Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
En el presente trabajo se describen las experiencias realizadas y los resultados obtenidos durante la
determinación del porcentaje óptimo de residuo a incorporar en los ladrillos cerámicos para mejorar la
capacidad de aislamiento térmico de la mampostería y las pruebas realizadas posteriormente sobre muretes
de ladrillos cerámicos alivianados simulando el comportamiento a escala real.
2. EXPERIMENTAL
El presente desarrollo, consiste en incluir en la mezcla de barro de pisadero un residuo capaz de
desintegrarse durante el proceso de cocción, generando macroporos en el seno del ladrillo. Se probaron
diversas dosificaciones a fin de establecer a través de pruebas físicas y mecánicas, las proporciones óptimas
respecto de los requerimientos normativos y las premisas de este proyecto: aumentar la capacidad de
aislamiento térmico, sin reducciones significativas de resistencia a compresión o incrementos excesivos de
costos, reducir la cantidad de suelo natural utilizada en la elaboración de los ladrillos aún aplicando las
tecnologías convencionales de fabricación.
A partir del análisis de aplicabilidad de diversos residuos, y tomando en cuenta no sólo las características
técnicas sino su disponibilidad, costo, impacto ambiental y aprovechamiento energético, se seleccionaron la
carbonilla y el poliestireno expandido triturado.
La carbonilla constituye el deshecho de los hornos de producción de carbón vegetal que se tamiza
precariamente o zarandea en las ladrillerías para separar la fracción de carbón que sirve como combustible.
Esta separación se efectúa mediante una malla metálica con una abertura aproximada de ½ pulgada.
Consecuentemente, este residuo está disponible en cantidades abundantes y sin costo alguno. La posibilidad
de incorporación de carbonilla surgió a partir de la observación de las técnicas de armado de hornos, ya que
este se utiliza entre las capas de adobes para lograr una temperatura uniforme. Este residuo no produce
emanaciones tóxicas durante el proceso de cocción y por su alto poder calorífico produce efectos
beneficiosos en cuanto al aprovechamiento de energía. Se incorporó carbonilla, en proporciones de 1:0.50,
1:0.60, 1:0.67 y 1:0.70 (barro: carbonilla, en volumen).
El poliestireno expandido es un derivado del petróleo que habitualmente se aplica en la industria de la
construcción para realizar hormigones livianos, mejorando sus características en cuanto a aislamiento
térmico, como combustible para la generación de electricidad o calefacción y, finalmente puede ser dispuesto
en rellenos sanitarios, sin riesgos de contaminación de los suelos o del agua subterránea, pero con un
volumen excesivo. El poliestireno expandido, en teoría, no produce emanaciones tóxicas durante el proceso
de cocción, no es necesario realizar procesos de limpieza para su incorporación y ayuda a distribuir el calor
dentro de la pieza, lo que se traduce en un menor consumo de combustible. Una fuente abundante de
poliestireno y de mayor interés para nuestro proyecto, reside en la posibilidad de triturar los residuos
provenientes del sector comercial y domiciliario. Otra posibilidad es la de utilizar el poliestireno expandido
que surge como desperdicio del corte de placas.
En este trabajo se evaluaron mezclas con poliestireno expandido triturado recuperado de los residuos sólidos
urbanos en proporciones de 1:0.50, 1:0.65, 1:0.8, 1:0.95, 1:1.1, 1:1.25, 1:1.4, 1:1.55 (barro: poliestireno, en
volumen). La incorporación de mayores volúmenes del residuo no fue posible debido a la poca cohesión que
presentaban las mezclas. Durante el desarrollo de la investigación se detectó una gran variación en la
porosidad total de los ladrillos, lo que derivó en la realización de mezclas con y sin incorporación de material
de liga, es decir, sólo utilizando para tal fin el poliestireno expandido.
De acuerdo a las técnicas tradicionales de producción, el moldeo de los adobes se realiza manualmente, con
suelo arcilloso. La cocción se realiza en hornos armados con los mismos adobes, alimentados con leña, a
temperaturas entre 800 y 1000 °C.
Para evaluar la incidencia del tipo de residuo incorporado y de las distintas proporciones empleadas, se
procedió a la realización de pruebas físicas y mecánicas sobre los ladrillos tales como resistencia a
compresión [3], densidad aparente seca, porosidad, absorción por inmersión en agua fría [4] y conductividad
térmica por medio del método de Less y Chorlton. La porosidad total fue determinada a partir de la
diferencia entre la unidad y el cociente entre la densidad aparente y la densidad absoluta (Norma IRAM
1624/05) obtenida con una muestra de los ladrillos molida a polvo fino.
Se realizó un análisis por microscopía del material resultante, con la finalidad de obtener datos sobre la
morfología de los macroporos producidos por los dos tipos de residuos utilizados. Para esta determinación se
utilizó un microscopio de polarización Olympus, trinocular, con cámara de video de alta resolución y
programas computarizados para tratamiento de imágenes y cuantificaciones.
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