Unos investigadores han demostrado cómo una mezcla de neumáticos viejos y escombros de construcción podría utilizarse como material sostenible para la construcción de carreteras, en una solución de cero desechos para impulsar el reciclaje y apoyar la economía circular.
La construcción, la renovación y la demolición representan aproximadamente la mitad de los desechos producidos anualmente en todo el mundo, mientras que cada año se generan alrededor de 1.000 millones de neumáticos viejos en todo el mundo.
El nuevo material, desarrollado por investigadores de la Universidad RMIT de Melbourne (Australia), es el primero que combina escombros reciclados y caucho en una mezcla optimizada con precisión para cumplir las normas de seguridad de la ingeniería vial.
Diseñada para ser utilizada en capas de base, la mezcla reciclada es más flexible que los materiales estándar, lo que hace que las carreteras sean menos propensas al agrietamiento.
El Dr. Mohammad Boroujeni, investigador principal, dijo que la mezcla de caucho y escombros podría aportar beneficios ambientales y de ingeniería.
"Las bases de las carreteras tradicionales están hechas de materiales vírgenes insostenibles: roca de cantera y arena natural", dijo Boroujeni. "Nuestro material mezclado es una alternativa 100% reciclada que ofrece una nueva forma de reutilizar los neumáticos y los residuos de la construcción, al mismo tiempo que funciona muy bien en criterios clave como la flexibilidad, la resistencia y la deformación permanentes. A medida que avanzamos hacia una economía circular que puede eliminar los residuos y apoyar el uso continuo de los recursos, nuestra mezcla reciclada es la elección correcta para mejores carreteras y un mejor medio ambiente".
En Australia, solo el 16% de los neumáticos de desecho se reciclan en el propio país. Alrededor de 3,15 millones de toneladas de escombros de construcción procesados, conocidos como agregado de cemento reciclado (ACR), se acumulan cada año en lugar de ser reutilizados.
En 2019, los gobiernos federal y estatales acordaron prohibir la exportación de determinados materiales de desecho, con el objetivo de aumentar la capacidad de Australia de generar productos básicos reciclados de alto valor y la demanda asociada. Como parte del acuerdo, se prohibirá la exportación de neumáticos usados enteros a partir de diciembre de 2021.
Las carreteras están hechas de cuatro capas: una inferior, una base y una sub-base, con asfalto en la parte superior.
Todas las capas deben ser lo suficientemente fuertes como para soportar las presiones de los vehículos pesados, mientras que deben ser lo suficientemente flexibles como para permitir la cantidad adecuada de movimiento para que una carretera no se agriete fácilmente.
El ACR puede llegar a ser usado por sí mismo para capas de base de carreteras, pero añadiendo caucho reciclado puede mejorar significativamente el producto final.
En investigaciones anteriores, el equipo de la Escuela de Ingeniería de RMIT ha demostrado que su mezcla de caucho de escombros funciona bien cuando se prueba su resistencia a la tensión, al ácido y al agua, así como su fuerza, deformación y propiedades dinámicas. Su baja contracción y su buena flexibilidad reducen el riesgo de agrietamiento.
El nuevo estudio publicado en la revista Construction and Building Materials examinó cómo la mezcla soportaría las presiones de ser pisada por un sinnúmero de vehículos durante toda su vida útil.
Los investigadores utilizaron maquinaria especial para evaluar el rendimiento del material mezclado bajo la fuerza de fricción, y compararon diferentes tipos de goma desmenuzada (fina y gruesa) mezclada en el ACR en diferentes proporciones.
El equipo identificó una mezcla óptima - 0,5% de goma desmenuzada fina y 99,5% de ACR - que proporcionó una resistencia adecuada mientras mantenía una buena cohesión entre los dos materiales.
El profesor Jie Li, investigador jefe, dijo que mientras el reciclaje de residuos de construcción y neumáticos de desecho crecía, ambas industrias continuaban produciendo significativamente más residuos de los que actualmente se reutilizan.
"Las soluciones a nuestros problemas de residuos no solo vendrán de la reducción de la cantidad que va a parar a los vertederos y el aumento de la cantidad que reciclamos; es absolutamente vital desarrollar usos nuevos e innovadores para nuestros materiales reciclados", dijo Li.
