Aprovechamiento sostenible de residuos de la industria metalmecánica en el sector de la construcción. Caso de estudio: calamina procedente de la trefilación en seco del acero

Abstract

Tanto el desarrollo de la industria como el aumento de la población han provocado un crecimiento de las ciudades, y como consecuencia, una demanda mayor de materiales de construcción y también una mayor generación de materiales de desecho; como resultado de ello se presentan impactos económicos, sociales, ambientales y la reducción de recursos no renovables. Estos problemas podrían solucionarse al considerar el uso de diferentes residuos industriales como sustitutos de agregados en el sector de la construcción, lo que ayudaría a minimizar el problema de la disposición de los residuos y, al mismo tiempo, promover la elaboración de materiales de construcción más sostenibles. Este trabajo investigó la incorporación de un residuo llamado “calamina” proveniente del proceso de laminación o trefilación en frío de la industria del hierro y del acero. Se empleó este material como reemplazo de arena en materiales de construcción como el mortero, las baldosas, el concreto y los bloques de tierra compactada (BTC). Se utilizaron diferentes porcentajes de reemplazo de arena por calamina en cada uno de los materiales y se validó la influencia de su incorporación de acuerdo con las normas existentes. Como resultados, se obtuvo un aumento de la resistencia a la compresión para cilindros de concreto para porcentajes del 50% y 70% de reemplazo de arena por calamina, un aumento en la resistencia a la flexión para las baldosas con un reemplazo del 50%, y un incremento en la resistencia a la compresión en los BTC con el reemplazo de un 60% de la arena. Para los morteros y baldosas se obtuvo una disminución en el consumo de agua en las mezclas de 50% y 70% de reemplazo, lo mismo que para la mezcla de 50% de inclusión de calamina en los BTC (como un reemplazo total de la arena). Se encontró adicionalmente que la densidad de los especímenes aumentó a medida que se incrementa el reemplazo de arena en cada uno de los materiales analizados. El reemplazo de arena por este residuo contribuye a minimizar impactos ambientales, económicos y sociales presentados por la explotación masiva de los agregados pétreos y la disposición de residuos.