Peruanas usan restos de conchas de abanico para producir concreto

Cienciactiva - Concytec

Por Claudia Cisneros Méndez
14 de Noviembre de 2016 a las 12:42
Compartir Twittear Compartir
Peruanas usan restos de conchas de abanico para producir concreto
Gaby Ruiz y Shirley Carrillo inspeccionan algunos deshechos de conchas de abanico que usarán para hacer concreto. Foto: Cienciactiva

  • Investigación soluciona problema ambiental y genera oportunidades de empleo
  • Se muelen residuos de conchas para usarlos en la fabricación de concreto


Gaby Ruiz, ingeniera civil, solía pasearse por las playas de Piura pero algo siempre terminaba inquietándola al recorrer las trochas de acceso: las rumas de conchas que los maricultores dejan en los botaderos, generando severos problemas ambientales en la zona de Sechura. Anualmente se acumulan allí alrededor de 25 000 TM de residuos de concha de abanico. Un botadero municipal ya ha sido colmado y hay otro en construcción.

c2.png

Botadero con restos de conchas de abanico en Sechura. Foto: Cienciactiva

“Siempre pensé que podrían tener una finalidad, pero lo que investigué no se relacionaba con la ingeniería civil”, recuerda. Así empezó una búsqueda que terminó hace tres años, cuando encontró la forma de mitigar el impacto ambiental de los residuos de conchas al tiempo de aprovecharlos como material de construcción.

El proyecto de la ahora Magister Gaby Ruiz, propone triturar las conchas y usarlas como agregado en la fabricación del concreto, muy usado actualmente en la construcción. Ella y su equipo de la Universidad de Piura desarrollaron este proyecto gracias a un importante financiamiento de s/. 372, 412 por parte de Cienciactiva y la Universidad de Piura.

“Las conchas se forman por acumulación de sustancias que protegen a los moluscos. Químicamente son carbonato de calcio (CaCO3) y tienen gran dureza. Cuando los moluscos mueren, estas conchas se suelen acumular en el fondo marino y con el paso de los años se petrifican, transformándose en rocas. Esto me dio la idea de que podrían aprovecharse como piedras”, explica Gaby Ruiz. Por su contenido en carbonato de calcio, las conchas se pueden comparar con rocas calcáreas.

c3.png
Conchas de abanico trituradas en el Laboratorio de Ensayo de Materiales de Construcción de la Universidad de Piura. Foto: Cienciactiva

Los agregados pétreos con los que se fabrica el concreto para casas y obras civiles provienen de la trituración natural o artificial de las rocas que generan la piedra y arena que se obtienen de las canteras. “Se puede reemplazar el agregado fino en mezclas de concreto, previo lavado y trituración, en porcentajes no mayores al 40 por ciento, sin producir efectos negativos en la durabilidad del concreto pero con ahorros significativos en el costo de fabricación del concreto”, señala.

Siendo un residuo, el costo de adquisición es significativamente más bajo que los agregados convencionales y podría ser una interesante opción para la fabricación de concretos con aplicaciones de interés social. Se requiere, sí, un proceso previo de limpieza de la concha para eliminar la materia orgánica, los residuos del molusco.

c4.png
Conchas de abanico de cuyos restos se puede fabricar concreto. Foto: Internet

“Los agregados usados para la fabricación del concreto no deben tener materia orgánica. Su presencia altera la reacción química por la que el cemento se endurece y adquiere sus propiedades. Por eso es importante lavarlas con agua y detergentes industriales. Encontrar una alternativa que funcione es también objetivo de este proyecto”, explica Gaby Ruiz.

Para la trituración, el proyecto también buscó una máquina de bajo consumo energético, en la que las conchas no resbalen, y que se triture en un rango de tamaños que no sea ni muy fino ni muy grande que no sirva para la aplicación en el concreto. Las pruebas de la mezcla se realizaron en laboratorio.

c5.png
Prueba del concreto producido con conchas de abanico. Foto: Cienciactiva

“Se planteó preparar un concreto con agregados pétreos naturales al que llamamos mezcla patrón, y otros 4 concretos donde se reemplaza la arena por concha triturada. En cada uno de estos reemplazos se incrementa la proporción, para determinar la cantidad máxima de reemplazo sin que disminuyan las propiedades del concreto respecto del patrón. La idea no es mejorar el concreto con la adición de la concha, sino “esconder el residuo” en el concreto lo más posible sin que se disminuyan las propiedades del concreto final”, sostiene Ruiz.

También explica que existen antecedentes de investigaciones en Japón, Corea, Brasil y Francia, que proponen evaluar conchas de moluscos y caracoles como reemplazo de agregados en concreto, como solución a la gestión de residuos por la gran producción de maricultura que tienen. Y añade que en Nigeria también se usan los caracoles, pero no por una finalidad ambiental sino porque carecen de fuentes de agregados pétreos.

c6.png
De izq. a der: Mg. Gaby Ruiz, Coordinadora General e Investigadora Principal; Ing. Ricardo Saavedra; Técnico Wilfredo Lazo; Ing. Shirley Carrillo, Investigadora Principal. Foto: Cienciactiva

“Con este proyecto planteamos ofrecer una alternativa de uso a un residuo que contamina, generar una actividad económica que procese y prepare el residuo de la concha como un agregado para su uso como agregado y reducir hasta en un 10 por ciento el costo de fabricación del concreto convencional”, puntualiza la Magister.

El proyecto también apunta a que las empresas apuesten por un proceso que revele su responsabilidad ambiental y social, así como ofrecer a las plantas procesadoras la alternativa de desarrollar proyectos de interés social en las poblaciones del entorno local inmediato, usando el residuo del molusco. El proyecto terminó el 13 de agosto de 2016. El siguiente paso será coordinar con alguna planta productora de concreto para la fabricación de productos prefabricados como bloques o bloquetas para pavimentos que incorporen estos residuos como agregados. También buscarán explorar otros usos como agregado en otros materiales de construcción, como morteros, estabilización de suelos, asfaltos, etc.

Así es como en el Perú hacemos Ciencia e Innovación tecnológica para el desarrollo del país.

Datos de la Investigación

Investigador principal: Mgtr. Gaby Ruiz

Tipo: Generación de conocimiento / Proyecto de investigación aplicada con FINCYT

Institución ejecutora: UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA

Financiamiento: s/. 296662.00 (CIENCIACTIVA); S/. 75750.00 (Universidad de Piuera)

Duración: 18 meses (inicio: 13.12.2015)

Localización del proyecto: Piura

Monitor del proyecto: Ing. Aldo R. García Rengifo

Título del proyecto: ““Evaluación experimental del uso de conchas de abanico como reemplazo de agregados pétreos en concreto hidráulico con cemento portland”.
Más información en [email protected]


#ciencia #investigación #cienciactiva #perú #concytec #moluscos
Compartir Twittear Compartir