El docente e investigador de la FIO, Oscar Cabrera, desarrolló un material de construcción resistente, compuesto por residuos de la industria minera. Se trata de un hormigón con arenas trituradas, resistente y con propiedadescementicias, de gran calidad. Una vez más, la sustentabilidad marca el camino de las innovaciones en la Facultad de Ingeniería.

La disponibilidad de variados recursos naturales y la consolidación de la ciudad de Olavarría como un polo minero, han promovido el desarrollo tecnológico al servicio de la industria. En este sentido, la formación de recursos y las destacadas investigaciones científicas, posicionaron a la Facultad de Ingeniería de la UNICEN como un centro referente del campo a nivel nacional. Y es que en la institución local, hace más de 30 años que un grupo de Investigación de Materiales de la construcción y derivados lleva adelante desarrollos con interesantes resultados, que se pueden ver reflejados en el terreno de la minería.

Una de estas transformaciones, y tal vez la más destacada, tiene que ver con la sustentabilidad de los procesos, un concepto que atraviesa cada vez más a las ciencias aplicadas, y que en el caso de la explotación de recursos no renovables, demandan una atención constante.

Casas, edificios, el asfalto de las calles, los puentes que ayudan a sortean los espejos de agua naturales, prácticamente toda la infraestructura diseñada por el hombre está hecha de hormigón, material compuesto por cemento y agregados que se encuentran en casi toda la superficie terrestre. Pero así como el uso del hormigón ha evolucionado considerablemente desde que los romanos construyeron sus panteones, también ha cambiado su composición y aplicaciones.

Su principal componente es el cemento, por lo que para su elaboración demanda grandes cantidades de arcilla y caliza calcinadas a más de 1400 grados (Clinker). “La caliza es carbonato de calcio y cuando se cocina libera dióxido de carbono a la atmósfera, por eso se busca la elaboración de cementos con menos cantidades de Clinker, y más adiciones minerales que tengan propiedades cementicias”, detalló el Doctor en Ingeniería, Oscar Cabrera. En este sentido, el especialista que forma parte del grupo de Investigación de la FIO, ha comprobado que es posible elaborar un hormigón durable, resistente y de buena calidad, con un elevado porcentaje de un desecho de la minería: las arenas trituradas.

“La arena natural es el agregado fino del hormigón, pero en nuestro país presenta un conflicto por varias cuestiones”, detalló el ingeniero investigador de la FIO. “No siempre se consigue arena de partículas adecuadas para el hormigón. En la zona de playas, contiene cloruros y conchillas, es de mala composición. Además por otro lado, hay restricciones de extracción del orden ambiental”, explicó Cabrera, y señaló que por la preservación turística y ambiental de la playa, no se puede utilizar esa arena.

En el tratamiento de las arenas, se genera un 40% y hasta un 50% de partículas que son menores a 0.4 milímetros. Estas partículas son las arenas trituradas, y son prácticamente desecho de la industria minera, pero desde la Facultad de Ingeniería buscan darle un uso sustentable.

Larga vida al hormigón

Ya son varios los países que impusieron restricciones al uso de arenas naturales de sus mares y ríos, pero afortunadamente, las arenas de trituración aparecen como una alternativa más ecológica e igual de efectiva. Aunque para incorporarse debidamente, deberán esperar un cambio en la reglamentación nacional. “Actualmente, la reglamentación determina que en la producción del hormigón solamente se puede utilizar hasta un 30% de agregado fino, pero se podría usar un porcentaje mayor, siempre y cuando se tenga un control de calidad del material y se empleen los aditivos químicos adecuados”, sostuvo el docente de la Facultad de Ingeniería.

Una de las características que hace del hormigón el material de construcción más utilizado del mundo es su versatilidad para los diferentes tipos de obras, pero fundamentalmente su propiedad hidráulica. Se usa para diques, tuberías y canales que transportan agua, y es resistente a un medio ambiente cada vez más agresivo por la creciente contaminación. Es por eso también, que el foco científico está puesto en la durabilidad de las construcciones de hormigón. “Si podemos hacer estructuras con vida útil larga y un control adecuado, estamos de alguna forma asegurando que los recursos sean bien empleados”, aseguro Cabrera.

Este aspecto está íntimamente relacionado a su elaboración y como es un material que se hace en obra, tiene cierta desventaja. “No tiene un sistema tan estandarizado como puede ser la fabricación del acero, y el control es bastante difícil de realizar. A veces vemos que el asfalto se parte o los edificios nuevos tienen un nivel de corrosión importante, por eso la calidad es algo fundamental para tener en cuenta”, afirmó Cabrera. “La durabilidad también hace a la sustentabilidad de las obras civiles. Y eso hoy implica usar adecuadamente los recursos no renovables y que las estructuras duren la mayor cantidad de años, de manera tal que no tengamos que reemplazar o restaurar la estructura a la mitad de su vida útil”, agregó el docente de la FIO.

La ciencia al servicio del progreso

Cuando Oscar Cabrera comenzó a estudiar las diferentes propiedades del hormigón hace décadas, la bibliografía científica que abordaba el agregado de las arenas se limitaba a las naturales. Con todo, dentro del grupo de Investigación de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UNICEN, ha logrado avanzar en una investigación que continúa en la búsqueda de resultados positivos. “Hace años que investigamos en forma continua”, contó el ingeniero. Y esos avances están en sintonía mundial.

“En algunos países ya comenzaron a aplicar hormigón con altísimos porcentajes de arena triturada y incluso, hasta un 25% de su composición puede ser polvo. En Argentina esa cifra no puede superar el 7% pero creemos que el material podría resistir hasta un 15 por ciento de agregado de polvo sin perder calidad”, explicó Cabrera. Si los residuos actuales son incorporados al uso de los materiales de construcción en justas proporciones, no se puede negar que la sustentabilidad marca el camino.

De todas maneras, la investigación de Cabrera no finaliza aún. Hay múltiples variables y tipos de arena que influyen en la calidad del hormigón. Con todo, la consolidación de la Facultad de Ingeniería de Olavarría como centro tecnológico contribuirá a desarrollar un mejor material, a menor costo y mayor beneficio, promoviendo una minería racional y al servicio del bienestar general.