Materiales Innovadores

Cada año se anuncian en los portales tecnológicos nuevos productos para ser utilizados como materiales de construcción. Algunos de ellos no pasan de la fase conceptual, mientras otros están en proceso de pruebas antes de entrar al mercado para ser una alternativa competitiva a productos ya establecidos. Otros ya se encuentran en el mercado desde hace un par de años, pero no han logrado entrar con suficiente fuerza como para ser conocidos o simplemente no son una alternativa económicamente viable. Particularmente, en países como el nuestro, existe una limitación de costos, incentivos y conocimiento que limitan la llegada de algunos de estos productos.

Hoy en día la conciencia verde y el aumento de los costes exige ser cada vez más eficiente en el uso de materiales pero también es posible elegir otros nuevos que tengan mejores prestaciones o cuyo proceso de fabricación sea más limpio. Veamos cómo es la carta de nuevos ingredientes que ingenieros y arquitectos tienen a su disposición.

Cemento y asfalto ecológicos

El cemento es uno de los materiales que definen la arquitectura contemporánea. Su fabricación emplea gran cantidad de energía en la trituración de la materia prima (piedra caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) y su horneado a alta temperatura. La industria ha trabajado hasta ahora en la mejora de las propiedades del producto y ahora concentra sus esfuerzos en conseguir un proceso más limpio. ¿Cómo? Sustituyendo la caliza por residuos de centrales térmicas o de la industria siderúrgica o desarrollando procesos de síntesis que exijan menos energía Muchos edificios son derribados para construir otros más nuevos y el resultado son montones de escombros que hasta ahora iban en el vertedero sin que se planteara, en ningún momento, si era más interesante su reutilización. Afortunadamente los procesos de tratamiento han mejorado y el material recuperado tiene cada vez más aplicaciones.

Nanomateriales, la industria del futuro, también en la construcción

La nanotecnología (manipulación de materiales a escala atómica) está trabajando en el desarrollo de nuevas propiedades en el cemento y otros materiales tradicionales. AIDICO, un instituto de investigación aplicada con sede en Valencia, utiliza la nanotecnología para aumentar la vida útil del cemento y reducir así los costes de mantenimiento de infraestructuras y edificios. Otro centro situado en Castellón, el Instituto de Tecnología Cerámica, ha desarrollado muestras de cerámica, madera, piedra natural, metal y cemento con recubrimientos catalíticos que impiden la acumulación de suciedad y aumentan su resistencia exterior.

Paneles de aluminio que limpian el aire

¿Es posible que un revestimiento de fachada pueda limpiar el aire?

Sí, eso es lo que hace un sistema patentado por la empresa Alcoa. Se trata de una combinación del panel de aluminio lacado Reynobond, más una capa de óxido de titanio (Ecoclean) que tiene la capacidad de eliminar sustancias contaminantes, empleando la luz solar, el vapor de agua, y el oxígeno.

Según el fabricante, 929m2 de este tipo de fachada podrían compensar la contaminación provocada por cuatro vehículos al día, que es el mismo poder de limpieza de unos 80 árboles en el mismo periodo de tiempo. La diferencia de precio de una fachada con paneles Reynobond que tengan o no la capa descontaminante Ecoclean es tan solo de un 4.5%.

Azulejos Geoglass, a partir de vidrio reciclado

Este es otro ejemplo más de producto innovador que está fabricado aprovechando material de desecho, en esta ocasión lo que se ha utilizado (en un 95%) ha sido vidrio reciclado. La colección Geoglass de baldosas se puede emplear para una gran variedad de aplicaciones, tanto para revestimientos de paredes, encimeras, suelos… Aporta una agradable textura y transparencia allí donde se utilice. Cada pieza tiene unas dimensiones de 61 x 61 cm.

Adoquín ecológico de Calstar

Seguimos encontrando materiales de construcción que están fabricados para facilitar un desarrollo sostenible, esta vez nos hemos fijado en un tipo de adoquín que está fabricado con al menos un 40% de materiales reciclados, un aglutinante que tiene además la ventaja de no necesitar un alto consumo energético durante su fabricación en el horno de cocción, como suele ocurrir con los adoquines de arcilla y de cemento Portland. Según el fabricante, estos adoquines requieren del orden de un 50-85% menos de energía para su producción, lo que se traduce en un 85% menos de CO2 liberado a la atmósfera. Está disponible en varios colores.

Como era de imaginar, con este pavimento ecológico se pueden obtener créditos LEED en los proyectos de urbanización, para aparcamientos, calles y plazas, e incluso para pavimentar zonas exteriores de las viviendas. Tienen un tamaño de 12,7 x 25,4 x 8cm y su forma permite reducir la escorrentía de las aguas pluviales, por lo que es un pavimento catalogado dentro de los llamados permeables.

Pavimento con GeoSilex, para absorber CO2

Estas imágenes se corresponden con un área que queda dentro del Parque de la Campa de los Ingleses (Bilbao, España), es un espacio urbano ajardinado de 1,45 hectáreas, situado entre el Museo Guggenheim y la nueva torre de Iberdrola, el cual ha sido proyectado por Diana Balmori y RTN Arquitectos. Pero lo interesante aquí es el pavimento ecológico utilizado en los paseos, formado por baldosas Ecosit KlimCO que tienen GeoSilex®, un aditivo para hormigones que absorbe CO2 del ambiente, el equivalente al 50% de su peso, es decir que un metro cuadrado (con un 8% de GeoSilex) puede llegar a capturar a lo largo de su vida útil el dióxido de carbono que haya en exceso en 5.000 metros cúbicos de aire.

GeoSilex se fabrica a partir de residuos industriales generados en la fabricación del acetileno, optimizados y purificados, cuyo coste energético y medioambiental ha sido prácticamente amortizado en la fase productiva del residuo por el producto principal (acetileno)

S u p e r f i c i e s d e c u a r z o i t a l i a n o  

Es un material formado a base de arenas de cuarzo en un 96% y resina poliéster en un 4%.El producto obtenido es uno de los materiales más resistentes para construcciones, está indicado en especial para aquellas superficies que tienen que soportar alto tránsito(aeropuertos, centros comerciales, estaciones de ferrocarril, etc.).Además estas líneas son muy apreciadas por los arquitectos por su variedad de colores y virtudes. Gracias a su extraordinaria resistencia a los ácidos, su bajísima absorción de agua y su gama cromática sin fin, Trafficstone representa la solución ideal para todo tipo de baños y diseño de cocinas , no realizan daño al medio ambiente y es uno de los materiales ambientalmente más sensibles para el uso comercial o residencial. Es prácticamente libre de mantenimiento. Es un material que no se degrada ni descompone, no posee productos activos en su composición

Sus cualidades más importantes son:

- Muy resistente al calor.

- Casi imposible de rayar, ya que en su composición al tener un 96% de cuarzo supera en dureza al titanio

- Un nivel de absorción casi nulo, sin poros, por lo que podemos hablar de un material que no se mancha.

- Certificación NSF, avalado por la Organización Mundial de la Salud, certifica que la línea Santa Margherita es un producto apto para el contacto directo con los alimentos .La popularidad Santa Margherita se encuentra en dos factores clave: los colores y la dureza. La piedra natural ofrece una singularidad en el color y la textura en que no hay dos placas iguales en la misma piedra.

H o r m i g ó n c e l u l a r  

El hormigón celular es un material de construcción, destinado a la obra gruesa. Producido exclusivamente a partir de materias primas naturales, se compone de agua, arena, cemento y aire. Si se procesa con solo agua, cemento y aditivos lo llamamos Hormigón o Concreto Celular, si agregamos arena tendremos Hormigón liviano. El hormigón o concreto celular se puede elaborar en obra o en fábricas donde se producen los bloques de hormigón celular.

En obra es ideal para contrapisos, carpetas ,rellenos e inyecciones; también utilizable en muros o tabiques con moldes adecuados. En obra se utilizan máquinas que se componen de una mezcladora, generador de espuma para el hormigón celular, compresor de aire, bomba de agua y bomba de impulsión a tornillo sinfín (rotor / estator) que lo transporta a los pisos superiores. Los bloques se presentan como estructuras rectangulares de color blanco

La gama completa de productos de hormigón celular se compone de bloques, tabiques, dinteles, forjados y cubiertas, y responde a todas las necesidades de obra de una edificación.El hormigón celular está recomendado en particular para el mercado residencial (casas unifamiliares y colectivas), equipamientos(escuelas, residencias de tercera edad, hotelería etc.) y la construcción de edificios públicos

R e f u e r z o d e e s t r u c t u r a s m e d i a n t e   a d h e s i ó n e x t e r n a d e p o l í m e r o s   r e f o r z a d o s c o n f i b r a d e c a r b o n o y   a r a m i d a ( f r p )  

En obras de edificación como civil que requiere de su adecuación al uso, y reparación debido ala degradación, actualización a nuevas normativas, cambios de uso,… Para dar respuesta a estas exigencias, surgió el refuerzo mediante platabandas de acero. Pero debido a su alto coste de fabricación, al ser elementos muy pesados, dificultosa colocación y a su rápido deterioro por corrosión, limitaron su uso.

Más recientemente (unos 25 años atrás) aparecieron los polímeros reforzados con fibras(FRP, fiber-reinforced polymer) como sustitutivo a las platabandas de acero. El atractivo de los refuerzos con composites reside en sus altas resistencias a la tracción, durabilidad (resistentes a la corrosión). A esto le debemos añadir su alta relación resistencia/peso, proporcionando unos materiales muy manejables y rápidos de colocar. El refuerzo de estructuras de hormigón es el campo de la construcción donde más rápido y con mayor éxito se están aplicando los nuevos materiales compuestos (polímeros armados con fibras, o FRP). Los refuerzos con FRP se realizan de forma muy rápida, con pocos operarios y utilizando medios auxiliares ligeros, minimizándose las interrupciones del uso de la estructura y las molestias a los usuarios. La aplicación de estos materiales se traduce en una horro en costes de manos de obra respecto los refuerzos tradicionales entorno al 40-50%,compensando con creces el coste de la materia prima, y añadiendo la ausencia de mantenimiento requerido

P i n t u r a s c o n e f e c t o s ó p t i c o s  

Ciertas pinturas están diseñadas para mostrar efectos ópticos muy llamativos, por lo que se las utiliza en señalización, demarcación o resaltado de ciertos detalles, que deban sobresalir visualmente de su entorno por cuestiones puramente estéticas, de seguridad, publicitarias, etc.

Para uso decorativo Pinturas Fluorescentes: Son recubrimientos fabricados a partir de pigmentos con coloración sumamente intensa y vibrante. Deben aplicarse siempre sobre un fondo blanco para que el efecto se manifieste en toda su magnitud .Están disponibles tanto en base acuosa, base solvente o aerosoles en cinco tonos clásicos: amarillo, naranja, rojo, verde y azul fluo. Para uso preventivo y decoración Pinturas Fosforescentes: Productos de alto costo, se consiguen sólo en una tonalidad amarillo-verdosa tenue, y tienen la particularidad de emitir una cierta luminosidad propia (descarga), que las hace visibles aún en la oscuridad más profunda, siempre y cuando hayan sido iluminadas previamente durante cierto tiempo (carga).También se las denomina Foto luminiscentes.

El Concreto Transparente.

Tras la aparición del concreto translúcido en 2001-2002, del que hemos comentado su historia anteriormente, se desarrolla sólo tres años después en 2005, un nuevo tipo de concreto, esta vez el concreto que se obtiene es transparente, y conserva esta propiedad hasta espesores de dos metros.

BLOQUES DE CONCRETO TRANSPARENTE

Dos jóvenes estudiantes de Ingeniería de nacionalidad Mexicana, Joel Sosa Gutiérrez  de 26 años y Sergio Omar Galván Cáceres de 25 años, desarrollan un concreto transparente, a diferencia del producto de Losonczi, este concreto puede mezclarse y ejecutarse en obra.El concreto de Sosa y Galván puede mezclarse y ejecutarse en obra con los métodos tradicionales, emplea cemento blanco, agregados finos, agregados gruesos, fibras de vidrio, agua y algunos aditivos extras, de los cuales el más importante es el que ellos denominan ILUM y que es el que da estas extraordinarias características de transparencia. Pero es que además este extraordinario aditivo otorga al hormigón otros valores añadidos, como son una densidad 30% inferior al concreto standard, una resistencia 15 veces superior (alrededor de 4500 kp/cm²) y una nula absorción de agua.

 

El concreto ejecutado con el aditivo ILUM de Sosa y Galván permite una mayor libertad en la consecución de formas, exactamente la misma que con el concreto normal, y podremos ejecutar un concreto totalmente transparente, que puede tintarse permitiendo el juego de colores que hoy por hoy se permite el vidrio; habrá siempre que tener cuidado con su utilización en las zonas íntimas de la casa, pero para eso está la posibilidad de utilizar de manera muy artística los agregados opacos o translúcidos que se deseen.

Hormigón translúcido con mucha fibra óptica

Ron Losonczi, un arquitecto húngaro, es el inventor del hormigón translúcido. Se trata de un compuesto formado por hormigón y fibra óptica, un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

De momento, el único uso que se le ha dado a este material ha sido un monumento para conmemorar la entrada de Hungría en la Unión Europea pero, pasará probablemente muy poco tiempo antes de que empiece a ser aprovechado por distintos arquitectos en sus más diversos proyectos.

En Alemania, están a punto de llevar a cabo un pequeño experimento: construir una casa que use este material en algunos puntos estratégicos de la casa, es decir en las habitaciones donde más tiempo se está. El material llamado LitraCon me recuerdo a otro descubrimiento de objetos que se vuelven transparentes.