{"id":76430,"date":"2002-11-01T00:00:00","date_gmt":"2002-11-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2002\/11\/01\/concreto-expandido-2\/"},"modified":"2015-10-30T19:08:58","modified_gmt":"2015-10-30T21:08:58","slug":"concreto-expandido-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/concreto-expandido-2\/","title":{"rendered":"Concreto expandido"},"content":{"rendered":"
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EDUARDO CESAR<\/span>Escoria: 11 mil toneladas muy bien aprovechadasEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Al juntar concreto con escoria de aluminio, el ingeniero metal\u00fargico Edval Gon\u00e7alves de Ara\u00fajo cre\u00f3 un nuevo producto que abaratar\u00e1 el costo de los materiales utilizados en la construcci\u00f3n civil. Es un tipo especial de argamasa o mezcla denominada concreto celular, que suministra una finalidad \u00fatil -de una manera in\u00e9dita- a la escoria de aluminio, un residuo contaminante de la industrializaci\u00f3n de dicho metal. La cantidad de este material asciende a m\u00e1s de 11 mil toneladas anuales en Brasil.<\/p>\n

La escoria, una vez procesada, act\u00faa como un agente expansor, que incorpora aire a la mezcla y puede utilizarse en la fabricaci\u00f3n de bloques (ladrillos), paneles prefabricados, contrapisos y otros tipos de revestimientos. Los dos productos utilizados actualmente como agentes expansores -polvo de aluminio y las sustancias qu\u00edmicas denominadas espum\u00edgenos- son muy caros y limitan el uso del concreto celular. El nuevo producto empezar\u00e1 a ser fabricado dentro de seis meses, en una planta piloto emplazada en la ciudad de Ara\u00e7ariguama, regi\u00f3n de Sorocaba.<\/p>\n

La principal ventaja de los materiales elaborados con este nuevo tipo de concreto celular con relaci\u00f3n a los convencionales reside en la reducci\u00f3n de la cantidad de materia prima (arena, cemento y cal) hasta en un 30%, con lo cual disminuye el gasto con materiales de construcci\u00f3n. Esto se debe a que el empleo de concretos celulares permite una reducci\u00f3n del cuerpo estructural del edificio, integrado por vigas, columnas y pilares, lo que tambi\u00e9n contribuye para la disminuci\u00f3n del precio final de la obra.<\/p>\n

“El agente expansor funciona como un fermento en la elaboraci\u00f3n de la mezcla”, explica Ara\u00fajo, responsable del desarrollo del nuevo producto. El descubrimiento de la posibilidad de utilizar la escoria del aluminio como agente expansor se inici\u00f3 durante la elaboraci\u00f3n de su tesis de doctorado en el \u00e1rea de ingenier\u00eda de materiales, que Ara\u00fajo concluy\u00f3 en 1992 en el Instituto de Investigaciones Energ\u00e9ticas y Nucleares (Ipen, sigla en portugu\u00e9s). “Durante su doctorado, logr\u00f3 elaborar un polvo de aluminio con l\u00e1minas finas de dicho material.<\/p>\n

Investigu\u00e9 probables aplicaciones para ese producto y vi que una de \u00e9stas era el concreto celular curado en autoclave”, comenta Ara\u00fajo. “Pero como el mercado de l\u00e1minas finas es muy cerrado, pues los proveedores de las bobinas de l\u00e1minas finas compran los restos a los que las usan para su posterior reciclaje, decid\u00ed buscar otra materia prima, m\u00e1s barata y existente en mayor cantidad, que tuviera un buen potencial para la producci\u00f3n de gases en la mezcla, condici\u00f3n esencial para un agente expansor. Luego de muchos estudios y pruebas, llegu\u00e9 a la escoria de aluminio”.<\/p>\n

Durante su posdoctorado, realizado en el \u00e1rea de reciclaje de aluminio en la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), el investigador entr\u00f3 en contacto con Siporex, una empresa de la localidad de Ribeir\u00e3o Pires, de la regi\u00f3n metropolitana de S\u00e3o Paulo, una de la dos industrias nacionales especializadas en la fabricaci\u00f3n de concreto celular curado en autoclave. La intenci\u00f3n de Ara\u00fajo era probar el polvo de aluminio reciclado de l\u00e1minas finas y, en un segundo momento, la escoria tratada como agente expansor. “Fue de ese modo, y ante los buenos resultados, que nos decidimos a presentar un proyecto ante la FAPESP”, explica el investigador.<\/p>\n

Dicho proyecto, iniciado en 2001, recibi\u00f3 financiamiento del Programa Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica en Peque\u00f1as Empresas (PIPE) y se extender\u00e1 hasta 2004. Es el plazo para que la primera f\u00e1brica especializada en el pa\u00eds en la producci\u00f3n de agentes expansores a base de escoria de aluminio empiece a producir comercialmente. La planta piloto funcionar\u00e1 en la empresa Recicla, de Ara\u00e7ariguama. Una buena parte de los recursos de 400 mil reales del financiamiento est\u00e1 siendo utilizada para la construcci\u00f3n de la planta, que en la fase inicial tendr\u00e1 capacidad para producir 90 toneladas mensuales de agente expansor a base de escoria.<\/p>\n

Siporex se asoci\u00f3 a Recicla, que en contrapartida cedi\u00f3 el terreno para construcci\u00f3n de la planta piloto, la escoria y la mano de obra. Esta empresa realiza el reciclaje de la escoria generada por varias industrias productoras de aluminio, como Alcoa y la Companhia Brasileira de Alum\u00ednio (CBA), las mayores de Brasil, y de Metalur -de la cual es subsidiaria. Se calcula que se generan en torno a 11,3 mil toneladas anuales de escoria primaria en el pa\u00eds. Dicha cantidad equivale al 1% de la producci\u00f3n de aluminio, que fue de 1,13 millones de toneladas en 2001, de acuerdo con datos de la Asociaci\u00f3n Brasile\u00f1a del Aluminio (Abal).<\/p>\n

Cuando el agente expansor es adicionado a la mezcla, cumple la funci\u00f3n de volverla porosa, reduciendo la densidad de los productos fabricados. Este efecto expansor se logra debido que, al reaccionar en el medio alcalino de la mezcla com\u00fan (cemento, cal y arena), se desencadena la liberaci\u00f3n de los gases hidr\u00f3geno (H2) y metano (CH4), formando burbujas, que se incorporan al material. El concreto celular, pese a ser hasta un 30% menos denso que la argamasa convencional, puede atender todos los requerimientos de resistencia a la compresi\u00f3n, seg\u00fan la aplicaci\u00f3n a la cual se destine. Los bloques concreto celular con escoria poseen la misma resistencia a la compresi\u00f3n que la de los bloques comunes.<\/p>\n

En funci\u00f3n de su alto precio, el uso del concreto celular es todav\u00eda escaso en Brasil. Mientras que el metro cuadrado de este material cuesta 14 reales, el del ladrillo com\u00fan sale por 6 reales y el del bloque de concreto agujereado, por 8 reales. El precio alto obedece al costo de los actuales agentes expansores. El polvo de aluminio y el agente espum\u00edgeno cuestan respectivamente 5 y 4,50 d\u00f3lares el kilo -por eso son poco usados en el pa\u00eds. “El agente expansor a base de escoria de aluminio sustituir\u00e1 a los dos productos y ser\u00e1 diez veces m\u00e1s barato que \u00e9stos”, asevera Ara\u00fajo. El precio estimado para el kilo de agente expansor a base de escoria es de 1,50 reales.<\/p>\n

Beneficios ambientales
\n<\/strong>Al margen de su bajo costo, el agente expansor de escoria de aluminio genera otros beneficios, cuando se lo compara con sus competidores, el polvo de aluminio y el agente espum\u00edgeno. El primero de \u00e9stos es ambiental. “Nuestra intenci\u00f3n es aprovechar un desecho altamente contaminante en la producci\u00f3n de concretos livianos”, explica Edval Ara\u00fajo. La escoria de aluminio suele ser descartada de manera inapropiada, principalmente por los recicladores secundarios (que efect\u00faan el reciclaje de la escoria primaria o de la chatarra de aluminio), como por ejemplo, aqu\u00e9llos que retiran el aluminio de la escoria de las fundiciones. \u00c9stos arrojan la escoria en lagos, r\u00edos y campos, ocasionando graves perjuicios al ambiente.<\/p>\n

Tanto la escoria de aluminio calificada como primaria, proveniente de la producci\u00f3n de aluminio, como la secundaria, pueden utilizarse en la fabricaci\u00f3n del agente expansor, aunque la primera ofrece mayores ventajas, debido a sus bajos tenores de sales indeseables resultantes del proceso. Otro importante atractivo del agente expansor elaborado con base a escoria de aluminio es que no son necesarios equipos espec\u00edficos, tales como el autoclave o el generador de espuma para producir la mezcla especial.<\/p>\n

Seg\u00fan Ara\u00fajo, la planta piloto tendr\u00e1 cerca de 40 metros cuadrados y estar\u00e1 compuesta de una central de molienda, un ventilador centr\u00edfugo, un clasificador tipo cicl\u00f3n (una especie de zaranda) y un silo de almacenamiento. “Si el agente expansor se muestra adecuado para su uso en la argamassa de relleno o acu\u00f1amiento -utilizada para rellenar el espacio que queda entre las paredes de material y las vigas o losas-, por ejemplo, la demanda del mercado ser\u00e1 mucho mayor que la capacidad de producci\u00f3n de la planta piloto (de 90 toneladas mensuales)”, afirma Ara\u00fajo. “Si todo sale bien, tenemos planes para incrementar la producci\u00f3n a 500 toneladas por mes”, dice el ingeniero. En ese caso, se necesitar\u00e1n inversiones adicionales del orden de los dos millones de d\u00f3lares.<\/p>\n

Pedido de patente
\n<\/strong>Existe solamente una patente en el mundo relacionada con la transformaci\u00f3n de la escoria de aluminio en agente expansor para concreto celular curado en autoclave, pero que no registra producci\u00f3n comercial. Dicha patente fue otorgada en 1976 a un investigador ruso radicado en Estados Unidos. “Hasta ahora nadie ha desarrollado el producto para su aplicaci\u00f3n en concreto celular o para su uso como aditivo en la mezcla.<\/p>\n

En vista de su car\u00e1cter in\u00e9dito, el nuevo producto se encuentra en fase de patentado. “Iniciamos el tr\u00e1mite en enero de 2002, con la mediaci\u00f3n del N\u00facleo de Patentes y Licencias de Tecnolog\u00eda (Nuplitec) de la FAPESP. La patente abarca el proceso de fabricaci\u00f3n, que es diferente al elaborado por el investigador ruso, y los diversos productos generados con el agente expansor”, dice Ara\u00fajo. Son depositarios de la patente la FAPESP, el investigador y Siporex. Una buena asociaci\u00f3n que, al margen de crear nuevos productos para la construcci\u00f3n civil, representa un reconocimiento al trabajo de Ara\u00fajo e inserta a la empresa en el terreno de la innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica.<\/p>\n

El Proyecto<\/strong>
\nDesarrollo de un Agente Expansor a Base de Escoria de Aluminio para la Producci\u00f3n de Concretos Celulares Curados en Autoclave o Moldeados in situ\u00a0<\/em>(n\u00ba\u00a001\/03059-9<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Programa Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica en Peque\u00f1as Empresas (PIPE) y\u00a0Programa de Apoyo a la Propiedad Intelectual (PAPI);\u00a0Coordenador\u00a0<\/strong>Edval Gon\u00e7alves de Ara\u00fajo – Siporex;\u00a0Inversiones\u00a0<\/strong>R$ 396.490,80 (PIPE) y R$ 6.000,00 (PAPI)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Nuevo componente para la producci\u00f3n de mezclas de construcci\u00f3n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1561,192],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-76430","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-programa-de-innovacion-tecnologica-en-pequenas-empresas-pipe","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76430","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76430"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76430\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76430"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76430"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76430"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=76430"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}