Resumen de Ligantes para impermeabilización a base de residuos agroindustriales y materiales reciclados. Cubiertas sostenibles
Rodrigo Álvarez Barajas, Antonio Abad Cuadri Vega, Clara Delgado Sánchez, Francisco Javier Navarro, Pedro Partal López
La construcción ecológica busca la aplicación de prácticas respetuosas con el medio ambiente y la minimización de los contaminantes, mediante la reducción del uso de materiales y el fomento de su reutilización y reciclado. Hechos que potencian la sostenibilidad del sector, a través de la preservación de los recursos y el ahorro energético. De acuerdo con estos principios, los ligantes no bituminosos obtenidos a partir de materiales biológicos y de desecho surgen como alternativa al betún derivado del petróleo, ya que ofrecen la posibilidad de crear materiales verdes para techado. En este trabajo, se han elaborado ligantes no bituminosos de origen biológico y residual como posibles materiales sostenibles de cubiertas. Para ello, se han combinado dos colofonias modificadas y tres fuentes de polímeros reciclados con aceite de cocina usado para obtener distintos productos. Se ha llevado a cabo una caracterización reológica, calorimétrica y tecnológica en profundidad de diversas mezclas para comprender la contribución de cada componente a las principales características de las muestras. Además, se han realizado ensayos de conductividad térmica y ración solar sobre dos de los prototipos de ligantes no bituminosos desarrollados que han mostrado propiedades mecánicas adecuadas para materiales de cubierta, uno de tono claro y otro oscuro, y se han comparado con un betún modificado con polímeros utilizado como referencia. El ligante no bituminoso de tono claro, compuesto por un 61,0 % de resina de colofonia fenólica modificada, un 30,5 % de aceite usado de cocina y un 8,5 % de polietileno de baja densidad (LDPE) —porcentajes en peso—, ha mostrado una mayor eficiencia energética derivada de su color, entre amarillento claro y marrón. Esto se debe a que proporciona una reducción de alrededor del 14 % en la conducción de calor a través del material en comparación con una membrana de betún del mismo espesor en condiciones experimentales fijas de flujo radiante. Por lo tanto, estos materiales pueden actuar potencialmente como materiales de construcción reflectantes y contribuir a la disminución del efecto de isla de calor urbana. Además, sus propiedades generales se ajustan a la categoría Tipo IV de materiales de cobertura según la norma americana ASTM D312. Por otro lado, el ligante no bituminoso de color negro, formulado con un 40 % de resina de colofonia maleicoesterificada, un 32 % de aceite de cocina usado, un 20 % de goma de neumático fuera de uso (NFU) y un 8 % de una mezcla de polietileno de alta densidad con polipropileno reciclados (HDPE/PPr) —porcentajes en peso—, mostró una absorción de calor equivalente a la del betún modificado de referencia, pero exhibió una menor capacidad de almacenamiento de calor a temperatura ambiente. Este material cumple los requisitos tecnológicos de la norma española UNE 104232-2 para materiales de impermeabilización. Asimismo, la presencia combinada de termoplásticos reciclados y elastómeros de desecho confiere un carácter híbrido a esta formulación particular de ligante, lo que mejora tanto la flexibilidad como los puntos de reblandecimiento a bajas y altas temperaturas en servicio, respectivamente. Adicionalmente, en este último prototipo se ha utilizado la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para validar la configuración experimental de la radiación solar y modelizar el mecanismo de transmisión de calor en curso.
