Hormigón: ¿metáfora del cambio?

Hormigón: ¿metáfora del cambio?

¿Un hormigón que es un soporte biológico natural para microalgas, hongos, líquenes y musgos y que permite reducir el CO2 de la atmósfera? Pronto podría estar en nuestras ciudades! Hoy que abre las puertas Construmat queremos dedicar el reportaje a la investigación para disminuir los impactos ambientales del hormigón y especialmente a un grupo de investigadores catalanes que está consiguiendo interesantes innovaciones.

Durante décadas la palabra hormigón ha convertido en una metáfora del crecimiento económico despreocupado de los efectos en el medio ambiente. Esta visión no corresponde al azar, sino que tiene un fundamento real. Cada año se producen 30.000 millones de toneladas de hormigón en todo el mundo. Si bien la fabricación de hormigón requiere menos energía que la fabricación de acero o de otros materiales de construcción, está claro que participa en las emisiones globales de dióxido de carbono a pesar de las mejoras introducidas por la industria. Esta participación ha sido estimada entre un 5 y 10% según datos divulgados por la BBC.
'Han desarrollado un hormigón que necesita menos energía para su fabricación. Lo han hecho utilizando residuos de biocombustibles'.


Varias estrategias
Uno de los elementos que refuerzan las emisiones de efecto invernadero es la presencia de cemento en el hormigón (éste está formado básicamente por cemento, agua y áridos) Por tanto la estrategia para disminuir las emisiones en la producción de este recurso pasa por reducir la cantidad de cemento. Científicos de la Universidad Estatal de Kansas, en EEUU, han desarrollado un hormigón que necesita menos energía para su fabricación. Lo han hecho utilizando residuos de biocombustibles. La idea aplicada es reemplazar un 20% de cemento portland por subproductos de etanol celulósico, en un proceso que emplea productos agrícolas no comestibles. La nueva idea ha dado lugar a un hormigón con más resistencia y durabilidad que el convencional.

En Brasil, la Universidad Federal de Río de Janeiro, anunció el año pasado que la ceniza resultado de la combustión del residuo de la caña de azúcar una vez prensada, puede ayudar, entre otros materiales, a sustituir parcialmente el cemento en la fabricación de hormigón y  reducirlo entre un 20 y un 40%.

El MIT (Massachussets Institute of Technology) de Boston ha investigado con el mismo objetivo alterando la estructura molecular del hormigón pero de esta investigación aún no se ha derivado una aplicación. El MIT tiene un enfoque pluridisciplinar en este tema y dedica varios grupos de investigación a este material. Una autoridad mundial en este ámbito es el profesor Franz Josef Ulm.

Y también en los Estados Unidos, la Universidad de Washington promueve una alianza entre investigadores y empresas de la industria de la construcción para desarrollar unos estándares relacionados con la huella ecológica por los materiales utilizados en estos sectores. Estos estándares deben funcionar como indicadores que permitan establecer comparaciones entre los materiales de construcción-incluido el hormigón-producidos por varios fabricantes.
'Sólo en EE.UU. se reciclan cada año 140 millones de toneladas de hormigón. Actualmente el mercado del hormigón reciclado está en expansión'.


Cuestiones de sostenibilidad
Hay que tener en cuenta, sin embargo, que aparte del cemento, la presencia de áridos gruesos y áridos finos tiene repercusiones desde el punto de vista de la sostenibilidad. Se trata de recursos no renovables y por lo tanto, según afirma el arquitecto Pascal Gontier el hormigón será más sostenible en la medida en que utilice menos estos recursos naturales y los sustituya por residuos de grava y arena provenientes de edificios derribados.

Este método se aplica instalando grandes trituradoras en los lugares donde se hacen los escombros, donde se pone el hormigón libre de madera, papel y otros materiales. Los trozos resultantes del proceso se clasifican según su tamaño. Los más grandes pueden pasar por la trituradora de nuevo y los más pequeños se filtran a través de varios métodos. Sólo en EE.UU. se reciclan cada año 140 millones de toneladas de hormigón. Actualmente el mercado del hormigón reciclado está en expansión.



Contribución a la rehabilitación
En Cataluña, un equipo destacado en la investigación sobre nuevas propiedades del hormigón es el Grupo de Tecnología de Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña, liderado porAntonio Aguado. Este grupo ha desarrollado y patentado un nuevo tipo de hormigón, HALF, conjuntamente con el empresa PROMSA, para rehabilitar edificios antiguos. El nuevo material se presentará en el Salón Internacional de la Construcción, Construmat 2013.

Este tipo de hormigón aporta rigidez a la estructura del edificio, y tiene una aplicación fácil, rápida y segura, porque se distribuye de forma homogénea en la superficie. Una vez aplicado, en un plazo de 48 horas se puede pisar. Está destinado principalmente a rehabilitar o completar forjados preexistentes, como por ejemplo en el caso de la típica 'bóveda catalana'.

Cuando se rehabilitan edificios antiguos es importante que no aumente el peso de la estructura. El hormigón HALF es bastante ligero: tiene una densidad inferior (por debajo de los 2.000 kg/m3) a la de los hormigones convencionales (que oscila entre los 2.400-2.500 kg/m3). Esto hace que aporte una carga baja al peso de la estructura, aunque tiene más resistencia que los hormigones ligeros convencionales. Además el hormigón HALF, al ser ocupa todo el volumen del recinto al que va destinado, eliminando las pocas partículas de aire que puedan quedar en el interior del producto. Otra innovación destacada es que contiene fibras poliméricas, lo que permite sustituir la tradicional malla electrosoldada que hace de grapa y evita la generación de fisuras indeseadas en las superficies.

Ahorro en las obras
Desde el punto de vista de la obra, HALF supone un ahorro ya que puede ser depositado en el punto de aplicación mediante un sistema de bombeo y mangueras, a diferencia del hormigón ligero convencional en que esto es muy difícil. Debido a las dificultades de acceso a las obras de rehabilitación, es importante facilitar el transporte desde el camión hormigonera hasta el punto de uso.

La primera aplicación del nuevo hormigón se está llevando a cabo en la rehabilitación de la casa museo Gaudí del Parque Güell de Barcelona, obra que dirigen Juan Giribet yJordi Coll, arquitecto de la Sagrada Familia. La Casa Museo Gaudí, inaugurada el 28 de septiembre de 1963, fue la residencia del arquitecto Antoni Gaudí (1852-1926) en el Parque Güell, desde 1906 hasta finales de 1925. Reúne una colección privada abierta al público que muestra la vertiente más íntimo de Gaudí. Desde el mes de diciembre de 2012 está cerrada por las obras de rehabilitación
'Las coberturas biológicas permitirían mejorar la eficiencia energética de los edificios para que actúen como reguladores térmicos'.


Jardines verticales sobre hormigón
El Grupo de Tecnología de Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) ha llevado adelante otra línea de investigación que, si llega a implantarse de forma general, otorgaría un nuevo papel al hormigón en la ecología urbana. Se trata de un hormigón que se comporta como un soporte biológico natural para que crezcan determinados organismos, como algunas familias de microalgas, hongos, líquenes y musgos. El recubrimiento biológico permite absorber y, por tanto, reducir el CO2de la atmósfera.

La idea principal es crear las condiciones para un panel de hormigón, que puede estar, por ejemplo, en una fachada o una pared medianera, sea colonizado por los organismos autóctonos de cada emplazamiento. La intervención humana es mínima: se limita a vigilar que no aparezcan microorganismos perjudiciales para las personas o para el propio material. Esto haría que el coste de estas instalaciones fuera más bajo por ejemplo que un jardín convencional que necesita siembra, riego, abono y poda.

El aspecto estético es indiscutible: una fachada colonizada por estos organismos adoptaría diversas tonalidades cromáticas de acuerdo a las estaciones del año. La idea es crear una pátina de materia como cobertura biológica o pintura viva. Además las coberturas biológicas permitirían mejorar la eficiencia energética de los edificios para que actúen como reguladores térmicos: hacen que el edificio no pierda temperatura y a la vez mitigan el sobrecalentamiento. De esta manera la demanda de frío y calor disminuye. Estas fachadas colonizadas no estarían condicionadas por la ubicación, porque la colonización natural se adaptaría a las características climáticas de cada lugar. Para obtener el hormigón biológico han modificado el pH y otros parámetros que influyen en la bioreceptivitat del material: la porosidad y la rugosidad superficial.

Perspectivas de futuro
Actualmente se están desarrollando dos experimentos: uno de colonización acelerada y otro de colonización totalmente natural. El primero se realiza conjuntamente con la Universidad de Gante, en Bélgica, y consiste en someter las piezas a una simulación de las condiciones naturales en laboratorio. El experimento de colonización natural está llevando a cabo en varias localizaciones en Barcelona capital, el Montseny, y también en Gante. Sirve para evaluar la colonización que tiene lugar sin ningún tipo de intervención humana, sólo disponiendo el material en dos inclinaciones-horizontal y vertical.

El equipo de la UPC espera realizar una serie de experiencias piloto de aplicación en un plazo de dos años. Por ahora ha recibido solicitudes de varias empresas de Europa, Asia y América, que estarían interesadas en hacer pruebas con el material. En este momento se está tramitando la patente. La llegada al mercado es un objetivo para el que se barajan dos opciones: crear una empresa o transferir el conocimiento a una empresa existente.