Análisis de ciclo de vida comparativo como fundamento para la producción de un adoquín fabricado con concretos con agregados reciclados de RCD en Bogotá

Abstract

La presente investigación planteó la fabricación de un adoquín de concreto fabricado con Agregados Reciclados (AR) y uno fabricado con Agregados Naturales (AN) para evaluar la pertinencia de la fabricación de adoquines de Concretos con Agregados Reciclados (CAR) como alternativa a su manera convencional de fabricación en la ciudad de Bogotá. Lo anterior se justificó por medio de la realización de ensayos mecánicos y un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) comparativo, que permitieran validar el cumplimiento de los requisitos técnicos aplicables y la reducción de impactos ambientales en su proceso de fabricación. Los ensayos mecánicos realizados fueron los de abrasión, absorción y resistencia a flexotracción. Las cuatro mezclas de concreto para adoquines fabricadas obtuvieron un resultado por debajo de los 23 mm de huella de desgaste para la prueba de abrasión, por encima del 7% de absorción de masa en la prueba de absorción; y por debajo de los 4.2 MPa requeridos para el ensayo de flexotracción. Por lo que debieron ajustarse las mezclas para cumplir con la unidad funcional en la etapa del desarrollo del ACV. Para el desarrollo del ACV se utilizó la metodología CML-IA, por medio de una Unidad Funcional (UF) de 1 metro cuadrado de adoquines de concreto con un Módulo de Rotura (MOR) de 4.2 MPa. Se observaron importantes reducciones en la distancia de transporte necesario para los adoquines de AR y en general un promedio del 2.08% de reducción en los impactos ambientales de las diferentes categorías de impacto. Al no obtener los resultados esperados por medio de los ensayos mecánicos, no se pudo comprobar que la fabricación de adoquines reciclados de concreto es viable tanto técnica como ambientalmente en un contexto como el de Bogotá DC. Sin embargo, los resultados obtenidos dan pie a la continuación de esta línea de investigación y se estima que las mezclas planteadas para la fase de ACV de este estudio permitan cumplir con los requerimientos normativos del estándar NTC 2017 (2018) para adoquines de concreto en Colombia. (Texto tomado de la fuente).

This investigation proposed the manufacturing of a concrete paver produced with recycled aggregates (RA) and another one with natural aggregates (NA) to evaluate the relevance of the manufacturing of recycled concrete pavers as an alternative to the conventional manufacturing process in the city of Bogota. This is justified through mechanical tests on its properties and the development of a comparative Life Cycle Assessment (LCA) to validate the compliance to the applicable technical requirements and the reduction of the environmental impacts on its manufacturing process. The developed mechanical tests were for abrasion, absorption and bending. The four manufactured concrete mixes obtained results under 23 mm on the abrasion test, over 7% on the absorption test and under the required 4.2 MPa for the bending test. Because of this, the concrete mixes were adjusted so they can comply with the functional unit during the development stage of the LCA. For the development of the LCA, the applied methodology was CML-IA, using a functional unit (FU) of 1 square meter of concrete with a bending resistance of 4.2 MPa. Important reductions in the required transport distance were observed for the RA concrete pavers and in general, there was a 2.08% reduction in the overall environmental impacts in the different impact categories. The mechanical test results were not as expected, so it wasn’t possible to prove that the manufacturing of recycled concrete pavers is viable technically and environmentally in a context such as Bogotá DC. Nonetheless, the obtained results work as a green light for future studies in this line of research and it’s estimated that the proposed concrete mixtures for the LCA stage of this investigation will be compliant with the requirements of the NTC 2017 (2018) standard for concrete pavers in Colombia.