El concreto deja una enorme huella de carbono y además es uno de los materiales más utilizados. Por eso, científicos de la Universidad del Sur de Australia y la Universidad RMIT de Melbourne desarrollaron una forma de fabricarlo a partir de neumáticos viejos.

Este nuevo enfoque del reciclaje del caucho podría convertir los neumáticos al final de su vida útil en hormigón para la construcción de viviendas, ya que la investigación demuestra que puede ser una alternativa económicamente viable y sostenible.

Se calcula que cada año se desechan miles de millones de neumáticos de vehículos en todo el mundo y que menos del uno por ciento de ellos se reutiliza, mientras que el resto queda sin contabilizar o se deposita en vertederos, donde generan focos de contaminación.

“Los neumáticos de caucho no son biodegradables y dan lugar a vertederos inestables, criaderos de mosquitos por el agua atrapada, superficies contaminadas y aguas subterráneas tóxicas. Suponen un riesgo importante de incendios tóxicos”, explicó a Metro el Dr. Osama Youssf, investigador postdoctoral de la Universidad del Sur de Australia y coautor de la investigación.

La producción de hormigón de caucho consiste en triturar los neumáticos hasta obtener partículas de una consistencia similar a la de la arena. Estas partículas pueden utilizarse para sustituir una cierta proporción de la arena que se suele mezclar con cemento, agua y otros ingredientes para formar el hormigón.

“Descubrimos que el hormigón de caucho reforzado (con hasta un 20 por ciento de sustitución de arena en volumen) es superior al hormigón convencional en algunos aspectos, con mayor resistencia al impacto, dureza y ductilidad, un mayor índice de amortiguación, mejor aislamiento térmico y acústico, y un peso más ligero,”

—  Dr. Osama Youssf, investigador postdoctoral de la Universidad de Australia del Sur.

En ese sentido, además de dar un nuevo uso a los neumáticos viejos, este nuevo hormigón ayuda a reducir la dependencia de los suministros de arena natural, que se están agotando en todo el mundo.

Los científicos ya probaron el nuevo material en el mundo real con buenos resultados. La investigadora principal, la profesora Julie Mills, de la UniSA, dijo que esta investigación es la primera que demuestra y construye la nueva mezcla de hormigón de restos de neumáticos sobre el terreno, “llevando literalmente el trabajo del laboratorio a la mesa”.

Yan Zhuge, profesor de Ingeniería Estructural de la UniSA y coautor de la investigación, concluyó: “Los resultados muestran claramente que el cemento de gránulos de caucho es una alternativa viable y prometedora al hormigón convencional en el mercado del cemento residencial”.

1.500 millones

de neumáticos de vehículos se desechan cada año en todo el mundo.

Tipos de construcciones en las que se ha probado el hormigón de caucho:

-Vigas

-Columnas

-Baldosas

-Viviendas residenciales

-Barreras de carretera

-Muros de protección de hormigón

-Paredes de protección acústica

Entrevista

Yan Zhuge

profesor de ingeniería estructural en la Universidad de Australia del Sur

P: ¿Cómo empezó a crear hormigón de caucho?

- En Australia, 56 millones de neumáticos llegan al final de su vida útil cada año. Sin embargo, sólo el 5% se recicla, el 32% se exporta al extranjero y esta cifra está disminuyendo, el 16% se elimina en vertederos. El 47% restante se elimina de forma desconocida o no verificada en vertederos de explotaciones mineras. La eliminación no es biodegradable y causa problemas medioambientales. Al mismo tiempo, los suministros de arenas naturales que tienen la consistencia y las propiedades químicas necesarias para su uso como agregado fino en el hormigón (normalmente arenas de playa y de río) se están agotando en todo el mundo, incluso en Australia. Para superar ambos problemas, empezamos a investigar sobre el CRC hace unos 8 años.  A principios de la década de 1990, se desarrolló por primera vez el hormigón con caucho, introduciendo partículas de caucho en el hormigón de cemento Portland como sustituto parcial de la arena, debido a su tamaño y composición química similares a los de la arena (el trabajo fue realizado por investigadores de Estados Unidos).

P: ¿Cuáles son los principales retos de la creación de hormigón de caucho?

- El principal reto es la escasa adherencia de las partículas de caucho a la matriz de cemento, lo que se traduce en una menor resistencia a la compresión. La adición de partículas de caucho en una mezcla de hormigón provoca una reducción de la resistencia a la compresión, lo que limita las aplicaciones estructurales del hormigón con caucho. Por ejemplo, la sustitución del 20% de la arena por caucho en volumen disminuyó su resistencia a la compresión en casi un 40%, independientemente del tamaño del caucho utilizado, debido a las conocidas razones de la mala adherencia en la interfaz caucho/cemento y a la debilidad de la resistencia inherente de las partículas de caucho.

P: ¿En qué tipo de construcciones puede utilizarse el hormigón de caucho?

- Hemos realizado todo tipo de pruebas para elementos estructurales, como vigas, columnas, etc. Pero nuestra investigación se centra más en la losa. Hemos hecho pruebas con losas de hormigón armado de tamaño normal y con losas compuestas (el hormigón se reforzó con una lámina de acero de 1 mm de grosor). Son populares para las viviendas residenciales (de una o dos plantas).

Hay una gran demanda de viviendas residenciales en Australia y en muchos otros países. El CRC tenía un problema de baja resistencia a la compresión, pero conseguía una resistencia a la flexión muy alta incluso cuando la resistencia a la compresión era baja. Esta característica especial hizo que el CRC fuera adecuado para losas residenciales en las que el requisito de resistencia a la compresión es bajo. Podría utilizarse para otros elementos estructurales sometidos a una carga potencial de impacto, como barreras de carretera o muros de protección de hormigón, muros de barrera acústica en autopistas, etc.