Una solución doblemente sustentable, se erige como una alternativa audaz a la producción de concreto.
En Colombia, el nuevo ordenamiento constitucional del 91 al consagrar al medio ambiente sano como un derecho colectivo, abrió la puerta para que se contabilicen los costos ambiéntales -pasivo ambiental- que se genera por las diversas actividades sociales y económicas -extractivas, industriales, comerciales, de servicios- al igual que las derivadas de las intervenciones estatales en los diversos medios bióticos producto de la construcción de infraestructura pública o de la explotación de recursos del subsuelo.
Una ley -L.42/93- le asignó al organismo nacional de control fiscal y las territoriales la obligación de realizar periódicamente la valoración del pasivo ambiental en todo el territorio nacional mediante un sistema de Contabilidad de Costos Ambientales. No obstante diversos estudios académicos dan cuenta de los pocos avances que en esta labor ha desarrollado dicho organismo al igual que sus pares en los territorios.
Un asunto que es un problema ambientalmente relevante del que debería ocuparse dicho sistema de contabilidad ambiental tiene que ver con la explotación a pequeña y gran escala de material inerte -arena, grava, recebo, etc.- que se hace en lechos acuíferos y canteras, y se usa para la producción de hormigón para la construcción. Sin lugar a dudas hasta la fecha el país no conoce el impacto en el medio ambiente de esta actividad.
Según el Portal Paiscircular.com (2020) en Chile hoy en día se estima que el consumo de áridos supera los 11 millones de m3 al año, de los que 4 millones de m3 se explotan en plantas legalmente establecidas y el resto se da en un mercado informal. Y agrega que un estudio catastral realizado por el Ministerio de Bienes Nacionales identificó más de mil hectáreas de extracción ilegal de áridos en el desierto y riberas de ríos, afectando cauces e incrementando el riesgo de desastres naturales.
Por su parte Montjoy (2023) anota que el hormigón es el material más consumido en la tierra, solo superado por el agua, mientras que el acero utilizado para el refuerzo, es con diferencia, el metal más utilizado. Y agrega que esto no está exento de altos costos ambientales en tanto que el concreto es el responsable del 8% de las emisiones globales de CO2, muchas de las cuales provienen de la extracción y transporte de materiales agregados como arena, grava y piedra triturada, mientras que Paiscircular.com indica que del total de la producción de acero mundial el 20% es escoria.
En la actualidad el propósito de la construcción, que ha tomado mucha fuerza, es hacer ciudades más saludables a partir de un concreto más sostenible, pero ello implica muchos desafíos. Montjoy considera que detener la producción de concreto simplemente no es posible, y reemplazarlo por completo es más un asunto de largo plazo, complementando que, hoy en día, se trata de encontrar formas de disminuir los efectos ambientales del material sin comprometer su alto rendimiento.
Para fortuna de la humanidad y bien del medioambiente del planeta, la Economía Circular ya está explorando otra alternativa para solucionar este problema -que puede ser de dimensiones impredecibles-, mediante el uso de la escoria de acero para reemplazar la gravilla en la fabricación de hormigón para la construcción.
El caso de Rio Claro en Chile
En el país austral, la empresa Maestranza Rio Claro Ltda., que se dedica principalmente al reciclaje de chatarra, desde hace ya 10 años viene estudiando cómo transformar la escoria que se produce como residuo de la fabricación de acero para convertirla en un agregado artificial. Se trata de una solución circular que no solo ayudaría a reducir sustancialmente los pasivos ambientales sino que también representa importantes ahorros al proceso productivo en tanto que es más barato que el agregado natural y por qué la disposición final de los residuos por parte de los productores de acero, implica altos costos.
En entrevista concedida a Paiscircular.com, Carla Salina -asesora del proyecto Rio Claro- sostuvo que tras dos años de investigación se identificó claramente «la necesidad de buscar materiales innovativos de bajo costo para reemplazar al árido natural el cual se encuentra escaso en la Región Metropolitana, y que además busca en el reciclaje de residuos disminuir los vertederos ilegales y la posibilidad de generar verdaderos clúster o ecosistemas entre empresas generadoras, recicladores y usuarios».
En la misma entrevista, la asesora agrega que el hormigón hecho con la escoria de acero muestra un potencial apreciable. De un lado, es su bajo costo, porque se trata de materiales innovadores que son low cost por que se genera a partir del reciclaje. Anota que en ningún caso este material sería más costoso que el agregado natural, dependiendo de la banda granumétrica en la que se use la escoria y del tamaño en el que se incorpore a la mescla, y precisa que su costo puede ser un 30% -cuando es muy fino, como talco- y 50% menos que el de los áridos naturales. De otro lado, en el caso de la Región Metropolitana en la que hay 70 vertederos ilegales con montañas de residuos, permitiría reducir el pasivo ambiental a cero al usarlo en su totalidad como materia prima.
Otra virtud que destaca Salina de la escoria del acero es que no contiene otros metales considerados como residuos peligrosos, y en cuanto a los metales pesados que podría contener, pudieron establecer que todo está ajustado a la normativa nacional.
Reseña que ya se está ofreciendo el producto de hormigón con escoria de acero, pero que el proceso no ha sido nada fácil porque se han enfrentado a fuertes barreras, entre ellas culturales y normativas. En cuanto a las primeras afirma que más que ser por asuntos técnicos, es porque «cuando digo que trabajo con reciclaje de escorias, la reacción es inmediata. No tenemos una cultura de reciclaje, de economía circular». Y agrega que es algo que no está en el ADN de los chilenos. Y en cuanto a las regulaciones, reseña que les piden 10 años para demostrar inocuidad del producto cuando un diseño experimental puede hacerse en dos años.
Otros casos
En Australia, científicos fabricaron hormigón nuevo con residuos de acero y los resultados arrojaron que es un 17% más resistente que el convencional. Otros encontraron que las muestras con agregado de escoria de acero tenía una resistencia mayor a la compresión que las muestras con piedra caliza triturada.
Boza (2011) refiere que en España en 1995 Luxán realizó un importante trabajo utilizando escorias negras provenientes de acerías cercanas a Madrid, con el que se estableció que no registraba reactividad puzolánica -capacidad para reaccionar con el hidróxido de calcio para determinar contenido de puzolanas-, mientras que con espectroscopia de absorción infrarroja se identificó la existencia de la reacción hidráulica.
Con estos resultados se realizó un estudio posterior sobre el comportamiento de la escoria como agregado, determinando el tiempo de fraguado, la estabilidad volumétrica, índice de actividad resistente, resistencia mecánica y la retracción en morteros, concluyendo que no presenta ninguna reacción perjudicial, pudiendo ser utilizada en bases y sub-bases, en mesclas asfálticas, y en mesclas con cemento Portland para la fabricación de hormigón.
Los atributos del hormigón con escoria de acero
La escoria de acero se presenta como un líquido fundido y es una solución compleja de silicatos y óxidos que se solidifican al enfriarse dando lugar a un material granular vítreo que luego se tritura para su uso como agregado en el concreto.
Estudios más avanzados y recientes indican que este conglomerado proporciona una serie de benéficos más allá de su sostenibilidad medioambiental, entre ellos:
- Actúa como relleno mejorando la densidad del hormigón lo que a su vez mejora su resistencia a la carga y su durabilidad.
- La escoria al ser un material denso y duro, el conglomerado es resistente a la intemperie y al desgarro, por lo que soporta más carga y presión que los tradicionales.
- Presenta menor volumen de poros permeables con el aumento de la tasa de escoria, lo que otorga mayor trabajabilidad, facilitando la colocación y el acabado.
- Tiene un coeficiente de expansión térmica más bajo que los agregados tradicionales por lo que puede reducir el agrietamiento por contracción en estructuras de concreto.
Debilidades del hormigón de escoria de acero
Pese a todas estas virtudes, no deja de presentar algunas debilidades. De un lado, este conglomerado no está tan bien estudiado como el hormigón tradicional, y la forma como se desarrolla actualmente tiene algunas limitaciones, entre ellas, que el potencial de expansión, debido a la presencia de hierro metálico en la escoria y otras reacciones con componentes del concreto, pueden ser indeseables a largo plazo, anota Boza.
Pues bien, gracias al boom de la construcción sustentable estamos ante una nueva alternativa que propone la economía circular a partir del reciclaje de sobrantes industriales para la producción de un nuevo modelo de hormigón, que se presenta como promisorio, dadas su propiendas establecidas mediante diversos investigaciones, aunque aún falta por estudiarlo más, puesto que al parecer se presume que presenta algunas limitaciones por las reacciones de la escoria con otros componentes del concreto, atribuibles a la presencia de hierro metálico en la escoria de acero. Un material que promete mucho también por su doble aporte a la reducción del pasivo ambiental al consumir desechos industriales y reducir el consumo de agregados inertes naturales.
Referencias
- Boza Regueira, Maile . 2011. Utilización de las escorias de acería como material de construcción. Universidad de Holguín, Cuba, 2011. http://revista.ismm.edu.cu/index.php/revista_estudiantil/article/download/536/294. Revista Ciencia & Futuro V.1 No. 4 Año 2011
- Montjoy , Valeria . 2023. ¿Qué es el hormigón de escoria de acero? Archdaily.com, 11 de febrero de 2023. https://www.archdaily.co/co/995993/que-es-el-hormigon-de-escoria-de-acero?utm_medium=email&utm_source=ArchDaily%20Colombia&kth=6,211,887
- Paiscircular.com. 2020. Escoria de acero permitiría reemplazar hasta un 60% de áridos usados en una mezcla de hormigón, reduciendo pasivos ambientales e impacto en ecosistemas fluviales. Paiscircular.com, 22 de julio de 2020. https://www.paiscircular.cl/consumo-y-produccion/escoria-de-acero-permitiria-reemplazar-hasta-un-60-de-aridos-usados-en-una-mezcla-de-hormigon-reduciendo-pasivos-ambientales-e-impacto-en-ecosistemas-fluviales/
