Diseño de mezclas y elaboración de prototipos de bloques, adoquines de concreto con la utilización de materiales de residuos de construcción y demolición (RCD)

Resumen

La aceleración del crecimiento poblacional y la expansión urbana han intensificado el consumo de recursos naturales y la generación de residuos de construcción y demolición (RCD), planteando desafíos ambientales significativos. Este estudio evalúa la viabilidad técnica y ambiental del uso de RCD en la fabricación de materiales de construcción sostenible, alineándose con los principios de la economía circular y la normativa colombiana vigente. A las mezclas estudiadas se les incorporaron residuos de concreto, cerámica, vidrio molido y carbón inactivo provenientes de actividades constructivas y otros sectores productivos. La metodología experimental incluyó la recolección, clasificación, trituración y determinación de propiedades de los materiales, seguidas por la formulación de diez mezclas que contenían diferentes proporciones de RCD y otros ingredientes relevantes empleados regularmente en el sector de la construcción. Los especímenes cilíndricos elaborados fueron sometidos a ensayos de resistencia a la compresión. Los resultados indicaron que las formulaciones cumplen con los estándares para aplicaciones estructurales y no estructurales de acuerdo con normas ampliamente aceptadas, permitiendo la fabricación de bloques, adoquines y concretos que incluso alcanzaron resistencia a la compresión de hasta 21 MPa. Se realizó un análisis de impacto ambiental empleando un software comercial de evaluación de ciclo de vida del producto, encontrando que los bloques elaborados con materiales reciclados disminuyen la huella ambiental en comparación con materiales vírgenes industrializados, pero en el caso de los adoquines la huella ambiental de los materiales reciclados es mayor, un aspecto que debe ser considerado cuando se desarrollan iniciativas con materiales reciclados. Además de reducir la acumulación de residuos en vertederos, esta propuesta fomenta la sostenibilidad mediante la reutilización de materiales y la disminución de la extracción de recursos vírgenes. Este enfoque no solo responde a la normativa colombiana, sino que también promueve un modelo de desarrollo sostenible en el sector construcción, ofreciendo soluciones innovadoras para los desafíos ambientales y sociales asociados con el crecimiento urbano y la generación de RCD.