Evaluación medioambiental a través de la metodología de Análisis de Ciclo de Vida en la utilización de residuos procedentes de procesos industriales y agrícolas para la producción de morteros y hormigones

El sector actual de la construcción se encuentra en fase de desarrollo para alcanzar en un futuro su sostenibilidad medioambiental. Para ello y en el caso específico de los materiales del hormigón y el mortero una estrategia efectiva es reducir la cantidad de los materiales primarios que los componen. Es decir, reducir la cantidad de cemento, áridos naturales, aditivos y sustituirlos de forma adecuada por residuos potenciales procedentes de diversos sectores como es el industrial o el agrícola. De esta forma se consigue reutilizar residuos y volver a introducirlos a la cadena de valor, aplicándose el concepto de economía circular. En esta Tesis Doctoral en la cual su objetivo principal es la generación de resultados medioambientales asociados a la producción de 1m3 de hormigón o mortero. Donde se han utilizado una serie de potenciales residuos como sustitución del árido fino/grueso natural o como elemento dopante en otros casos. Para la obtención de los resultados medioambientales se ha aplicado la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV). En los casos de estudio que se han investigado en esta Tesis Doctoral tienen un alcance productivo, es decir, de la cuna a la puerta, aunque sobre ciertos residuos se ha realizado simulaciones en su fase de uso del mismo. Los residuos tratados e investigados en esta Tesis Doctoral son cinco, tres de ellos procedentes del sector industrial y dos del sector agrícola. La aplicación de estos residuos varía entre su uso como áridos finos reciclados en una matriz de mortero como es el caucho triturado procedente de neumáticos fuera de uso y el triturado de hueso de oliva. También el uso de áridos gruesos reciclados en una matriz de hormigón, generados a partir de excedentes de amasadas de hormigón en una planta manufacturera. Estos tres primeros residuos han sido evaluados su viabilidad medioambiental como áridos reciclados en sustitución del árido fino/grueso natural. Posteriormente también se investiga el uso de fibras metálicas generadas en operaciones de mecanizado y su incorporación a una matriz de hormigón como elemento dopante. Finalmente, se pretende iniciar una nueva línea de investigación para revalorizar los residuos de los sarmientos mediante la producción de carbón vegetal y su empleo en matrices de mortero y hormigón. En futuras investigaciones, se analizarán sus características mecánicas, térmicas, acústicas y medioambientales. Entre los resultados más relevantes de esta Tesis Doctoral se destaca la identificación de aquellos procesos internos clave que afectan negativamente a la rentabilidad medioambiental del uso de este tipo de áridos reciclados. Siendo estos procesos clave el transporte y el proceso de tratamiento de los residuos para convertirlos en áridos reciclados. No obstante, a pesar de esto, en los casos de estudio realizados se identifican reducciones de los impactos medioambientales con un alcance productivo de la cuna a la puerta. En particular, para el árido reciclado, como es el triturado de caucho utilizado en un porcentaje del 40% de reemplazo del árido fino en 1m3 de mortero, se evidencia que, en la categoría de impacto Potencial de Calentamiento Global, la reducción de las emisiones de CO2 eq es en un 37%. Esto se traduce en una disminución de 100 kg de CO2 eq por cada metro cúbico de mortero compuesto con estas características. De forma similar, el triturado de hueso de oliva, cuando se utiliza en un 20% en sustitución del árido fino natural en 1m3 de mortero y se evalúa en una simulación en un periodo de 35 años en la fachada de una edificación, muestra un balance neto de emisiones de CO2 eq de -87,53 kg de CO2 eq/m3 en ese horizonte de estudio. Además, en otras categorías de impacto como el Agotamiento de Combustibles Fósiles, se obtiene un ahorro energético de 2.138,88 MJ/m3. Esta Tesis Doctoral ha generado conocimiento sobre los resultados medioambientales en el campo del uso de los áridos reciclados y la incorporación de residuos a matrices de mortero y hormigón, un campo en fase de desarrollo debido a la necesidad del sector de la construcción de avanzar hacia el concepto de construcción sostenible.

Grantor dc:publisher

Universidad de La Rioja (España)

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• Los Santos Ortega, Jorge

Contributors dc:contributor

• Fraile García, Esteban (Universidad de La Rioja)
• Ferreiro Cabello, Javier (Universidad de La Rioja)

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spa

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