El sector de la construcción sigue siendo uno de los grandes responsables de los gases de efecto invernadero que están detrás del cambio climático, y la mayor parte de la 'culpa' la tiene el hormigón. Cada año se utilizan 30.000 millones de toneladas de este material, pese a su altísimo coste para el medioambiente: por cada tonelada, se liberan más de 600 kilos de CO2 a la atmósfera. Para evitarlo y, además, mejorar las características del hormigón convencional, ingenieros y científicos de todo el mundo, España incluida, están desarrollando nuevas mezclas y soluciones para obtener compuestos más fuertes o que sean capaces de almacenar energía.
Uno de los componentes más importantes del hormigón de alto rendimiento desde tiempos de los romanos son las puzolanas, materiales basados en el sílice que mejoran las propiedades del conocido como cemento portland. Las más utilizadas son la escoria de la fabricación del acero y las cenizas volantes procedentes del carbón, pero ambos están disminuyendo en calidad y disponibilidad (y, dada la escasez, aumentando su precio). Por eso, desde hace unos años distintos fabricantes han apostado por desarrollar nuevas mezclas a partir de materiales como el GGP o puzolanas de vidrio molido.
Uno de los últimos ejemplos llega desde Canadá, donde el prestigioso estudio de arquitectura Provencher_Roy detrás de joyas de la ingeniería como el puente de Champlain (construido por la española ACS), ha patentado su propio GGP. Gracias a este material, ha obtenido un hormigón más resistente y ecológico para levantar dos puentes 'gemelos' de 37 metros de longitud.
Los puentes Darwin en Montréal.
"Este proyecto innovador se basa en 17 años de investigación sobre la integración del vidrio molido en las infraestructuras cívicas, en colaboración con la Universidad de Sherbrooke y la ciudad de Montreal", afirma el estudio en su página web.
Polvo de vidrio
En la década de los años 20 del siglo pasado, la industria de la construcción empezó a incorporar las cenizas volantes, con el fin de abaratar costes y mejorar tanto la resistencia como la durabilidad del hormigón, algo fundamental en estructuras críticas como los puentes. Sin embargo, debido al cierre masivo de centrales eléctricas de carbón, cada vez es más difícil obtener este subproducto, cuya escasez ha provocado una sorprendente escalada de precios.
Polvo de vidrio usado para mezclarlo con hormigón.
Por su parte, la escoria procedente de las fundiciones de acero también se ha incorporado al hormigón desde hace más de medio siglo. Sin embargo, el cierre de altos hornos en EEUU y Europa y el auge de la fabricación china de acero han limitado considerablemente el suministro de este otro aglutinante al que se recurre para obtener una mezcla de hormigón duradero y resistente.
En los últimos años, la investigación en materiales de construcción más ecológicos ha contribuido a ofrecer alternativas a las cenizas volantes y la escoria. Una de las más prometedoras son las puzolanas de vidrio molido, con estudios como los de la Universidad Tecnológica de Nanyang (China) y la Universidad de Deakin (Australia), a los que cabe añadir la mezcla patentada de Provencher_Roy y las aportaciones tecnológicas de otras empresas.
Pruebas con hormigón Pantheon
La estadounidense KLAW Industries, por ejemplo, ha desarrollado una tecnología para poder utilizar cualquier vidrio del sistema de reciclado, eliminar los materiales no deseados (plástico de los tapones, papel de las etiquetas...) y fabricar un GGP ultrapuro de nombre Pantheon.
Este material ha sido sometido a varios experimentos y pruebas de laboratorio para demostrar que puede superar a la escoria en resistencia "en un 11% con una tasa de sustitución del cemento del 20% (en una mezcla de 4.000 psi)", según la revista especializada Roads & Bridges.
[El ladrillo de hormigón para que la construcción contamine menos: captura CO2 y es más resistente]
Otra de las empresas que llevan más tiempo proporcionando su propio GGP es Pozzotive. Según explican en su página web, este "requiere menos agua, tiene una mejor adherencia de los áridos, mayor resistencia a la tracción y dura más", que otros aglutinantes. Y también lo han comprobado con pruebas experimentales: el hormigón con un 40% de Pozzotive dura cinco veces más que las mezclas convencionales.
La compañía señala entre otras de sus ventajas su gran resistencia al ataque de sulfatos, un problema habitual en las zonas costeras y en aguas que contienen compuestos de azufre. Además, no se resiente por la aplicación de las sales de carretera que se suelen utilizar para derretir el hielo y la nieve, y es capaz de reducir la penetración de humedad, lo que lo hace ideal para la construcción de carreteras en zonas propensas a frecuentes heladas.
Puentes, carreteras y edificios
En el caso de Provencher_Roy, este estudio de arquitectura ha desarrollado su propio GGP a través de un acuerdo de colaboración con científicos de la Universidad de Sherbrooke y lo ha utilizado para construir los nuevos puentes Darwin. Así se llaman las elegantes infraestructuras curvadas recién inauguradas en Montreal, que sustituyen a otras cuya vida útil había tocado a su fin.
En ellas la pozolana de vidrio molido "se añadió como aglutinante ternario, lo que permitió al proyecto tener un impacto medioambiental directo al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero".
Vista aérea de los puentes Darwin.
Al hormigón in situ con el que se construyeron los puentes se añadió un 10% de vidrio molido en un fino polvo, lo que resultó en 40.000 kilos de este material reciclado localmente, una cantidad equivalente a unas 70.000 botellas de vino. Esa mezcla no sólo permitió ahorrarle a la atmósfera 40 toneladas de gases de efecto invernadero, sino que ha ampliado notablemente la durabilidad de estas nuevas ingeniosas pasarelas de Montréal: su vida útil supera los 125 años, 50 más que cualquier estructura convencional de hormigón.
Además, y en lo que se refiere únicamente a sus atributos arquitectónicos, estos viaductos "se integran armoniosamente en el entorno. Se han elegido formas, proporciones, materiales y tratamientos superficiales con el objetivo de diseñar estructuras elegantes, sobrias y despejadas", según los arquitectos.
Pasarela inferior de los puentes Darwin.
También se ha mejorado la seguridad y la accesibilidad para peatones y ciclistas, añadiendo una nueva iluminación LED y pasarelas más anchas, con 4 metros de separación de los carriles para el tráfico.
Los puentes Darwin son la última demostración de que estos materiales puzolanos se pueden utilizar con éxito en todo tipo de estructuras. Diferentes arquitectos y constructoras lo están incorporando a nivel global al hormigón premezclado para la construcción de rascacielos, pero también para fabricar bloques de hormigón, losas de hormigón pretensado y hasta adoquines.
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