![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/070-074_asfalto_316-1-1140.jpg\")
Vale<\/span>Arena reutilizada a partir de los residuos de la miner\u00eda del hierro de la mina Cau\u00ea, propiedad de Vale, en Itabira (Minas Gerais)Vale<\/span><\/p><\/div>\n La reutilizaci\u00f3n de la arena de la miner\u00eda como \u00e1rido para la pavimentaci\u00f3n surgi\u00f3 en 2017, como fruto de una colaboraci\u00f3n con la Unifei, en la que ya se han invertido m\u00e1s de 7 millones de reales. La primera etapa del trabajo consisti\u00f3 en determinar la caracterizaci\u00f3n de los desechos de la miner\u00eda del hierro. En esta fase, se constat\u00f3 que era necesario mejorar las propiedades fisicoqu\u00edmicas de los residuos.<\/p>\n Seg\u00fan la ingeniera La\u00eds Resende, responsable t\u00e9cnica de la investigaci\u00f3n en Vale, durante el procesamiento del mineral de hierro se generan los residuos arenosos. Para transformar este material en arena se crearon las rutas de proceso que incluyen las etapas de concentraci\u00f3n, clasificaci\u00f3n y reducci\u00f3n de la humedad. La arena producida por Vale contiene m\u00e1s de un 92 % de s\u00edlice en su composici\u00f3n y su aplicaci\u00f3n podr\u00eda elevar la vida \u00fatil de algunos materiales, como el asfalto vial.<\/p>\n La arena producida posee uniformidad granulom\u00e9trica. \u201cEs un material con un control de calidad mayor que la arena extra\u00edda de los r\u00edos, que suele tener porciones significativas de residuos alimenticios y suelos en descomposici\u00f3n. Estos materiales org\u00e1nicos pueden ser la causa de una merma en la calidad de las aplicaciones\u201d, dice Resende.<\/p>\n Las pruebas realizadas en la Unifei demostraron que la arena de la miner\u00eda, gracias a su uniformidad y su alto contenido de s\u00edlice, proporciona un aumento de hasta un 50 % en los par\u00e1metros de rendimiento a partir de los cuales se calcula la vida \u00fatil de una carretera en comparaci\u00f3n con la arena convencional. Tambi\u00e9n reduce en un 6 % el requerimiento de cemento asf\u00e1ltico derivado del petr\u00f3leo, que se utiliza como aglutinante de los \u00e1ridos en la capa superficial del pavimento, la capa de rodadura.<\/p>\n La calzada de una carretera est\u00e1 compuesta por varias capas de pavimento. La estructura m\u00e1s habitual se compone de cuatro capas: subrasante, subbase, base y recubrimiento o capa de rodadura, que puede ser de asfalto o de hormig\u00f3n (v\u00e9ase la infograf\u00eda<\/em>). La pista de 425 m en Itabira servir\u00e1 para evaluar bajo condiciones reales los resultados obtenidos en laboratorio y para determinar la composici\u00f3n m\u00e1s adecuada de la arena de miner\u00eda en la mezcla de \u00e1ridos de cada capa.<\/p>\n \u201cLa pista qued\u00f3 dividida en cuatro subtramos, cada uno con una soluci\u00f3n diferente en su composici\u00f3n\u201d, explica Pacifico Soncim. Se instalaron 96 sensores, entre los que se encuentran medidores de deformaci\u00f3n, de presi\u00f3n, de temperatura y de humedad, sometidos al tr\u00e1nsito constante de veh\u00edculos con cargas pesadas. Los estudios los lleva a cabo la Unifei en colaboraci\u00f3n con el Instituto Alberto Luiz Coimbra de Posgrado e Investigaci\u00f3n en Ingenier\u00eda de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (Coppe-UFRJ). Ambas instituciones forman parte de la Red de Tecnolog\u00eda en Asfaltos de Petrobras. Los resultados ser\u00e1n compartidos con el Departamento Nacional de Infraestructura de Transporte (Dnit).<\/p>\n En Vale, se espera que los ensayos en condiciones reales confirmen los resultados de las pruebas de laboratorio realizadas en la Unifei. En el mes de abril se divulg\u00f3 un estudio que realiz\u00f3 la minera en colaboraci\u00f3n con las universidades de Queensland, en Australia, y de Ginebra, en Suiza, que aval\u00f3, desde una perspectiva t\u00e9cnica, la factibilidad de la utilizaci\u00f3n de la arena de la miner\u00eda para los pavimentos asf\u00e1lticos y en la fabricaci\u00f3n de ladrillos.<\/p>\n Otros \u00e1ridos Los materiales m\u00e1s empleados en todo el mundo como sustitutos de los \u00e1ridos naturales en la pavimentaci\u00f3n son los residuos de demolici\u00f3n de la construcci\u00f3n, los llamados escombros, y el material fresado, el nombre que recibe la capa asf\u00e1ltica deteriorada que se retira de los pavimentos mediante m\u00e1quinas fresadoras. En Brasil, sin embargo, estos materiales todav\u00eda son poco utilizados.<\/p>\n \u201cExisten un desconocimiento y tambi\u00e9n hay prejuicios en relaci\u00f3n con el uso de residuos\u201d, dice la ingeniera civil Liedi L\u00e9gi Bariani Bernucci, directora presidente del Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas (IPT) de la Gobernaci\u00f3n del Estado de S\u00e3o Paulo y excoordinadora del Laboratorio de Tecnolog\u00eda de Pavimentos (LTP) de la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Poli-USP). \u201cSe considera err\u00f3neamente que es un material de baja calidad cuyo resultado ser\u00e1n obras deficientes, que en poco tiempo generar\u00e1n problemas\u201d, dice la ingeniera, integrante del Consejo Superior de la FAPESP. \u201cCuando son tratados adecuadamente, extrayendo los restos de madera, yeso y metales, los residuos de la construcci\u00f3n son tan eficientes como el material natural\u201d.<\/p>\n Seg\u00fan L\u00e9gi Bariani Bernucci, el problema no reside en las constructoras, que poseen informaci\u00f3n al respecto de la calidad de los reciclados, sino en la falta de idoneidad t\u00e9cnica de algunos administradores p\u00fablicos, responsables de los contratos de pavimentaci\u00f3n. \u201cEl constructor se adapta al pliego de contrataci\u00f3n del servicio. Hay pocos t\u00e9cnicos de la administraci\u00f3n p\u00fablica capaces de diagramar un pliego de contrataci\u00f3n que estimule el uso de material reciclado y reduzca el impacto ambiental de la obra\u201d, comenta.<\/p>\n En la capa de rodadura de las calzadas se utilizan dos tipos de revestimiento: uno flexible, elaborado con asfalto de petr\u00f3leo, y otro r\u00edgido, de hormig\u00f3n de cemento de P\u00f3rtland. En Brasil, al igual que en la mayor\u00eda de los pa\u00edses, predomina en m\u00e1s del 95 % de las obras el revestimiento o carpeta asf\u00e1ltica, cuyo costo de implementaci\u00f3n es menor, su mantenimiento es m\u00e1s sencillo y existe una mayor disponibilidad de prestadores de servicios calificados. La carpeta de hormig\u00f3n, con todo, ofrece una mayor durabilidad. Est\u00e1 dise\u00f1ada para una vida \u00fatil promedio superior a los 20 a\u00f1os, mientras que la duraci\u00f3n del revestimiento flexible es de 10 a 15 a\u00f1os.<\/p>\n Los expertos no se ponen de acuerdo en cuanto a las aplicaciones de uno u otro revestimiento, pero la mayor\u00eda se inclina por un mayor uso del hormig\u00f3n en las calzadas que reciben tr\u00e1nsito pesado, como los carriles para autobuses y las carreteras, y en los lugares de dif\u00edcil mantenimiento, y la prevalencia del asfalto en el resto de las v\u00edas. Para la ingeniera civil Kamila Vasconcelos Savasini, actual coordinadora del LTP y profesora asociada del Departamento de Ingenier\u00eda de Transporte de la Poli-USP, tanto el asfalto como el hormig\u00f3n emplean insumos que generan un gran impacto ambiental en sus procesos productivos. El mayor impacto del asfalto o del hormig\u00f3n depende de un an\u00e1lisis del ciclo de la cadena productiva de cada obra, que var\u00eda de acuerdo con la disponibilidad regional de los insumos, la ubicaci\u00f3n y las caracter\u00edsticas de las v\u00edas que han de pavimentarse, entre otras variables.<\/p>\n El consumo de asfalto en Brasil lleg\u00f3 a ser de 1,6 millones de toneladas en 2021, seg\u00fan Petrobras, una cifra inferior a la media anual previa a la pandemia de covid-19, que era de unos 2 millones de toneladas. Seg\u00fan Vasconcelos Savasini, cada kil\u00f3metro de pavimento asf\u00e1ltico de 10 cent\u00edmetros de espesor en una calzada de una sola v\u00eda de 3,5 m de ancho consume alrededor de 50 t de asfalto. \u201cLa reducci\u00f3n del impacto ambiental de una obra vial o urbana puede lograrse mediante la reutilizaci\u00f3n de materiales, el desarrollo de tecnolog\u00edas capaces de reemplazar los insumos de alto impacto, como los derivados del petr\u00f3leo, y la disminuci\u00f3n de las distancias de transporte de los materiales\u201d, dice la investigadora.<\/p>\n L\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span>Un bache en la calle: la falta de mantenimiento preventivo es una de las causas de la mala pavimentaci\u00f3n urbana en BrasilL\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n Los centros de investigaciones de Estados Unidos y de Europa se dedican a estudiar los bioaglutinantes, productos qu\u00edmicos procedentes de fuentes renovables capaces de sustituir el asfalto de petr\u00f3leo como agente aglutinante de los \u00e1ridos en la capa superficial de los pavimentos. Los resultados a\u00fan son incipientes.<\/p>\n Con el apoyo de la FAPESP, Vasconcelos Savasini coordina una investigaci\u00f3n centrada en la sostenibilidad de la pavimentaci\u00f3n con asfalto, siendo uno de los objetivos el desarrollo de un bioaglutinante como posible alternativa al aglutinante asf\u00e1ltico derivado del petr\u00f3leo. El equipo a cargo del proyecto est\u00e1 estudiando diferentes biomasas disponibles en Brasil.<\/p>\n El Laboratorio de Tecnolog\u00eda de Pavimentos de la Poli-USP particip\u00f3 hace algunos a\u00f1os en la investigaci\u00f3n de un bioaglutinante obtenido de un subproducto importado de la madera de pino capaz de sustituir al asfalto tradicional. Este bioaglutinante fue desarrollado junto a dos empresas, la paranaense Greca Asfaltos y la paulista Quimigel, que se especializa en aditivos asf\u00e1lticos. En 2017, el nuevo producto fue probado en la autopista BR-050, que une Brasilia con Santos (S\u00e3o Paulo). El resultado sali\u00f3 publicado en la revista Construction and Building Materials<\/em>, en 2021.<\/p>\n \u201cLa eficiencia del bioaglutinante ha sido comprobada, pero no as\u00ed su factibilidad econ\u00f3mica para producirlo en Brasil\u201d, lamenta Wander Omena, gerente de Investigaci\u00f3n y Desarrollo de Greca Asfaltos. La producci\u00f3n del bioaglutinante probado en 2017, explica, depende de una sustancia que se obtiene en una biorrefiner\u00eda a partir del procesamiento del licor negro, un subproducto de la industria de la celulosa. \u201cEn Brasil no tenemos tales biorrefiner\u00edas y la importaci\u00f3n de este insumo tiene precios prohibitivos\u201d, dice Omena.<\/p>\n Greca Asfaltos es la empresa que hace 21 a\u00f1os introdujo en el pa\u00eds el asfalto de caucho, que se elabora con polvo de neum\u00e1ticos en desuso. El origen de esta innovaci\u00f3n es estadounidense, pero, en ese pa\u00eds, el asfalto utiliza hasta un 10 % de su peso en polvo de caucho, mientras que la versi\u00f3n brasile\u00f1a utiliza un 15 %. Otra innovaci\u00f3n nacional fue el agregado de aditivos para estabilizar la viscosidad del material. El caucho aumenta la durabilidad del asfalto.<\/p>\n Seg\u00fan un estudio del Laboratorio de Pavimentos de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), esta mezcla es capaz de reducir 5,5 veces la propagaci\u00f3n de las grietas, disminuyendo la necesidad de servicios de mantenimiento.<\/p>\n Otra ventaja radica la promoci\u00f3n de la econom\u00eda circular en la industria de neum\u00e1ticos. Cada kil\u00f3metro de pavimento de 7 m de ancho construido con la mezcla utiliza mil neum\u00e1ticos desechados. En 2021, Greca Asfaltos lleg\u00f3 la marca de 13.000 km de calzadas repavimentadas con el asfalto de caucho y 13 millones de neum\u00e1ticos reutilizados. En total, sumando las obras de otros proveedores de asfalto de caucho, son 17.000 km de calzadas. Su incidencia a\u00fan es peque\u00f1a, frente a los 221.000 km de carreteras pavimentadas del pa\u00eds.<\/p>\n Este material es utilizado fundamentalmente por los concesionarios privados. En S\u00e3o Paulo, las autopistas Anchieta e Imigrantes, que conectan la capital del estado con la costa sur del mismo, fueron totalmente reasfaltadas con el asfalto de caucho, y la concesionaria EcoRodovias est\u00e1 adoptando el material como su est\u00e1ndar para el reasfaltado de las autopistas que administra. Las concesionarias CCR y Arteris tambi\u00e9n utilizan el producto.<\/p>\n El precio del asfalto de caucho es alrededor de un 15 % m\u00e1s caro que el convencional, pero su durabilidad es mayor. A juicio de Omena, el principal obst\u00e1culo para una adopci\u00f3n m\u00e1s extendida del material en las obras p\u00fablicas es el desconocimiento t\u00e9cnico de la mayor\u00eda de los contratistas. En el exterior, la f\u00f3rmula brasile\u00f1a de asfalto de caucho ya ha sido regulada en China y su uso est\u00e1 siendo evaluado en los pa\u00edses europeos.<\/p>\n Proyectos![](\"\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/070-074_asfalto_316-0-desktop.png\")
\n <\/picture>Rodrigo Cunha<\/span>\n
\n<\/strong>Al igual que la miner\u00eda, la industria sider\u00fargica genera desechos que se est\u00e1n aprovechando. El destino principal es la construcci\u00f3n civil, principalmente para la producci\u00f3n de cemento, pero tambi\u00e9n se utiliza una parte en la pavimentaci\u00f3n. En su informe de sostenibilidad 2020, el Instituto A\u00e7o Brasil, una organizaci\u00f3n sin fines de lucro que agrupa a las empresas del sector, informa que la producci\u00f3n de cada tonelada de acero bruto genera unos 600 kilogramos de residuos, de los cuales el 65 % corresponde un material procedente de los altos hornos y las acer\u00edas y tiene potencial para ser utilizado como \u00e1rido en la construcci\u00f3n. En 2021, Brasil produjo 36,2 millones de toneladas de acero bruto, que generaron aproximadamente 14 millones de toneladas de \u00e1ridos sider\u00fargicos.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/070-074_asfalto_316-12-1140.jpg\")
\n1.<\/strong> Reolog\u00eda y qu\u00edmica de ligandos asf\u00e1lticos y bioligandos: herramientas para entender el comportamiento mec\u00e1nico, el envejecimiento y el deterioro de los revestimientos de pavimentos (n\u00ba 17\/25708-7<\/a>); Modalidad<\/strong> Joven Investigador; Investigadora responsable<\/strong> Kamilla Vasconcelos Savasini (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 1.107.576,41
\n2.<\/strong> Caracterizaci\u00f3n multiescala de las mezclas asf\u00e1lticas recicladas para carreteras sostenibles (n\u00ba 19\/08883-5<\/a>); Modalidad<\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigadora responsable<\/strong> Kamilla Vasconcelos Savasini (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 40.808<\/p>\n