corriente (G) de clase resistente M5 (>5 N/mm2) y consistencia plástica (≥140 mm). Se pueden realizar reemplazos de hasta el 50% de árido fino natural por árido fino reciclado sin necesidad de aumentar la cantidad de agua del mortero, mientras que si el árido fino reciclado se utiliza premojado se puede realizar un reemplazo total. Desde el punto de vista ambiental, el análisis de ciclo de vida realizado en base a las normas ISO 14040 (ISO, 2006a) e ISO 14044 (ISO, 2006b), ha puesto de manifiesto que el uso de árido fino reciclado disminuye los impactos ambientales asociados a los morteros de albañilería, debido a que se evita el transporte y la eliminación en vertedero de los residuos de construcción y demolición. Estas reducciones son de hasta el 94% en la categoría Land Use o del 3,3% en las emisiones de PM2.5 eq. Además, el reemplazo de árido fino natural por árido fino reciclado evita la extracción de recursos naturales y su consumo, permitiendo el uso eficiente de los recursos. Todo ello permite incrementar la tasa de reciclaje de los residuos de construcción y demolición manteniendo su valor, y contribuir así a cerrar el círculo en el marco de una economía circular.