Una nueva vida para nuestros plásticos PE y PVC en materiales de construcción

Transcripción

1 Una nueva vida para nuestros plásticos PE y PVC en materiales de construcción Durante el 2011 varios son los proyectos de I+D en los que hemos estado trabajando y que hemos presentado a las convocatorias de ayudas y subvenciones otorgados por diferentes instituciones y entidades. De entre todos ellos es éste, en el que finalmente hemos conseguido una subvención en forma de anticipo reembolsable concedida desde el Ministerio de Ciencia e Innovación dentro del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica, Subprograma INNPACTO 2011, y que está cofinanciado con los fondos FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional) Estas ayudas se conceden exclusivamente a aquellos proyectos que cumplen unos determinados requisitos muy exigentes, que justifiquen el volumen de las cuantías percibidas, de ahí la gran importancia que tiene para RMD llevar adelante este proyecto. Entonces, de qué proyecto estamos hablando? Hablamos del proyecto titulado Valorización de residuos poliméricos en materiales cementicios -(CONREPOL). Y qué es esto? Del reciclado de cables de cobre y aluminio en RMD se obtienen entre otros, como subproductos polietileno (PE) y policloruro de vinilo (PVC). El proceso para la obtención de estos polímeros consiste en varias fases: en primer lugar la trituración de los cables permite separar completamente el metal conductor de los plásticos que sirven como fundas aislantes tanto interna como externamente, a través de diferencias disimétricas entre el propio metal y las envolturas. No obstante la fracción polimérica obtenida es muy heterogénea conteniendo principalmente PE y PVC pero también otro tipo de plásticos, áridos e inertes así como una ligera fracción metálica. Por eso en una segunda fase se separa en balsas de lavado las distintas partes a través de métodos de flotabilidad y sedimentación, que consiguen la separación total de PE y PVC que posteriormente es secado y está listo para su comercialización. Varias son las iniciativas que estamos trabajando para dar otros usos a estos plásticos (cool system, cubetas depurativas, sustratos para cultivos hidropónicos), además de la venta directa que ya hacemos a varios clientes y de su uso como combustible alternativo en cementeras (en este caso sólo para el PE). En el presente proyecto se da un uso más a estos plásticos como material de relleno en hormigones y morteros de tal forma que se obtengan mezclas (o composites) cementoplástico con aplicaciones no estructurales como por ejemplo: arquetas, paneles y barreras.

2 Lo estamos haciendo sólos? Uno de los requisitos que se deben cumplir para la obtención de la ayuda antes mencionada, es que se trate de proyectos relevantes de cooperación entre organismos de investigación públicos o privados y empresas, orientados a productos con clara repercusión en el mercado, es decir con posibilidad de comercialización real basada en la demanda. Por eso para la ejecución del mismo formamos parte de un consorcio de colaboración junto con las siguientes empresas: INZAMAC, INCOSA, TECNUM, CYM YAÑEZ, CARTIF y CELLMAT (UVA). Estas son empresas constructoras, centros de investigación y laboratorios para el estudio de los distintos cementos y hormigones que se desarrollaran en las fases del proyecto, y de su aplicación en elementos constructivos y materiales de relleno. Qué objetivos tiene el proyecto? El objetivo principal como ya se mencionó anteriormente, es darle un valor añadido a los residuos poliméricos PE y PVC, subproductos que se generan en nuestros procesos de trituración de cables, mediante su adicción a matrices cementícias, directamente o bien tras un tratamiento físico-químico que facilite la mezcla. Como objetivos específicos y dentro de las tareas se han propuesto las siguientes: caracterización y clasificación de los polímeros plásticos PE y PVC, diseño y optimización de los procesos físico-químicos de tratamiento de los plásticos para facilitar su incorporación al hormigón, diseño de experimentos y dosificaciones buscando las mejores propiedades en el producto final,

3 caracterización multiescala de los materiales resultantes atendiendo a su microestructura, propiedades mecánicas y durabilidad análisis del ciclo de vida de los materiales obtenidos buscando la garantía de una mejora medioambiental. Qué beneficios presenta la adición de plásticos reciclados al hormigón? Entre otros efectos beneficiosos en las propiedades del material resultante se encuentra la mejora de absorción de energía y tenacidad, mejor resistencia la impacto y ductilidad, reducción de peso y densidad, mejora de su capacidad aislante (acústica y térmica). Por supuesto no hay que olvidar que este uso de plásticos reciclados supone una alternativa para reducir su impacto ambiental, así como una importante reducción energética, si se compara con la energía necesaria para producir áridos ligeros, lo que además repercute en una mejor huella de carbono. Por qué no se había hecho antes? Obstáculos del proyecto Una de las mayores dificultades de la utilización de plásticos en el hormigón es la mala adherencia que tiene lugar entre las partículas plásticas y la matriz cementícia, lo que provoca una reducción en la resistencia y otras propiedades mecánicas de forma considerable, en función del porcentaje de sustitución del árido por partículas de plástico. Para salvar esta problemática se han van a someter a los plásticos PE y PVC a distintos procesos físico-químicos, observando durante el diseño de experimentos, cómo se ven afectadas las propiedades propias del hormigón y material de relleno, según el esquema de trabajo plasmado a continuación: Qué productos o utilidades tendrán los materiales resultantes de esta investigación? Entre las principales aplicaciones se encuentran aquellas que no requieran una carga estructural importante, siendo por otro lado requeridas propiedades aislantes (acústica y térmica) así como materiales ligeros y proyectables o de relleno.

4 Así, el mercado potencial para estos productos finales sería: (a)paneles sándwich prefabricados, (b)barreras New Jersey en autovías, (c)hormigones reforzados con polímeros, (d)hormigones ligeros aislantes y (e)morteros de reparación de fachadas. (b) (c) (d) (e) Qué plan de trabajo se va a seguir y cuándo tendremos resultados? El cronograma de actuación se plantea en etapas y subetapas que se complementarán con los resultados que se vayan obteniendo. De esta forma, los diferentes miembros del consorcio tienen participación equilibrada e interactúan aportando la información necesaria para redirigir las investigaciones en función de los resultados, de tal forma que se aprovechen las sinergias y experiencia de todos los socios. La duración del proyecto es de tres años, habiendo comenzado el mismo en Junio del 2011 y pretendiendo obtener los resultados del mismo en Mayo del Apoyos al proyecto Ya desde la elaboración de la memoria del proyecto hemos contado con la aprobación de la Plataforma tecnológica Española de Construcción (PTEC) y con el apoyo del Cluster de Sostenibilidad del Ministerio de Industria Turismo y Comercio, siendo ambas entidades difusoras de todos los resultados que se obtengan en el desarrollo del proyecto así como promotoras e impulsoras de los productos y materiales elaborados con nuestros plásticos en matrices cementicias. Este apoyo y difusión nos garantiza, aún más si cabe, el futuro éxito y comercialización de dichos productos por lo que el futuro de nuestros plásticos está más que asegurado. Es por tanto el desarrollo de este proyecto un beneficio a largo plazo para RMD, tanto económico como de aseguramiento de empleo, así como un beneficio medioambiental de gran relevancia, al tratarse de elementos constructivos que precisan de menos energía en su fabricación y por lo tanto reducen considerablemente la huella de carbono durante su fabricación.

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