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Generalidades
Los plásticos son materiales sintéticos a base de compuestos de carbón derivados del petróleo y en menor cantidad del carbón de piedra. Todos los materiales plásticos son polímeros (largas cadenas de moléculas unidas flojamente entre sí), las longitudes y características de éstos pueden ser regulados fácilmente en la fabricación, lo cual explica la inmensa variedad de los plásticos
Todos los materiales plásticos pueden ser clasificados como termoplásticos o termoestables:
Mientras que algunos países en desarrollo tienen sus propias industrias de plásticos, muchos otros tienen que importar materias primas o productos terminados, que son caros. Esto no siempre es una desventaja en la construcción de edificaciones, ya que los plásticos no son materiales esenciales, pero si se disponen de ellos, tienen numerosas aplicaciones en la construcción, ya sea para sustituir o proteger otros materiales, o para mejorar las condiciones de confort.
Aplicaciones
• Los plásticos rígidos para diversos usos en abastecimiento de agua e instalación sanitaria; láminas opacas o transparentes, traslúcidas para elementos de techos y muros sin carga, vidriados, revestimientos, etc.; perfiles extruídos para marcos de ventana, muebles, etc.; plásticos reforzados confibras (ejem. con vidrio, yute o fibras de sisal) para muros auto sostenibles (plegados o doble curvatura) y elementos de techos (sistemas de construcción completos).
• Membranas y láminas plásticas para capas impermeables; cubierta para el curado del concreto; protección temporal de aberturas contra el viento y lluvia; estructuras provisionales. Tubos y variedades más gruesas para aislamiento eléctrico.
• Fibras sintéticas para tejidos y cuerdas de alta resistencia, y como refuerzo resistentes a los alcalisis (ejem. en elementos de techado de fibra concreto).
• Plásticos empojosos principalmente como materiales para aislamiento térmico, paneles ligeros para losas, o como áridos en elementos de concreto ligero.
• Adhesivos y resinas sintéticas para la producción de diversos materiales componentes, tales como tableros de partículas, madera contra chapeada todo tipo de laminado y paneles hechos con diferentes materiales colocados alternados (sandwich).
• Barnices, pinturas esmaltadas, pinturas al temple, pinturas en emulsión.
• Selladores para juntas de dilatación, uniones impermeables y expuestos a los agentes atmosféricos.
Ventajas
• Impermeabilidad y resistencia a la mayoría de los productos químicos, por lo tanto, sin corrosión.
• Buena relación resistencia: pesos en la mayoría de los materiales plásticos; la ligereza en el peso hace que la manipulación y transportación sea más fácil y barato; no se necesitan estructuras de soporte pesado.
• Capacidad de tomar una amplia variedad de formas, colores y otras propiedades físicas; imitación y sustitución de materiales escasos y caros.
• Generalmente buena resistencia a los agentes biológicos.
• Excelente aislamiento eléctrico.
Problemas
• Altos costos y limitada disponibilidad en muchos países en desarrollo.
• Inflamabilidad de la mayoría de plásticos, con desprendimiento de emanaciones nocivas y denso humo.
• Gran expansión térmica, hasta 10 veces superior a la del acero, rápida perdida de sus propiedades mecánicas a elevadas temperaturas.
• Deterioro de la mayoría de plásticos debido a prolongadas exposiciones a los rayos ultravioletas del sol.
Soluciones
• Emplear plásticos sólo en propósitos especiales, ejem. para impermeabilización, aislamiento eléctrico y térmico, transporte más fácil y barato o en áreas propensas a movimientos sísmicos.
• Evitar materiales combustibles instalados cerca de los plásticos y proveer suficientes aberturas de ventilación para retirar el humo y los gases en caso de fuego.
• Prever suficientes juntas de dilatación en los elementos plásticos.
• Evitar el empleo de plásticos expuestos a la luz solar.
Generalidades
Aunque hay varias aplicaciones muy útiles del azufre como material de construcción, la tecnología aún no es ampliamente conocida. Esto probablemente se debe a que la investigación y desarrollo ha tenido lugar casi exclusivamente en Canadá y Estados Unidos y solo algunas edificaciones prototipo han sido construidas en países en desarrollo. Sin embargo, la creciente disponibilidad de azufre, principalmente de la desulfuración del petróleo y el gas natural, están causando problemas su disposición en algunos países problemas que pueden ser resueltos si el azufre es empleado ampliamente como material de construcción.
El azufre también se produce naturalmente en regiones volcánicas y desde hace tiempo ha servido como material básico para la industria química, particularmente para la producción de ácido sulfúrico, un material primario para la industrialización a gran escala. El azufre también es empleado en la producción de fertilizantes e insecticidas.
A temperaturas normales, el azufre puro es un material cristalino amarillo, que se funde aproximadamente a 119°C y se endurece rápidamente al enfriar. Estando fundido se adhiere firmemente a una amplia variedad de materiales proporcionándoles impermeabilidad y resistencia a sales y ácidos. El azufre puede ser guardado indefinidamente y reciclado numerosas veces calentando y remoldeando.
El empleo del azufre también tiene varias limitaciones que deben conocerse. Es necesario una mayor investigación, preferiblemente en el azufre producido en países en desarrollo, especialmente con el propósito de emplear aditivos de bajo costo, desarrollo de equipos prácticos, baratos y métodos de construcción simples.
Productos de Azufre
• Concreto de azufre, comprende el azufre elemental (aprox. 30% por peso) y áridos inorgánico fino y grueso (aprox. 70%), formando un material semejante al concreto que puede ser moldeado y que es hidrófugo. Este no contiene ni agua ni cemento. El azufre en polvo y los agregados pueden ser mezclados en un mezclador convencional equipado con un calentador, que eleva la temperatura de la mezcla hasta 140°C en pocos minutos. Precalentar los áridos a aprox. 180°C y añadir harina de sílice produce una mezcla fluida homogénea y productos más uniformes. El color puede variar con diferentes agregados. El concreto de azufre puede ser cortado con una sierra y perforado.
• Revestimiento de azufre en materiales débiles, flexibles y porosos los hace fuertes, sólidos e impermeables. Mediante inmersión, roceado o pintado, casi cualquier material puede ser impregnado con azufre.
• Adhesivo de azufre, empleando azufre fundido como un adhesivo, o aplicando externamente sobre juntas no adherentes, se pueden producir adherencia extremadamente fuertes entre dos componentes.
• Espuma de azufre, producido introduciendo pequeñas cantidades de agentes espumantes, son livianos (pesando aprox. 170 kg/m3), rígidos y tienen excelente resistencia térmica, baja contracción y absorción de agua.
• Asfaltos sulfurados, en los cuales el árido o el asfalto (empleados en construcción de pavimentos y carreteras) es reemplazado parcialmente por azufre, elevando así la viscosidad a altas temperaturas o disminuyéndola a bajas temperaturas.
• Concreto infiltrado con azufre, producido introduciendo azufre fundido en concreto pobre curado-húmedo, para incrementar su resistencia a los esfuerzos y al agua.
Aplicaciones
• Bloques, ladrillos y tejas de cualquier forma deseada hechos de concreto de azufre para construcciones de muro y piso de carga. Los bloques más adecuados son hechos huecos y machihembrado, facilitando construcciones rápidas y exactas, siendo las cavidades rellenadas con concreto reforzado (ejem. en regiones sísmicas) o con material aislante (ejem. en climas más fríos).
• Impregnación de materiales porosos y débiles (tales como techos de paja; paneles de caña, esteras entretejidas, telas o papeles estirados sobre marcos de madera; elementos de madera; e incluso concretos poco resistentes) para proporcionar resistencia a los esfuerzos y al apara. Por ejemplo, una gran pieza de tela, extendida sobre un marco e impregnada con azufre, forma una concavidad, que se endurece y - cuando es volteado de arriba hacia abajo - se vuelve un panel en forma de cúpulas impermeables y resistentes a los esfuerzos.
• Muros rígidos hechos colocando ladrillos o bloques de concreto en seco a los cuales luego se les aplica un revestimiento de azufre en las superficies interiores y exteriores. Dinteles fuertes también han sido hechos tendiendo en fila bloques huecos de concreto y uniéndolos aplicando azufre fundido entre las juntas sobre las dos superficies verticales externas.
• Aislamiento térmico de edificaciones con espuma de azufre, o producción de muros sin carga, livianos y placa de falso techo.
• Pavimentación de patios y otras superficies exteriores, caminos, etc. con asfaltos sulfurados.
• Tubos, cisternas y una variedad de elementos prefabricados hechos de concreto infiltrado con azufre para mejor resistencia química, resistencia mecánica más alta e impermeabilidad, a pesar de la menor proporción de cemento.
Ventajas
• El azufre elemental puro abunda en muchas regiones; puede ser guardado indefinidamente y puede usarse una gran cantidad de voces; necesita relativamente poco consumo de energía y sólo un equipo simple para fundirlo; se adhiere a una amplia variedad de materiales; no tiene sabor ni olor (excepto cuando es calentado o cortado con una sierra eléctrica) y no actúa sobre la piel; y es un pobre conductor de calor y electricidad.
• El concreto de azufre obtiene el 90% de su resistencia final entre 6 y 8 horas (el cemento portland normal requiere entre 30 y 60 días para obtener la misma resistencia); no es atacado por sales (por lo que se puede emplear áridos sin lavar e incluso arena de mar); no necesita agua (de especial importancia en regiones desérticas, en las cuales incidentalmente también se producen grandes cantidades de azufre como subproducto de la refinación del petróleo); puede ser moldeado para producir elementos de construcción con dimensiones precisas y bordes agudos (especialmente adecuado para la fabricación de bloques machihembrado, que pueden ser ensamblados sin emplear mortero ni un adiestramiento especial); tiene una superficie resistente químicamente, no absorbente, suave, dura y atractiva (que es fácil de limpiar simplemente lavándola), eliminando la necesidad de enlucir o pintar; y mantiene gran parte de las características del azufre elemental puro.
• El revestimiento de azufre puede incrementar considerablemente la resistencia y prolongar la vida útil de muchos materiales.
• Las adhesiones de superficies con azufre reduce el tiempo de construcción, ahorra cemento y produce uniones fuertes, impermeables.
• Las espumas de azufre tienen características similares de aislamiento térmico, pero de mayor resistencia a la compresión que las espumas sólidas convencionales, tales como el poliuretano expandido.
• Los asfaltos sulfurados pueden ser más fuertes y más baratos que los materiales comunes usados para pavimentar.
• El concreto infiltrado con azufre requiere menos cemento que los concretos con la misma resistencia e impermeabilidad.
Problemas
• El azufre tiene un bajo punto de fusión (aprox. 119°C) y se inflama aproximadamente 245°C. La combustión del azufre se automantiene y por ello, una vez inflamado, continuara prendido hasta extinguirse. Al quemar azufre se produce dióxido de azufre que es un gas tóxico.
• El azufre puro se vuelve frágil y desmenuzable (forma cristalina ortorómbica) al enfriarse, haciéndolo inadecuado para diversas aplicaciones.
• El azufre tiene un coeficiente de expansión térmica mucho mayor que el concreto de cemento portland, y el concreto de azufre tiende a contraerse al enfriarse.
• Bajo condiciones húmeda, el acero de refuerzo tiende a corroerse en presencia del azufre, haciendo al concreto de azufre inadecuado para aplicaciones estructurales.
Soluciones
• No debe emplearse el azufre como material de construcción en donde la temperatura probablemente exceda de 80°C.
• Un incendio de azufre en una estructura cerrada puede ser sofocada cerrando todas las entradas e impidiendo el ingreso del aire; también puede ser extinguida con agua o arena.
• Además de evitar todas las fuentes potenciales de fuego (ejem. cocinas, calentadores) cerca de los componentes a base de azufre, una medida de precaución es añadir al azufre fundido un material resistente al fuego. Un material adecuado es el diciclopentadieno.
• La tendencia del azufre al volverse frágil y desmenuzable se subsana añadiendo un elemento plastificador que retarde la cristalización del azufre. También se ha encontrado que el diciclopentadieno es efectivo para este propósito, así como incrementa la estabilidad térmica del concreto de azufre.
• La contracción del concreto de azufre en elementos prefabricados (ejem. bloques huecos) es superada sobre llenando el molde, y luego de enfriar, cortar el concreto extra con una sierra.
• La expansión térmica del concreto de azufre debe ser tomada en cuenta proporcionando juntas suficientemente amplias.
• La fragilidad y los movimientos térmicos de los materiales a base de azufre pueden ser reducidos mediante el refuerzo con fibra, pero sobre este aspecto se necesita una mayor investigación.
Generalidades
Aunque el término «desecho» es de uso común, puede ser engañoso. No todos los desechos son basuras inútiles y están disponibles libremente. También es principalmente una cuestión de definición: desde un punto de vista un material puede ser inservible, mientras que desde otro punto de vista es un recurso valioso.
En este contexto, los desechos pueden ser definidos como subproductos (de la agricultura, forestales, procesos industriales e incluso domésticos), que esencialmente no tienen nada que ver con la construcción, pero que, con tratamiento y procesamiento especial, o unidos con otros materiales, puede sustituir económicamente, o incluso mejorar la calidad de los materiales de construcción convencionales. Las excepciones a esta definición son los materiales reciclados de construcciones demolidas que continúan sirviendo como materiales de construcción, aunque quizás en diferente manera.
Se descartan los artículos de consumo (tales como botellas, latas, llantas de carro), que han sido experimentados en diversos países industrializados, pero son de menor relevancia en los países en desarrollo, ya que dichos materiales ya tienen otras numerosas aplicaciones (ejem. artículos domésticos, instrumentos musicales, zapatos).
En esta sección hacemos referencia a una amplia diversidad de materiales, pero básicamente son de dos tipos: desechos orgánicos e inorgánicos. Como una subdivisión adicional los desechos orgánicos generalmente son subproductos de la agricultura o forestales y también desechos urbanos y domésticos, mientras que los desechos inorgánicos principalmente son obtenidos de procesos industriales y demolición de viejas edificaciones, pero hay algunas excepciones.
Desechos Orgánicos
Cáscaras de Arroz
• La capa exterior de los granos de arroz puede ser empleada una vez seca, tratada químicamente, o en forma de ceniza.
• Las cáscaras trituradas o completas mezcladas con arcilla en la producción de ladrillos, ayudan a quemar uniformemente el ladrillo, creando vacíos, y por lo tanto produciendo ladrillos ligeros.
• El vidrio soluble (silicato de sodio), un aglomerante útil, puede ser fabricado de cáscaras de arroz Este puede ser empleado en la unión de cáscaras enteras o trituradas para producir tableros de partículas También se pueden emplear otros aglomerantes.
• La ceniza de cáscara de arroz (RHA) es una puzolana útil, que puede ser mezclada con cal para producir un aglomerante cementoso. (Se dan mayores detalles en la sección titulada Puzolanas).
• La RHA mezclada con tierra, modulada y aglutinada en un horno, produce áridos ligeros para concretos.
Desechos de Coco
• Estos incluyen cáscaras frescas, conchas de coco y desechos de la industria de estopa de coco.
• Las cáscaras consisten en fibras de 15-35 cm de largo (aproximadamente 60% de la cáscara), con alta resistencia a tracción, que es afectada por la humedad. Las fibras, y más la médula (material suave similar al corcho), son químicamente reactivas, mientras se mantienen secas. Durante el proceso de enriado (ablandamiento al empapar con agua) se vuelven inertes. Por la diferencia de reactividad entre las cáscaras frescas y las enriadas se necesitan diferentes métodos de conversión en materiales de construcción.
• Las cáscaras no arriadas, prensadas en calor (a 150°C, 1 MPa de presión durante 15 a 25 minutos) sin aditivos, producen tableros de partículas fuertes.
• La médula no enriada, obtenido de la defibración de cáscaras maduras, prensadas en calor sin aditivos, produce fuertes tableros resistentes a la humedad. De igual manera se producen tableros elásticos más livianos, pero añadiendo médula enriada (material granular altamente elástico, de baja densidad).
• La médula enriada mezclada con resina líquida de corteza de nuez de acajú (sustancia elástica como el caucho) produce un relleno de juntas de expansión, resistente a fluctuaciones de humedad y temperatura y a los ataques de hongos e insectos.
• Gránulos de médula enriada como árido para concretos son útiles para aislamiento térmico.
• Fibras no enriadas, mezcladas con cera de parafina y prensadas en calor, producen tableros fuertes, flexibles y duros (tableros de fibra).
• Desechos de esquileo de estopa de coco, que contienen fibra, médula, y polvo, unidos con un adhesivo, producen tableros de partículas con una atractiva apariencia jaspeada.
• Desechos de estopa de coco, mezclados con cemento portland y moldeados bajo compresión, producen grandes láminas corrugadas de techo (ver sección titulada Fibro Concreto).
• Los fragmentos de cáscara de coco y adhesivos convensionales producen tableros de partículas de buena calidad.
• El alquitrán de cáscara de coco, obtenido durante la destilación destructiva de la cáscaras, es un liquido ligeramente viscoso con propiedades antimicrobianas.
Desechos de Madera
• Aserrín, viruta, astillas de madera y otros residuos de madera de los aserraderos se pueden emplear de manera convencional para producir tableros de partículas, fibra y lana de madera.
• Con aserrín como árido en concretos, preferentemente con cemento oxicloruro de magnesio, se pueden hacer componentes de concreto ligeros prefabricados (ejem. marcos de ventana y puerta).
• Desechos de madera mezclados con materiales inorgánicos (cemento, tras, cal, puzolana) en una máquina mezcladora despulpadora, produce tableros de cemento y pulpa para diversas aplicaciones sin carga.
• El tanino es extraído de la corteza de diversas especies de madera (obtenido del procesamiento de la madera) para producir adhesivos a base de tanino para la fabricación de tableros de partículas.
Cañas y Pajas
• La paja del trigo, cebada, arroz y otras plantas son prensadas en caliente, sin ningún aglomerante, para producir tableros rígidas, revestidas con papel en ambos lados (proceso «Stramit»).
• Los tableros flexibles también son hechas colocando cañas (o variedades rígidas de paja) lado a lado y luego cociéndolas transversalmente con alambre galvanizado ordinario.
• La paja y otros materiales fibrosos secos, cortados en largos de 10 a 20 cm., ablandados en agua y mezclados con barro arcilloso húmedo, pueden ser compactados en encofrados para hacer muros aislantes térmicos, rígidos (construcción de arcilla y paja).
Bagazo
• Este es un residuo fibroso del procesamiento de caña de azúcar. No es adecuado para el refuerzo de productos a base de cemento, ya que el azúcar residual retarda el fraguado del cemento.
• Con un adhesivo orgánico adecuado, se pueden hacer tableros de partículas y tableros de fibras con bagaso.
Hojas y Tallos de Plátano
• Las fibras de plátano han sido empleadas exitosamente en fibra concreto.
• Los tallos y hojas, cortados y hervidos en agua, forman un liquido espeso, que es aplicado sobre techos y muros de barro para su impermeabilidad y mayor resistencia a la abrasión y al agrietamiento.
Líquido de Cáscara de Nuez de Acajú (CNSL)
• Un subproducto del procesamiento de la nuez de acajú es un líquido viscoso extraído del mesocarpo. El CNSL ampolla severamente la piel de cualquier persona que haga contacto con ella, pero es un útil agente impermeable y antimicrobiano. Por ello, es empleado para proteger materiales susceptibles a los agentes biológicos (ejem. techado de paja), y es aplicado con una brocha. También puede ser roceado si es mezclado con kerosene para reducir la viscosidad.
Jacinto de Agua
• Esta hermosa planta, originalmente encontrada sólo en Brasil, se ha convertido en un serio problema, obstaculizando las vías navegables tropicales del mundo e invadiendo los arrozales en Asia Meridional. Ahora es ampliamente empleada para producir biogas, abono para mejoramiento de tierra y en ensilaje como alimento animal.
• Investigaciones en India y Bangladesh han demostrado que se pueden fabricar tableros duros flexibles, y resistentes con la pulpa fibrosa de los tallos cortados del jacinto de agua.
Desechos de Vegetales Varios
• Una gran variedad de otros residuos agrícolas (ejem. yute y tallos de cereal, cáscaras de maní) pueden ser empleados de manera similar a los mencionados anteriormente. Los usos más comunes son en la fabricación de tableros de partículas o tableros de fibra.
• El empleo de cemento como aglomerante, sólo es posible si el material residual no contiene «veneno» de cemento (que retarde el fraguado), si el material no tiene cavidades (que atrapen y por ello se pierda el cemento), y si las partículas o fibras son los suficientemente largas para proporcionar resistencia al entrelazarse.
• Algunos granos no comestibles son adecuados para la carbonización (conversión en carbón mediante un cocido lento) para producir partículas de una fina estructura celular que contiene aire atrapado. Son similares, y empleados de igual manera, que los áridos ligeros convencionales (ejem. bolitas de poliestireno), son biológicamente inertes, resistentes al fuego (hasta los 2000°C) y altamente resistentes al agua y a los productos químicos.
Desechos de Papel y Textiles
• Aunque son recolectados para otros usos (tales como papel reciclado, material para embalaje, paño burdo, bolsas, esteras, etc.), los listones de tela y el papel residual desmenuzados pueden servir como aislantes térmicos, como por ejemplo muros con cavidad y paneles sandwich. Se puede obtener resistencia al fuego empapándolos en una solución de bórax y secándolos.
• Láminas corrugadas asfaltadas son producidas haciendo una pulpa de papel y residuos textiles lavados y amasados, formando láminas, secándolo en el sol o en cámaras, ribeteando, pasando por un horno con rodillos de corrugación y finalmente sumergiendo en un baño de asfalto caliente.
Lodo de Aguas Residuales
• El lodo de las plantas de tratamiento de aguas residuales normalmente es desaguado y empleado para relleno de terrenos. Al ser éste un serio problema de disposición en la pequeña isla del estado del Singapur, se realizo una i investigación sobre la utilización del barro como material de construcción (en el Nanyang Technological Institute).
• Ladrillos cocidos hechos de arcilla mezclada con 40% de lodo seco o 50% de ceniza de lodo mostraron mejores resultados con la ceniza, aunque un por ciento mayor no es aconsejable.
• Añadiendo ceniza de lodo pulverizado, reemplazando hasta el 20% del cemento al concreto, mejora su facilidad para trabajar, el tiempo de fraguado se mantiene inalterable, pero la resistencia a compresión disminuye con el incremento de la proporción de ceniza de lodo.
• La ceniza de lodo puede ser triturada parcialmente y empleada como árido fino en concretos ligeros, o como árido grueso en concretos cavernosos, con resultados satisfactorios.
Desechos de Carbón de Piedra
• El carbón de piedra es un material orgánico, pero los residuos a los que hacemos referencia aquí son bastantes inorgánicos, y pueden ser atribuidos a cualquier grupo.
• La ganga es un subproducto de la producción de carbón de piedra y esta compuesta mayormente de silicio y aluminio con 75% de oxido. En China se emplean grandes cantidades como material de construcción: principalmente como bloques de mampostería, áridos de concretos ligeros y como material sustituto al cemento.
• El carbón de piedra que se quema en plantas de energía térmica básicamente produce dos tipos de desechos: ceniza o clinker, formada por la combustión de terrones de carbón de piedra, o carbón de piedra pulverizado que se funde en terrones y cae a la parte inferior de la hornilla (o llamada también «ceniza inferior»); ceniza volante (o ceniza de combustible pulverizado) formada por la combustión de carbón de piedra pulverizado, produciendo un polvo fino, que es llevado hacia arriba por los gases en combustión. Las cenizas de carbón de piedra pueden contener carbón no quemado en diversas proporciones.
• La ceniza y ceniza volante aglutinada son empleadas como árido ligero en construcciones de concreto y en la fabricación de bloques.
• La ceniza volante y/o ceniza triturada puede ser empleada para hacer ladrillos de arcilla cocida, morteros de albañilería y concreto aireado. (Para mayor detalle sobre la ceniza volante ver sección titulada Puzolanas).
Desechos Inorgánicos
Escoria de Alto Horno
• Este es el material fundido que se asienta sobre el arrabio de la parte inferior del horno. (Los detalles figuran en la sección titulada Puzolanas).
Desechos de Bauxita
• El lavado del mineral de bauxita en la producción de alumina se recoge en estanques y al secar dejan un residuo llamado barro rojo.
• El barro rojo puede ser mezclado con arcilla para hacer tejas y ladrillos cocidos, o hacer pelotas y quemarlas para producir áridos ligeros para concreto. Las pelotas quemadas también pueden ser finamente trituradas para obtener una puzolana de alta calidad.
Lodo de Cal
• El lodo, en forma de precipitado fino de carbonato de calcio (con variadas cantidades de cal libre), es obtenido de las plantas de fertilizantes, fabricas de azúcar y papel, curtidurías, industrias de carburo de calcio y sosa.
• Los lodos de cal pueden ser usados para la fabricación de cemento portland y para producir ladrillos de arena y cal.
• El lodo de cal también puede ser moldeado en ladrillos y quemado en horno para producir cal viva (oxido de calcio).
• El lodo de cal seco mezclado con cáscaras de arroz y quemado en un horno rústico abierto produce un aglomerante hidráulico (ver sección titulada Puzolanas).
Fosfoyeso
• El fosfoyeso (sulfato de calcio, combinado con fosfatos) es producido como una mezcla pastosa en la fabricación de fertilizantes y ácido fosfórico. Contiene diversas impurezas que deben ser retiradas mediante lavados caros, tratamientos químicos o térmicos. También es radiactivo en cierto grado y por lo tanto no recomendado para edificaciones.
• Si la cantidad de impurezas y radioactividad es suficientemente baja, el yeso purificado puede ser utilizado como un retardador del fraguado en el cemento portland, o para producir enlucidos de yeso, tableros enlucidos de yeso fibroso o bloques de yeso.
• Cementos del fosfoyeso tiene fraguado lento y baja velocidad de desarrollo de la resistencia a edades tempranas, pero las resistencias finales (a los 28 días) son comparables con las del cemento portland.
Desechos de Demolición
• Las edificaciones demolidas pueden proporcionar una gran cantidad de materiales que pueden ser reciclados en nuevas construcciones. Un desmantelamiento cuidadoso y separación de los diversos componentes individuales (piezas de metal, vigas y tablas de madera, ventanas, puertas, tejas, tubos, etc.) ayudan a conservar recursos limitados y ahorrar los enormes costos y energía requeridos para producir nuevos componentes.
• Los desechos de ladrillos pueden ser finamente triturados y empleados como aglomerante puzolánico (ver «Arcilla Cocida» en la sección titulada Puzolanas). También pueden ser triturados a un tamaño máximo de 20 mm. y empleados como árido grueso en construcciones de concreto (de especial importancia en países como Bangladesh, en los cuales son escasos los áridos naturales). El árido de ladrillos absorbe el agua, por lo que se requiere más apara al preparar la mezcla de concreto.
• El concreto roto sirve bien como árido para nuevos concretos.
Fragmento de Metal
• La recolección y reuso del fragmento de metal (chatarra) es una de las más grandes industrias en el mundo con respecto al número de compañías, personas empleadas, peso del material manipulado y de los equipos usados. Los fragmentos de metal pueden ser recolectados en obras de construcción (ejem. residuos de los cortes del acero de refuerzo y mallas, alambres y clavos), obras en demolición, talleres de ingeniería (residuos de cortes de tornos, taladros, etc.), garajes y fábricas (fragmento de carros, cilindros de aceite, maquinaria en desuso, etc.), casas domésticas (latas de estaño, artículos domésticos, herramientas rotas, muebles, etc.) y vertederos de residuos.
• Los fragmentos de metal recolectados y clasificados pueden ser fundidos en pequeñas fundiciones descentralizadas para producir nuevos componentes metálicos; darles nuevas formas en una herrería; cortados en piezas adecuadas; soldados formando nuevos productos; o reusados sin procesamiento especial.
• Las latas de bebidas desechables, de las cuales grandes cantidades se acumulan en países industrializados, son menos comunes en el tercer mundo. En lugares donde abundan, han sido empleadas exitosamente como ladrillos para construir muros ligeros de mampostería aislado térmicamente.
• Residuos de corte de metal de tornos, taladros, etc., si no están contaminados con aceite puede ser empleados como áridos en concretos, especialmente en donde se necesite incrementar la resistencia al agrietamiento, impacto y erosión (ejem. construcción de pavimentos y carreteras).
• Cilindros, materiales de carrocería y latas aplanadas, sirven como chapas de uniones baratas en construcciones de madera (ejem. para cercha de techo).
Vidrio Residual
• En la mayoría de países en desarrollo, las botellas usadas, limpias tienen un gran valor de reventa y difícilmente serán consideradas como material para construcción. En los países opulentos, en donde las botellas no tienen valor, han sido empleadas como ladrillos para construcción de muros, que permiten que la luz penetre y presentan una apariencia atractiva.
• El vidrio roto (cristal desmenuzado) puede ser reciclado en fabricas de vidrio, pero también tiene algunas aplicaciones como material de construcción.
• El vidrio residual, triturado como polvo fino y mezclado con arcilla (7 partes de polvo: 3 partes de arcilla), actúa como un fundente y reduce la temperatura necesaria para cocer los ladrillos en más de 50°C (ahorrando casi 50% de combustible). Los ladrillos son sólidos y resistentes al viento y a la lluvia. También se producen ladrillos resistentes y muy fuertes con un 31% de vidrio triturado, 6% de arcilla, 7% de agua y 56% de ladrillos viejos triturados.
• El vidrio triturado, con una granulometría continua de aprox. 3 mm a 2 mm puede ser usado como árido en concretos, pero se ha encontrado que ciertos ti pos de vidrio (ejem. el vidrio pyrex y sosa) se expenden en el ambiente alcalino del cemento portland, causando grietas y desintegración total del concreto.
Azufre
• Grandes cantidades de azufre son producidos en la desulfurización del petróleo y gas natural. Debido a sus muchas aplicaciones como material de construcción, se ha tratado en una sección a parte titulada Azufre.
Aplicaciones
• Elementos, principalmente tablas, hechos con aglomerantes orgánico o inorgánicos, de desechos de coco, cáscaras de arroz, residuos de madera, bagazo, fibras de plátano y otros desechos vegetales.
• Tableros hechas mediante presión en caliente sin aglomerante de paja, cáscaras de coco, fibras de madera, jacinto de agua.
• Material aislante térmico y áridos ligeros en concretos hechos de nódulos de ceniza de cáscara de arroz, médula o meollo de coco, aserrín, paja, granos carbonizados, listones de tela y papel, ceniza de lodo de aguas residuales, ceniza volante aglomerada, escoria de alto horno, pelotas de barro rojo aglomeradas, azufre esponjoso.
• Sustitución de áridos en concretos por residuos de ladrillos y concreto rotos (residuos de demolición) , vidrio triturado.
• Materiales para la producción de cemento y sustitutos (puzolanas) de cáscaras de arroz, ceniza volante, escoria de alto horno, bauxita, lodo de cal, fosfoyeso, arcilla cocida pulverizada.
• Aditivos en la producción de adobe de cáscara de arroz, residuos de madera, lodo de aguas residuales, ceniza, residuo de bauxita, vidrio triturado
• Láminas corrugadas empleando residuos de estopa de coco, lana de madera, fibras vegetales, residuos de tejido y papel.
• Adhesivos y revestimiento para protección de superficies hechos de tanino, hojas y tallos de plátano, líquido de cáscara de nuez de acajú, lodo de cal, azufre
Ventajas
• Conservación de recursos caros y escasos, y utilización de materiales disponibles localmente, reduciendo costos y transporte.
• Reducción de la contaminación al emplear materiales difíciles de ubicarles un lugar de desecho y evita la producción excesiva de nuevos materiales en procesos industriales contaminantes.
• Considerable ahorro de la energía requerida para producir nuevos materiales.
• Mejoramiento de la calidad de algunos materiales (ejem. usando ciertas puzolanas artificiales en concretos).
Problemas
• La manipulación de desechos puede ser peligrosa, ejem. inhalación de partículas finas, ampollas, quemaduras y enfermedades por sustancias tóxicas; severos cortes con los fragmentos de metal y vidrios rotos.
• Aunque la cantidad total de desecho disponible es grande, se queda producir en numerosas unidades descentralizadas, haciendo extremadamente difícil la recolección.
• Una vez que un subproducto se convierte en un material de construcción útil, su precio se eleva, por lo que se pierden rápidamente el beneficio de emplear materiales baratos.
• No todos los materiales de construcción en base a desechos proporcionan la misma resistencia y durabilidad que lude los materiales que sustituyen (pero el precio es menor, esta desventaja puede ser aceptada).
• La idea de emplear desechos y el temor de problemas futuros que podrían surgir debido a las calidades inferiores de los materiales hace que los constructores sean reacios a emplearlos.
Soluciones
• Supervisión cuidadosa y observación estricta de las medidas de seguridad (ejem. empleo de guantes, anteojeras, ropa protectora) al manipular los desechases de vital importancia para reducir los daños y los problemas de salud.
• Los fabricantes de subproductos útiles necesitan estar bien instruidos sobre los métodos apropiados de manipulación y almacenamiento del material para facilitar la recolección.
• Especialmente en el caso de los residuos menos conocidos pero prometedores, se necesitan esfuerzos considerables para demostrar la tecnología y sus beneficios. Estructuras prototipos (preferentemente importantes edificaciones públicas) que son constantemente usadas pueden convencer a los más dubitativos.
• El empleo de desechos en edificaciones ofrece un amplio campo de investigación y debería darse prioridad (incluso en los países opulentos) ya que hay una gran necesidad para ahorrar recursos, energía y costos, y al mismo tiempo proporcionar más viviendas para los más necesitados.
