Centro de Investigación Metalúrgica

  • 11 de noviembre de 2021

Nuevos materiales de construcción diseñados a partir de arenas de fundición recuperadas

El consorcio del proyecto ERAIMAT, formado por las fundiciones DRAXTON ATXONDO, FAGOR EDERLAN, FUMBARRI, la empresa de fabricación de morteros BIKAIN y el Centro de Investigación Metalúrgica AZTERLAN, ha realizado la puesta en obra de pilotos de 3 materiales de construcción diseñados a partir de residuos industriales de fundición.

Las arenas y los finos de fundición, junto con determinadas escorias, polvos y lodos metálicos, son un residuo generado en grandes cantidades, cuyo modelo actual de gestión sigue centrándose de forma mayoritaria en su deposición en vertedero. 

En este contexto, y con el objetivo de dar un nuevo uso a las arenas de fundición, el consorcio del proyecto ERAIMAT se encuentra trabajando en la validación de las arenas de fundición para su uso en materiales de morteros y hormigones. Como explica Lucía Unamunzaga, responsable de la línea de investigación de Sostenibilidad y Medio Ambiente de AZTERLAN, “hasta ahora el mayor esfuerzo dentro del proyecto lo habíamos dirigido a diseñar dosificaciones de este residuo industrial a nivel de laboratorio. Ahora, en esta última fase, hemos podido poner en práctica este trabajo previo de diseño con el fin de demostrar y validar su viabilidad”.

Así, el equipo de trabajo ha desarrollado 3 materiales de construcción diferentes, que se han utilizado en dos obras de construcción actualmente en ejecución en Euskadi.

La primera de ellas ha consistido en la fabricación de hormigones en masa de naturaleza siderúrgica y de fundición, aplicados en la obra de la nueva estación de tren de Zarautz. Para el desarrollo de este piloto se han fabricado e implementado 6 losas de hormigón que ocupan una superficie de 81 m2 fabricadas a partir del hormigón en masa HM20 patrón y dos hormigones HM20 que contienen un 15% de arena de fundición de dos procedencias distintas. “Estos productos con arena reciclada de fundición diseñados en laboratorio presentan unas resistencias a compresión próximas a los 35 N/mm2, lo que satisface ampliamente las especificaciones de esta tipología de hormigón”.

La segunda aplicación se ha llevado a cabo en una obra de pavimentación de una calle del municipio de Iurreta. En este caso concreto, el demostrador ha consistido en la aplicación de hormigón en masa calizo con un 15% de arena de fundición sobre una solera de 135 m2. “En laboratorio hemos comprobado que este producto también presenta valores muy por encima de la resistencia característica de este tipo de hormigón, mostrando unas resistencias a compresión de 37 N/mm2”. Por su parte, la colocación del pavimento se ha llevado a cabo por medio del uso de un mortero clase M5 que contiene un 20% de arena de fundición, fabricado por la empresa BIKAIN. Este mortero “ha superado los 15 N/mm2 de resistencia a compresión en laboratorio, valor tres veces superior al característico de este tipo de mortero”.

En palabras de la investigadora de AZTERLAN “estos demostradores constituyen un hito importante y de gran valor para el trabajo de investigación llevado a cabo en el seno de ERAIMAT”. 

Sin embargo, el proyecto no finaliza con esta aplicación. “Pasado un período estipulado, realizaremos las pertinentes pruebas de calidad sobre los productos que se han puesto en obra. Como resultado del estudio pretendemos concluir en la definición de las especificaciones y las condiciones de uso de estos residuos de fundición para esta tipología de materiales de construcción”. En el caso de la obra de la Estación de Zarautz, Euskal Trenbide Sarea ha puesto a disposición del proyecto la obra para “estudiar la calidad y el comportamiento de los hormigones a lo largo del tiempo, en un espacio temporal de al menos dos años”.

Eraimat aplicaciones de arenas de fundición en materiales de construcción

           De izquierda a derecha las distintas aplicaciones de los materiales en las obras de 1) Zarautz: Losas de control HM20 siderurgico+arenas fundición 2) Iurreta: Aplicación de hormigón HM20 calizo+arena fundición  3)  Iurreta: Aplicación Mortero M5 de albañilería para pavimentación. 

Recuperación de arenas y residuos industriales: una apuesta estratégica para Euskadi

El Plan de Residuos 2030 del País Vasco recoge entre sus objetivos algunos que afectan directamente a la industria vasca del metal como son reducir en un 30% la tasa de generación de residuos totales, reutilizar el 85% de los residuos no peligrosos convirtiéndolos en materiales secundarios y reducir a menos del 15% la eliminación en vertedero. “El trabajo que realizamos desde AZTERLAN en estrecha colaboración con las empresas del sector, se orienta directamente a estos objetivos mediante el desarrollo de estrategias de prevención, clasificación y reutilización de residuos”.

Sin embargo, “tan importante como desarrollar nuevas tecnologías y vías de reutilización resulta encontrar vías de aplicación y agentes que incorporen los materiales desarrollados a partir de estos residuos”. En este caso concreto, “no podríamos haber llevado a cabo esta experiencia sin la colaboración de Euskal Trenbide Sarea y el Ayuntamiento de Iurreta, así como de la empresa constructora Lasuen, adjudicataria de esta última obra”.
El proyecto ERAIMAT está siendo apoyado por el programa de ayudas HAZITEK del Gobierno Vasco.