19. Ponencia, Industrialización de la Vivienda Popular

M. C. GONZALO JOSÉ FRANCISCO PÉREZ GÓMEZ MARTÍNEZ1
M. ARQ. ARELI MAGDIEL LÓPEZ MONTELONGO2
LUCIA MASER FROTO3
INDUSTRIALIZACIÓN DE LA VIVIENDA POPULAR UTILIZANDO MATERIALES
RECICLADOS
PALABRAS CLAVE
Sustentabilidad, Vivienda, Polietileno
ABSTRACT
This work is part of a larger study that aims to analyze the various fundamental
possibilities of using polythene bags which currently represent a serious and profound
problem of pollution worldwide, within one or some of the work involved in the construction
of housing popular in our country primarily.
At this stage sought to determine the implications for the various forms of life, the
exorbitant amount of plastic waste generated worldwide and until today have little chance
of being effective and massively recycled, are a very long-term contamination of fatal.
To carry out the research we realized the magnitude of the phenomenon it represents
world production mainly big polythene bags that are used for commercial purposes
because of its features and benefits (and especially for its low cost) that this product has,
but coupled with this cannot fail to observe that the product meets once its useful life, just
become wasteful and often misplaced therefore highly polluting and harmful since given its
physical life prolonged, product will accompany us for many years to deteriorate our
environment unless we find alternatives to take profits in a sustainable way this
monumental amount of trash.
Therefore as conclusions of this first part, is to carry out the necessary tests to determine
the feasibility of convenient use from different points of view as the technician, economic,
environmental, comfortable, etc., of recycled polythene bags, to occupy in materials to
improve the characteristics of mortars, concrete or construction conditions as to its
impermeability, lightness and strength.
RESUMEN
1
Catedrático Investigador PTC Universidad Autónoma de Coahuila. Perfil PROMEP. Miembro del
Cuerpo Académico UACOAH-CA-03 “Arquitectura y Urbanismo”. Línea de investigación Tiempos y
Costos en la Construcción. Miembro de la red CUMEX de Vivienda. ([email protected])
2 Catedrática Investigadora PTC Universidad Autónoma de Coahuila. Perfil PROMEP. Miembro del
Cuerpo Académico UACOAH-CA-03 “Arquitectura y Urbanismo”. Línea de investigación Edificación
de Calidad Medioambiental. Estudiante del programa de doctorado en Arquitectura con
acentuación en Vivienda por la FADU-UAT. Miembro de la red CUMEX de Vivienda.
([email protected])
3
Estudiante de la licenciatura en Arquitectura por la ESAR-UAC. Grado tesista.
([email protected])
2
El presente trabajo es parte de una investigación mayor que tiene por objetivo
fundamental el analizar las diversas posibilidades de utilización de las bolsas de
polietileno que en la actualidad representan un grave y profundo problema de
contaminación en todo el planeta, dentro de algún o algunos de los trabajos que se
ocupan en la construcción de vivienda primordialmente popular en nuestro país.
En esta etapa se buscó determinar las consecuencias que tiene para las diversas formas
de vida, la exorbitante cantidad de desperdicios plásticos que se generan en todo el
mundo y que hasta hoy pocas posibilidades tienen de ser efectiva y masivamente
reciclados, constituyendo una contaminación a muy largo plazo de fatales consecuencias.
Al llevar a cabo la investigación nos dimos cuenta de la magnitud del fenómeno que
representa la producción mundial tan grande principalmente de bolsas de polietileno que
son utilizadas con fines comerciales dadas las características y beneficios (y sobre todo
por su costo tan bajo) que este producto presenta, pero aunado a esto no se puede dejar
de observar que dicho producto una vez que cumple con su vida útil, acaba convertido en
un desperdicio casi siempre mal ubicado y por lo tanto altamente contaminante y
perjudicial ya que dada su prolongada vida física, será un producto que nos acompañe
por muchísimos años deteriorando nuestro medio ambiente a menos que encontremos
utilidades alternativas que permitan ocupar de una manera sustentable esta monumental
cantidad de basura.
Por lo tanto como conclusiones de esta primera parte, es el de llevar a cabo las pruebas
necesarias para determinar la factibilidad de un uso conveniente desde diversos puntos
de vista como el técnico, económico, ambiental, confortable, etc., de las bolsas de
polietileno recicladas, para ocuparlas en materiales para mejorar las características de
morteros, concretos, o las condiciones de la construcción en cuanto a su impermeabilidad,
ligereza o resistencia.
INTRODUCCIÓN
Las grandes urbes presentan dos graves problemas derivados de la concentración
poblacional en las mismas y que son; primero la aguda escases de vivienda situada a
niveles de factible adquisición de la población de recursos limitados, y segundo la
generación incontrolable de basura que afecta de manera alarmante a los habitantes de
estas metrópolis y a los ecosistemas en general.
Figura 01: Contaminación Urbana
Estos problemas afectan de forma directa al nivel de vida de los habitantes de estas
grandes urbes, por lo que el desarrollo social y urbano no es con mucho ni siquiera el
mínimo requerido para poder hablar de un crecimiento armónico de las ciudades, y si
3
aunamos a esto la poca voluntad y capacidad de las autoridades para propiciar soluciones
más humanas, ecológicas, responsables, sustentables y previsoras, pues nos
encontramos con un panorama urbano generalizado en prácticamente todo el planeta
muy poco alentador.
Es por lo tanto de suma importancia que la industria de la construcción apoyada en los
conceptos de la sustentabilidad y la bioclimática, busque nuevos sistemas y materiales
constructivos que permitan reducir de manera perceptible los costos en los procesos de
edificación sin mermar las condiciones de estabilidad y perdurabilidad acorde a la
inversión, pero sobretodo que se logre proporcionar un hábitat que permita un nivel digno
de existencia a las personas al proporcionar un adecuado grado de confort, funcionalidad
y estética, pero con una solución que además coadyuve a minimizar el problema de la
contaminación en las ciudades al ofrecer sistemas que utilicen materiales producto del
reciclado.
INVESTIGACIÓN
La presente investigación está encaminada a la realización de los análisis necesarios que
nos ayuden a determinar la factibilidad de reutilización o reciclado de las bolsas de
polietileno como un material o complemento dentro de algún elemento o sistema
constructivo dentro de los procesos de edificación principalmente de vivienda como un
paso inicial, aunque posteriormente se pudiera aplicar a cualquier tipo de construcción.
Figura 02: Bolsas de Polietileno
Sería importante comenzar dando una ligera explicación de lo que es el Polietileno el cual
puede ser definido como el polímero más simple que existe producto de la polimerización
del Etileno1, lo cual también lo convierte en el más barato y por lo tanto el de más amplia
producción mundial.
El Polietileno de baja densidad en su versión de bolsa de plástico fue introducido en el
año de 1970 y rápidamente ganó en popularidad por su resistencia y bajo costo al ser
distribuida de forma gratuita en supermercados y tiendas para el transporte de
mercancías2, además de que a estas también les resultó una forma muy económica de
realizarse publicidad al estampar sobre las mismas sus logotipos.
Hoy en día circulan en el mundo entre 500,000 millones y un billón de estos objetos a
pesar de que la industria del plástico solo ocupa el 5 % de la extracción mundial del
petróleo2, y también podemos aseverar que las bolsas de polietileno una vez que han
cumplido con su función primaria, en un alto porcentaje son utilizadas para servir como
recipiente de todo tipo de basura principalmente a nivel doméstico, donde son utilizadas
pero sin una conciencia de separación de residuos dificultando los procesos de reciclaje.
1
2
Wikipedia, BOTarate, 2010
Wikipedia, LucienBOT, 2010
4
Pero también constituye una grave realidad el hecho de que las bolsas de plástico una
vez que ya nos son utilizadas, son depositadas en los basureros en el mejor de los casos,
pero en infinidad de ocasiones estas terminan siendo arrojadas sin ningún control ni
conciencia en cualquier sitio constituyendo por inicio un problema estético que se ha
convertido en un símbolo de la degradación ambiental al invadir prácticamente todos los
rincones de la tierra tales como ciudades, desiertos, selvas, bosques, ríos, mares, etc.
Figura 03: Degradación Ambiental
La bolsa de plástico de polietileno de baja densidad (LDPE por sus siglas en ingles) es un
producto no biodegradable y aunque en inicio no es un producto tóxico ni se disuelve con
el agua2 por lo que podríamos pensar que por sí solo no contamina químicamente ni los
suelos ni los cuerpos hídricos, es un material sinónimo de comodidad pero que tiene una
vida promedio al ambiente de 1,000 años3 y que dada esa prolongada exposición por lo
general a la intemperie, resulta que si es un material fotodegradable bajo la acción de los
rayos solares al descomponerse en petropolímeros que son tóxicos4 y contaminan los
suelos y los cuerpos hídricos al infiltrarse en ellos.
La realidad nos muestra entonces que las bolsas de plástico una vez desechadas se
convierten en un grave daño ambiental y de contaminación para todo el planeta al afectar
océanos y la superficie terrestre, esto porque en promedio en los océanos flotan unas
46,000 piezas por cada milla cuadrada3 llegando incluso esta basura a localizarse ya en
los polos, esto por consecuencia afecta de forma dramática a la vida animal por principio
ya que anualmente mueren alrededor de 100,000 animales marinos, 1’000,000 de aves3 y
un número indeterminado de animales terrestres cuando estos ingieren las bolsas de
plástico o se atoran en ellas de manera tal que igualmente perecen.
Según Jared Blumenfeld director del medio ambiente en San Francisco “Existe una
economía bastante áspera todavía con respecto al proceso de reciclado de los plásticos,
ya que si se ve el costo de reciclado de una tonelada de plástico que se sitúa sobre los
4,000 dólares, y se compara con la fabricación de una tonelada de materia prima la cual
alcanza un costo de 32 dólares, pues resulta obvio que todavía no tienen un redituable
punto de equilibrio”.
Dado estos costos en la producción de las bolsas de plástico de polietileno es que
entendemos claramente el crecimiento casi exponencial de la demanda de este producto
de una inigualable resistencia mecánica ya que pueden soportar hasta 1,700 veces su
propio peso2 (una bolsa de 7 gramos de pesos soporta hasta 10 kilogramos), y que se han
convertido en un elemento importante de la economía de todos los países 5, por lo que
para todos resulta de gran importancia el lograr un proceso efectivo de reciclado del
plástico para reducir sus efectos negativos en el medio ambiente.
2
Wikipedia, LucienBOT, 2010
Colectivo Ambiental, Rodríguez, 2008
4
Taringa, CNN, 2007
5
Cemal, 2007
3
5
Referente a la creciente producción de los plásticos podemos mencionar que en el año de
1930 se produjeron 100,000 toneladas, para el año de 1975 la producción llegó a los 25
millones, para 1990 la cifra alcanzó los 90 millones, pero para el 2005 se disparó hasta los
500 millones de toneladas anuales6. Estos datos comparados con un material de mucha
utilización en la construcción como es metal, permiten observar que la tendencia
establecida entre el año de 1990 al 2005 para el consumo mundial del acero el cual se
duplica cada nueve años, mientras que el consumo de plástico se duplica cada cuatro5.
Cabe destacar que de la inmensa producción de plástico que se realiza a nivel mundial,
solo alrededor del 1 % es reciclado2 en la actualidad por lo que en relación a las bolsas y
teniendo en cuenta su costo de producción contra el de reciclado, todavía resulta mucho
más barato hacer una bolsa nueva que reciclar una existente. A esto último se le aúna el
hecho de que los países productores de petróleo planean incrementar la producción de
polietileno de baja densidad en un 9 % hasta el año 20161.
Figura 04: Plástico Reciclado
Millones de toneladas de diversos plásticos se fabrican anualmente en todo el mundo con
la posibilidad todos ellos en mayor o menor grado, factibilidad y costo, de ser reciclados
una vez finiquitado su uso primario de forma conveniente desde los puntos de vista
ambiental y económico, entre la diversidad mencionada podemos acotar las siguientes:
1. HDPE (Polietileno de Alta Densidad)
2. LDPE (Polietileno de Baja Densidad)
3. PET (Polietileno Tereftalato)
4. PP (Polipropileno)
5. PS (Poliestireno)
6. PVC (Cloruro de Polivinilo)
Y la importancia del polietileno para nuestro estudio es que de la inmensa cantidad de
millones de toneladas de fabricación mundial anual de plásticos, es que de ese gran total
un 31 % es con base precisamente en el polietileno, como también la producción de PVC
alcanza el 17 %, la de polipropileno el 14 %, la de Poliestireno el 9 %7, etc.
Todos estos plásticos mencionados en el párrafo anterior son clasificados en conjunto
como termoplásticos (lo que quiere decir que al calentarlos fluyen y al enfriarlos se
endurecen1) cuyo principal constituyente son los polímeros de los cuales se consumen
anualmente 450 millones de toneladas, de las cuales 370 se utilizan en los termoplásticos,
generando estos a su vez un 32 % del total ocupados para artículos de envasado8.
1
Wikipedia, BOTarate, 2010
Wikipedia, LucienBOT, 2010
5
Cemal, 2007
6
Akkurts, 1991, p-62
7
Yasar, 2001, p-6
8
Savasci, Uyanik, Akovali, 2002, p-325
2
6
Es grave pues el problema de los residuos materiales entre los cuales incluimos a los
plásticos, el cual ha crecido dramáticamente en los últimos años y ocupa a partir de los
años ochentas una parte muy importante de las agendas de todos los gobiernos,
entendiendo que las situaciones relacionadas con estos residuos caen dentro de tres
categorías principales5:
1. La intención de reducir los residuos
2. La reutilización de los residuos por medio de reciclajes seguros
3. Reducción de las áreas donde los residuos puedan ser enterrados
Es de considerar también que al hecho ya mencionado en el párrafo anterior, se anexa
una realidad muy crítica ya que la gran mayoría de los países en vías de desarrollo y los
subdesarrollados, no cuentan ni remotamente con la infraestructura necesaria para poder
hacer frente de forma eficiente a este problema2, ya que desde la separación domiciliaria,
la recolección y posible reciclaje no existe o a lo más se encuentra en un nivel muy
incipiente de desarrollo, generando obviamente con todo este conjunto graves problemas
de insalubridad a todas las formas de vida.
Figura 05: Insalubridad
Por último no debemos de dejar de mencionar que la fabricación de bolsa de plástico que
se obtienen del polietileno, un derivado del petróleo, se realiza mediante un proceso que
resulta altamente contaminante3, y que los esfuerzos por desestimar su utilización todavía
resultan bastante leves por lo que el éxito de campañas en ese sentido resultan aun
raquíticas, a pesar de que las políticas de algunos países (China, Israel, Canadá, Taiwán,
Singapur, etc.) incluso ya determinan sanciones para quien ofrece y para quien utiliza las
bolsas de plástico.
ANTECEDENTES
Afortunadamente la conciencia ecológica poco a poco va ganando terreno aun en los
países en vías de desarrollo, y esto se va traduciendo en esfuerzos reales en la búsqueda
de alternativas de utilización de plásticos reciclados de diversos tipos, por lo que gracias a
la investigación vamos encontrando aplicaciones adecuadas e ingeniosas de materiales
que hasta hace muy poco solo constituían un grave foco de contaminación y de
degradación ambiental donde quiera que se ubicaran.
En la misma línea u objetivo de esta investigación y para enfatizar que las posibilidades
de reciclaje que pueden tener los plásticos (en especial el polietileno eje del presente
estudio), se enlistan a continuación una serie de proyectos donde los plásticos reciclados
han encontrado otra forma de utilización:
2
Wikipedia, LucienBOT, 2010
Colectivo Ambiental, Rodríguez, 2008
5
Cemal, 2007
3
7
A. En Argentina al mando de la arquitecta Rossana Gaggino del Centro de Estudio de
la Vivienda Económica, se están realizando pruebas sobre la utilización de PET
reciclado y triturado para ser utilizado como agregado en un mortero de cemento,
con el cual se pueden fabricar ladrillos que sustituyan a los de barro cocido al
fuego para la elaboración de muros9.
B. En México se están reciclando bolsas de plástico por medio de un proceso de
cambio de la forma molecular del polietileno el cual no se calienta por lo que no
contamina, y esta iniciativa de Álvaro y Miguel Avelar está sirviendo para fabricar
tipo maxi tejas con las cuales se pueden realizar sobretodo techumbres
económicas y de fines industriales o comerciales10.
C. En Colombia el Dr. Fernando Llanos Gónima ha patentado el sistema constructivo
que él denominó como BLOCAR a base de piezas acoplables fabricadas con
plástico reciclado y por medio del proceso de extrusión, y con el cual es posible
construir una vivienda completa ya que no solo las piezas para los muros son de
plástico, sino también las columnas y las vigas son del mismo material recuperado
por lo que los insumos tradicionales se reducen al mínimo11.
D. En Brasil igualmente se creó un sistema constructivo con el cual se han edificado
viviendas, con base en la utilización de PET reciclado el cual se utiliza para
conformar paneles los cuales son sujetados a una retícula estructural metálica con
la cual se elaboran los muros y que a decir de sus creadores cuenta incluso con
capacidades térmicas12.
E. En España en la Universidad de Navarra en Pamplona, los investigadores A.
Izaguirre, J. Lanas y J. I. Álvarez están investigando el comportamiento de
morteros a base de cal a los cuales se les adiciona fibras de polipropileno para
evitar el agrietamiento de enjarres o aplanados debido a las contracciones por los
cambios de temperatura13.
Con estos ejemplos nosotros vemos que las posibilidades de reutilización de las bolsas de
polietileno una vez que cumplieron su función primaria y por medio de un reciclaje que
permita tener resultados positivos en aspectos como el económico, el ambiental, el
técnico, etc., nos permite enfocar las rutas de esta investigación hacia diversas
alternativas que una vez que sean adecuada y completamente estudiadas y analizadas,
podamos encontrar otro destino para lo que en la actualidad solo constituye un gravísimo
problema para todos los seres vivos.
Figura 06: Muerte
9
Gaggino, Argüello, 2010
Avelar, Avelar, 2011
11
Llanos, 2011
12
Caracas, 2010
13
Izaguirre, Lanas, Álvarez, 2010, p-992
10
8
RUTAS DE LA INVESTIGACIÓN
Con los antecedentes hasta el momento citados tenemos justificaciones suficientes para
generar las investigaciones necesarias que nos permitan reutilizar de una manera eficaz y
consiente los residuos de bolsas de polietileno que pululan por todos los rincones del
mundo contaminando todo, degradando el nivel de vida de todos los seres vivos y
convirtiéndose en un importante y grandísimo foco de infección y muerte para todas las
especies de la tierra.
La intención es pues realizar una investigación que nos permita decidir cuál es el destino
más accesible para la reutilización de las bolsas de polietileno dentro de un proceso
constructivo, de forma tal que se logre una integración completa de este material ya que
deberá de atender y responder a todos los cuestionamientos que se vayan presentando
en relación a su propuesta económica, técnica, ambiental, estructural, y demás
consideraciones que sean de importancia.
A continuación y como una manera de presentar las diversas posibilidades que al
momento nosotros vemos de utilización de las bolsas de polietileno, y hacia las cuales
habremos de dirigir las rutas de la presente investigación, enumeraremos las que
percibimos como las primeras viables, pero si en el transcurso de este estudio se muestra
otra opción como más adecuada, será igualmente analizada para determinar su
factibilidad:
1.
La utilización de fibras de polietileno como un aditivo para mejorar las
características de los morteros contra las contracciones.
2.
La utilización de fibras de polietileno para mejorar las características de los
concretos en cuanto a su agrietamiento.
3.
La utilización de fibras de polietileno como un aditivo que ayude a reducir la
porosidad de los elementos para hacerlos más impermeables.
4.
La transformación de las bolsas de polietileno para poderlas utilizar como un
impermeabilizante en la construcción.
5.
La transformación de las bolsas de polietileno a un material que pudiera ser
utilizado como un aligerante en piezas para la construcción de muros.
6.
La utilización de bolsas de polietileno recicladas para la elaboración de
prefabricados ya sea como paneles o piezas que permitan la construcción de
muros.
7.
La utilización de bolsas de polietileno recicladas para reemplazar el uso de
agregados en las mezclas y/o concretos.
Figura 07: Piezas de Plástico Reciclado
9
FUENTES DE INFORMACIÓN
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10