Daily Archives: 9 noviembre, 2015

Aprovechan plástico de desecho en concretos arquitectónicos

De acuerdo con el artículo Plastic Pollution in the World’s Oceans, publicado en la revista científica PLOS ONE en diciembre del año pasado, casi 270 mil toneladas de residuos plásticos se hallan actualmente en los océanos del planeta. Asimismo, gran cantidad de los que no son reciclados terminan en vertederos, rellenos sanitarios y afluentes, o son incineradas, lo que ocasiona graves daños ambientales.

En el mundo, el plástico más utilizado no es, como uno supondría, el tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés), sino el polietileno de alta densidad (PEAD), con el que se fabrican tuberías para distribuir agua potable, envases de alimentos, detergentes y otros productos químicos, artículos para el hogar, juguetes, empaques para partes automotrices y moldes, entre otros.

En México se emplean al año 300 mil toneladas más de PEAD que de PET, lo que genera gran cantidad de residuos de este tipo de plástico (cada año se producen en nuestro país 6.1 millones de toneladas de estos restos en general, de los cuales sólo 13 por ciento se reciclan).

Tras tomar en cuenta estos datos y analizarlos con detenimiento, Eduardo Hernández Guerrero, académico de la Facultad de Arquitectura (FA) de la UNAM desde hace 10 años, emprendió en sus estudios de maestría (en el posgrado de Arquitectura, área de Tecnología) una investigación cuyo objetivo principal fue incorporar, en lugar de gravilla natural, PEAD posconsumo, reciclado mecánicamente, a concretos arquitectónicos.

“A partir de una estrategia de aprovechamiento y minimización de residuos, presenté mi proyecto como una alternativa de reutilización de este tipo de plástico en el hormigón, el material de construcción más usado en el mundo. Ambos insumos tienen, incluso en estos tiempos de restricciones medioambientales, curvas ascendentes de producción y empleo, que se visualizan a largo plazo”, apuntó Hernández Guerrero.

Trituración mecánica

Existen dos tipos para desechos plásticos: el químico, que recurre a fuentes de energía y métodos de degradación que, a la par que aquéllos, son contaminantes, y el mecánico.

“Por las propiedades del PEAD, que tiene mayor densidad y dureza que el PET o el policloruro de vinilo (PVC), busqué un proceso sencillo para incorporarlo al concreto; fue así como me percaté de que lo más conveniente era la trituración mecánica. Es un proceso primario que permite obtener partículas recicladas de polietileno de alta densidad de un tamaño óptimo para equipararlas con el agregado natural del hormigón y adicionarlas a éste”.

Al incorporar plásticos a mezclas de concreto tienden a reducir sus factores de resistencia (compresión, flexo-tracción y tensión). No obstante, el combinado con PEAD cumplió normativamente con los valores de resistencia que establecen algunos reglamentos estructurales, es decir, su aplicación es viable.

Además, el arquitecto produjo un material más flexible que el tradicional y, por si fuera poco, conforme se incrementa la cantidad de polietileno de alta densidad, se obtiene un insumo con una mayor conductividad y difusividad térmicas; esto significa que no capta el calor, sino que lo disipa, puesto que el plástico no es conductor.

“Otra ventaja importante es la sostenibilidad que se puede alcanzar con este plástico reciclado al agregarlo a un material de la construcción tan utilizado como el concreto”, añadió Hernández Guerrero.

Aplicaciones

Debido a las diversas tonalidades que presenta el PEAD, es posible fabricar un hormigón con colores neutros como el blanco y el negro, o uno multicolor. En cuanto a sus aplicaciones, podría usarse en pavimentos para espacios públicos y ciclovías, por dar sólo dos ejemplos.

“En la ciudad de México hay una tendencia cada vez más fuerte a recuperar esa clase de sitios al aplicar concretos arquitectónicos. También, por ser un material más dúctil y con un mayor aislamiento térmico, se podría aplicar a prefabricados de fachadas envolventes”.

Con una beca de movilidad internacional del Conacyt, realizó el proceso experimental de su investigación en la Universidad Politécnica de Cataluña, en Barcelona, España, bajo la tutoría de Miren Etxeberría Larrañaga, experta en la aplicación de nuevas tecnologías a los concretos, como los agregados reciclados provenientes de distintas fuentes.

Por parte de la UNAM, su tutor fue Agustín Hernández Hernández, del posgrado de la FA, y su asesor, Juan Luis Cottier Caviedes, del posgrado en Ingeniería Civil.

Hernández Guerrero ha obtenido resultados promisorios en cuanto a las propiedades de su material. Hoy, con una patente en proceso, se encuentra en un punto desde el cual ya puede dar los siguientes pasos, es decir, desarrollar diversos prototipos, acercarse a entidades públicas y privadas para que conozcan este recurso, y buscar que tanto su producción, como su aplicación real en el ámbito de la construcción, sea asequible.

“Mi preocupación por la explotación de recursos naturales como las canteras y por la contaminación que genera el plástico fue lo que impulsó este proyecto. Es oportuno dejar en claro que no inventé nada nuevo. En todos lados se han estudiado múltiples procesos de incorporación de plásticos a mezclas de concreto.

“Sin embargo, aprovecho el que mayor demanda y consumo tiene en México y el resto del mundo y, por lo tanto, el que más residuos genera; además, a diferencia del PET o el PVC, el PEAD brinda prestaciones importantes a nivel estructural, pero también a nivel estético, que es lo que busco como arquitecto”.

Diferencia entre el PET y el PEAD

La diferencia esencial entre el PET y el PEAD estriba en la densidad de cada uno. Existen intentos de incorporar el primero a concretos o morteros, pero han resultado limitados porque dicho material no logra adherirse adecuadamente a la pasta de cemento por su forma y baja densidad. “Cuando, mezcladas con agua, incorporas partículas de tereftalato de polietileno a un hormigón o mortero, éstas se separan”.

En cambio, como se trata de un material con una mayor densidad y también más duro, el PEAD logra incorporarse mejor, y entre más se incluya, se obtiene un recurso más flexible.

“Esto es fundamental en el DF, donde hay hundimientos diferenciales de suelos. Al ser más dúctil, el concreto al que se le ha incorporado PEAD es capaz de resistir las cargas y deformaciones, sin presentar mayores daños como fracturas o agrietamientos”, concluyó Hernández Guerrero.

El Interiorismo de la U-ERRE como el Mejor de Obras 2015

 

La Universidad Regiomontana inicia su proceso de transformación, tomando como eje principal su Nuevo Modelo Educativo, que a su vez demanda la adecuación de los espacios de aprendizaje, para lo cual se convierten en Laboratorios, donde los estudiantes pueden desarrollar las habilidades dadas en nuestra Visión Caleidoscópica.

La Visión Caleidoscópica U-ERRE actualiza los principios filosóficos de la Universidad Regiomontana y da respuesta al cambio que se ha operado en la sociedad. Los valores que han dado sentido a la Universidad se redimensionan y se alinean: el respeto, la justicia y el autodominio juegan un papel preponderante en una propuesta donde la libertad y la estructura, el individuo y la colectividad son las vías para darles vida.

Estos espacios invitan a la colaboración entre los actores alumnos-maestros, para el surgimiento de ideas y pensamientos, que apoyen el aprendizaje.

Contexto del área intervenida

Motivos que inspiraron el diseño 

En 2013 se elaboró un plan de restructuración de la Universidad Regiomontana, el cual comprende una serie de cambios para evolucionar e impartir la educación superior a una de clase mundial. Con la premisa de transformar el modelo educativo de la educación superior, se conformó un equipo multidisciplinario para desarrollar un nuevo modelo educativo, nuevas metodologías de comunicación de la información y nuevos espacios o laboratorios de aprendizaje que sirvan como herramientas de dichos aprendizajes.

La necesidad y las premisas de diseño están basadas la visión de la universidad “La Nueva U-ERRE es una Universidad que aprende colaborativamente, que aprende a des-aprender, que se autorregula, que genera la discusión y que se enriquece con ella, y que es capaz de arrancar a cada uno de los alumnos un pensamiento crítico, y que evalúa sobre problemas y resultados reales.”

Con la premisa de transformar el modelo educativo de la educación superior, se conformó un equipo multidisciplinario para desarrollar un nuevo modelo educativo, nuevas metodologías de comunicación de la información y nuevos espacios o laboratorios de aprendizaje que sirvan como herramientas de dichos aprendizajes.

Partiendo del modelo caleidoscópico, un modelo estructural que busca abordar la universidad de manera integral, y el planteamiento de un aprendizaje colaborativo, multidisciplinario y dinámico, se desarrollaron los espacios a manera de laboratorios flexibles, estimulantes y participativos.

Sistemas de Comfort

Visibilidad y transparencia: para la transmisión de ideas es importante hablar de visibilidad e inclusión, por ello dichos espacios buscan evidenciar los aprendizajes a través de la ausencia de muros divisorios y transparencias tanto al interior como al exterior de la universidad.

En los laboratorios de aprendizaje por igual se realiza una junta de planeación por parte del equipo administrativo y docente de la universidad, al mismo tiempo que un grupo de alumnos se reúne a estudiar o simplemente a platicar, abriendo la posibilidad a los alumnos de aprender e incluso participar en el proceso de dichas juntas, pues frente a ellos, con ellos, se realizan estas discusiones.

Multifunción: además de las clases, estos espacios están abiertos a otras actividades y a toda la comunidad U-ERRE, por lo que es responsabilidad de cada maestro negociar de inicio, e incluso invitar a participar a los alumnos ajenos a la clase, de manera que se facilite el desarrollo de la clase y a su vez se generen nuevas interacciones dentro de la misma.

No se puede “correr” a nadie que esté en el espacio si está manteniendo una actitud responsable y respetuosa.

Autoregulable: todo proceso educativo -entre otras disyuntivas- enfrenta la de educar individuos obedientes o individuos con la capacidad de crear criterios sobre los que se finca el respeto al otro y generan normas de convivencia y mejora de las comunidades. Los nuevos laboratorios -sobre todo- visibilizan el difícil aprendizaje de que es en la presencia y conciencia del otro donde nuestra capacidad se extiende. Una sociedad que se auto-regula, que expone cotidianamente a los dilemas de tener que tomar decisiones por el bien de todos, es la que estamos construyendo en la nueva Universidad Regiomontana.

Participación: los nuevos laboratorios de aprendizaje, más que ser aulas buscan ser espacios estimulantes y atractivos, de manera que inciten a sus usuarios a interactuar, modificar, explorar y aprender. Entre más interactiva y atractiva es la experiencia de aprendizaje, más aprende el alumno. En dichos espacios se incita a los alumnos a que piensen, que sueñen, que diseñen, que exploren ideas, conceptos o materiales conectan a los alumnos con la pasión de aprender. Esto nos permite también elevar los estándares, porque cuando el alumno se siente involucrado y validado como agente del aprendizaje, va a dar mucho más.

A diferencia de los salones tradicionales, donde la disposición de los mesabancos hace incómoda la interacción entre los compañeros cuando participan; la disposición de los nuevos espacios de aprendizaje permite a los alumnos conectarse de manera más directa y participativa. No solo permiten ver a los compañeros, sino que invita a la participación y al dialogo de frente.

Flexibilidad: la mayoría del mobiliario es flexible. Se puede cambiar de lugar según la necesidad o reacomodarlo para la actividad que el maestro o los alumnos deseen desarrollar.

Responsabilidad: si bien hay gente encargada de mantenimiento, todos son corresponsables del espacio.

En una universidad colaborativa, se recomienda animar a los alumnos a dejar el espacio lo más ordenado y limpio posible. Cada uno de los usuarios es responsable de mantener el espacio pues mientras mejor lo mantén, más se beneficiaran de él. Es un espacio de todos.

En los múltiples espacios de aprendizaje el alumno es capaz de incorporarse a clases ajenas, estar expuesto a información y estímulos aleatorios, así como transmitir de la misma manera sus aprendizajes y vivencias dentro de la universidad. Por lo mismo los espacios de aprendizaje de la nueva U-ERRE no pueden presentarse como espacios rígidos, sobrios y obstaculizantes. Por ello los nuevos laboratorios de aprendizaje son atractivos, estimulantes, participativos, flexibles y propositivos, permitiendo que el alumno aprenda, sentado, parado, acostado, en movimiento, en clase, entre clases, colaborando y sobre todo, cuestionando.

La habilitación de los espacios académicos cuenta con las normas de seguridad requeridas en temas de Protección Civil. Son espacios habilitados con sistemas de boyas contra incendios, extintores y equipos para contrarrestar cualquier eventualidad.

Innovación.

Solución de necesidad: habilitación de mobiliario y espacio flexible y dinámico, alineados con un nuevo método educativo.

Tecnología: habilitación de espacios con alta conectividad: Apple TV, WIFI y Proyectores.

Diseño: espacio con colores y visión de la Universidad , alineados con espacios abiertos y trasparentes que permitan interactuar en grupos didácticos simultáneamente.

Técnicas de construcción: habilitación de espacios, cubriendo puntos acústicos.

Accesibilidad: de acuerdo a normativa.

Mantenimiento: respetando estructura y diseño para intervenciones de mantenimiento general y preventivo.

Impacto

Económico: las intervenciones permiten acceder con un nivel máximo de educación , para toda la base de la universidad y habilitado para todos los niveles: Pre-universitario, Universitario y Posgrado.

Social: permite la aplicación de una dinámica educativa disruptiva, un modelo innovador que permite al alumno y maestro actuar y colaborar.

Ambiental: espacios con habilitación de vidrios buscando minimizar las cargas térmicas.

Eficiencia (financiera, de materiales, de logística, etc.): Re-utilización de materiales en estructuras.

Ciclo de vida: 20 años.