Académicos de la UNAM trabajan en la elaboración de concreto ligero y paneles mediante un residuo de las plantas potabilizadoras. Con este proyecto obtuvieron el primer lugar del Premio a la Innovación 2014, que otorga la empresa Cementos Mexicanos (Cemex).

Rosa María Ramírez Zamora, secretaria académica del Instituto de Ingeniería (II); Rafael Schouwenaars, profesor de la Facultad de Ingeniería (FI), y Fabricio Espejel Ayala, exposdoctorante de ambas entidades, investigan cómo aprovechar los lodos del proceso de coagulación-floculación, generado a partir de sales de aluminio empleadas en el tratamiento de agua superficial.

Estos residuos, al mezclarse con arcilla y recibir un tratamiento térmico, pueden producir un material con altos valores de porosidad, clasificado por ésta y otras propiedades como un cerámico celular. Es ligero y con alta resistencia mecánica y térmica, por lo que se considera apto para usarse en la industria de la construcción.

Por esas propiedades se sugiere utilizarlo como agregado en la formulación de concretos ligeros. En la primera etapa se identificaron las condiciones óptimas de producción del agregado. Una vez mejoradas las condiciones de operación, se propuso hacer mezclas con diferentes cementos, pero sólo a nivel laboratorio.

La idea es manufacturar piezas más grandes, lo que sería factible si alguna cementera se interesa por el estudio o si el II invierte en pruebas a mayor escala, apuntó Ramírez Zamora, para luego añadir que la investigación surgió a partir de un llamado de la Comisión Nacional del Agua (Conagua), que solicitaba opciones tecnológicas de utilización del lodo producido por el proceso de purificación hídrica de una planta potabilizadora. En ese estudio se realizaron pruebas preliminares.

“Tras observar varias aplicaciones determinamos que la más importante era el aprovechamiento de los lodos para producir cerámicos celulares. Después, con recursos del II y el Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal (ICyTDF) se llevaron a cabo pruebas de optimización de la elaboración del cerámico celular.

Los concretos con este agregado pueden emplearse en la construcción de dos tipos de viviendas sustentables (por aprovechar un material producido a partir de un residuo): casa-hogar y edificaciones altas.

El último escenario plantea un potencial interesante; por ser resistente al fuego, este material puede ser aplicado como recubrimiento contra incendios y proteger las estructuras metálicas que dan soporte a las edificaciones, lo que retardaría o evitaría su colapso.

La galardonada aseguró que el premio representa una gran satisfacción, “porque ya empiezan a verse los frutos de un trabajo de años; al mismo tiempo es un aliciente para buscar apoyos que nos lleven a la siguiente etapa: pruebas a mayor escala”.

 

Punción como alternativa

En el mismo certamen, Carlos Máximo Aire Untiveros, técnico académico del II, obtuvo el tercer sitio con el proyecto Ensayo de Doble Punzonamiento para Concretos Reforzados con Fibras (CRF), material cada vez más usado en esta industria, en especial en el revestimiento de túneles, pavimentos, pisos industriales, prefabricación, en nuevas edificaciones, reparaciones y construcción en sitio.

Con su iniciativa, el universitario busca una alternativa más viable y sencilla para caracterizar el CRF y obtener valores representativos de su resistencia y tenacidad.

“Mi propuesta consiste en aplicar una carga de compresión axial a un cilindro de concreto sometido a un doble punzonamiento mediante dos herramientas cilíndricas de acero dispuestas concéntricamente (por encima y por debajo)”, afirmó Aire Untiveros.

Los resultados mostraron su potencial como método de control sistemático del comportamiento del CRF por la repetibilidad y menor variabilidad de lo logrado, en comparación con otros métodos de prueba para CRF, basados en ensayos a flexión de vigas, apuntó.

“Así se atienden satisfactoriamente las necesidades del sector de la construcción mediante la transferencia de una nueva opción de caracterización simple, eficaz y reproducible, que ofrece una dispersión mínima y una instrumentación sencilla”, argumentó.

Sobre el galardón, aseguró que es una motivación para continuar en el desarrollo de tecnologías aplicadas a los CRF y un reconocimiento a la labor de investigación impulsada por el II. “Espero que esto haga que las empresas del sector se interesen en temas de investigación y nuevas propuestas”.

El Premio a la Innovación consistió en un diploma y una escultura. Al primer lugar se le entregó un estímulo económico.