Investigaciones recientes realizadas en Colombia

En el país por el desconocimiento de que se pueda elaborar concreto de buena calidad con material reciclado, por ausencia de normas técnicas colombianas que consideren los agregados reciclados como componente del concreto y por la falta de un marco jurídico que promueva el uso de concreto reciclado, no se han hecho intentos para reciclar materiales (Torres, Quiroga, 2010).

Por tal razón y teniendo en cuenta que la información disponible en el país proviene de estudios aislados y de alcance limitado, el Grupo de Investigación en Comportamiento Estructural de la Escuela Colombiana de Ingeniería, inició en el año 2009 un proyecto de alcance amplio para estudiar el efecto de variables tales como el contenido y tipo de agregados reciclados, relación agua-cemento y durabilidad (permeabilidad, absorción, resistencia a sulfatos, cloruros y carbonatación).

Adicionalmente se montó una planta piloto de reciclaje (ver figura 3-1) para utilizar escombros de ladrillo y concreto que resultan de las actividades de construcción y demolición dentro del campus y el laboratorio de la Escuela Colombiana de Ingeniería, con el propósito de realizar proyectos demostrativos que permitan ver el uso de concreto con agregados reciclados en la realidad, reducir la cantidad de escombros que la Escuela envía a las escombreras de la ciudad y demostrar a la comunidad, constructores, funcionarios y legisladores que es técnica y económicamente factible producir concreto de buena calidad con agregados reciclados. Dentro de los trabajos de investigación desarrollados en los últimos 5 años en el país se encuentran los siguientes desarrollados en la Escuela Colombiana de Ingeniería “Julio Garavito”:

(Pinzón, 2009), en su trabajo de grado denominado “Valoración de Algunas Propiedades del Concreto Adicionado con Vidrio Pulverizado”, realizó una evaluación de las propiedades del concreto en estado endurecido, al adicionar vidrio pulverizado al concreto en cuatro porcentajes diferentes según peso del cemento (0%, 5%, 10% y 15%). Como resultado se obtuvo que el asentamiento del concreto disminuyó con el aumento de la dosis de vidrio. Todas las mezclas con alguna adición de vidrio (5, 10 y 15 %) presentaron menor resistencia respecto a la muestra patrón. Desde el punto de vista de durabilidad la adición en una mezcla

de concreto de 15% de vidrio pulverizado resulta favorable, ya que se disminuye la retracción y sus posibles efectos por el menor contenido de cemento portland. El módulo de elasticidad calculado según la norma NTC 4025 se incrementó a los 56 días, en todas las mezclas con adición de vidrio pulverizado en comparación con la mezcla patrón

(Fuertes, 2012), en su trabajo Hacia un Desarrollo sostenible en la Producción de Concreto a partir de Desechos de Construcción de Mampostería de Arcilla, evaluó mediante ensayos de laboratorio algunas propiedades de probetas elaboradas a base de concreto con contenido reciclado producto del aprovechamiento del desecho de mampostería de arcilla, concluyendo que como solución al manejo integral de los RCD, es posible aprovechar el material de desecho de arcilla en concretos no estructurales, bloques y adoquines de uso normal.

(Bojacá, 2013), en el trabajo de investigación denominado propiedades mecánicas y de durabilidad de concretos con agregados reciclados elaboró tres diferentes mezclas de concreto con ACR, con porcentajes de reemplazo del 0% (M1), 20% (M2) y 40% (M3) y una relación agua cemento de 0,5. En los ensayos encontró que el comportamiento del agregado reciclado comparado con el agregado natural, presenta mayor absorción, menor densidad (aparente y nominal), menor coeficiente de forma y mayor resistencia al desgaste en la máquina de Los Ángeles y Micro Deval.

En cuanto a las propiedades mecánicas encontró que el concreto con el 20% de reemplazo de agregado grueso reciclado, tuvo mayor resistencia a la compresión que el obtenido en el concreto convencional y los concretos con porcentajes de reemplazo de 20% y 40%. El módulo de elasticidad a los 3 y 28 días para el concreto reciclado fue menor que el módulo de elasticidad del concreto convencional y tiene tendencia a disminuir en la medida que se aumenta el porcentaje de reemplazo de agregado grueso reciclado en el concreto. En cuanto al módulo de rotura en el concreto con 20% de reemplazo de agregado reciclado tuvo un comportamiento similar al del concreto convencional.

En cuanto la durabilidad encontró que la permeabilidad a la penetración del ion cloruro en concretos reciclados y convencionales tuvieron una clasificación moderada. Adicionalmente se observó que el concreto convencional, fue el que transmitió mayor carga seguido del concreto reciclado. Adicionalmente el concreto reciclado tuvo menor penetración del frente de carbonatación calificando como concreto de calidad buena, entre tanto, el concreto convencional calificó como de calidad regular. En relación con la tasa inicial de absorción (ISAT) tanto el concreto reciclado como convencional calificaron como concretos de permeabilidad de absorción media, según la International Atomic Energy Agency, IAEA. La sortividad según la clasificación sugerida por GÓMEZ J. (2011), se cataloga como de calidad buena, tanto para el concreto convencional como reciclado. Los resultados en cuanto a sulfatos, no mostraron diferencias significativas tanto en el concreto convencional como reciclado.

En los ensayos de carbonatación se encontró que el concreto con reemplazo de agregado grueso del 20%, fue el que mejor se comportó. El frente de carbonatación para los concretos

reciclados M2 y M3, estuvo por debajo 44% y 31%, respectivamente comparados con el concreto convencional. Sin embargo hace la salvedad que los resultados obtenidos en este parámetro, difieren de otras investigaciones realizadas.

(Arriaga, 2013), en el trabajo de investigación denominado Utilización de agregado grueso de concreto reciclado en elementos estructurales de concreto reforzado, elaboró mezclas de concretos convencionales y mezclas de concreto con ACR con un porcentaje de reemplazo del 20% de este agregado, para evaluar el comportamiento estructural de vigas continuas, placas apoyadas en tres bordes, vigas altas y ménsulas. De manera general, se comprobó que para una sustitución del 20% del agregado grueso por agregado de concreto reciclado, se obtienen comportamientos satisfactorios desde el punto de vista de resistencia mecánica y las diferencias entre el concreto convencional y el concreto con agregado de concreto reciclado no son significativas, permitiendo su utilización en diversos tipos de elementos estructurales sin acarrear consecuencias negativas en contra de la seguridad.