Economía circular en el sector de la construcción.: Aplicación a las conchas acanthocardia tuberculata

• Autores: Ágata González Caro
• Directores de la Tesis: Enrique Fernández Ledesma (dir. tes.), José María Fernández Rodríguez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2025
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Ignacio Álvarez Galindo (presid.), Mª Auxiliadora Barbudo (secret.), Cinthia Maia Pederneiras (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Fina por la Universidad de Córdoba
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Helvia
• Resumen

  • La gestión de residuos mediante su valorización en nuevos materiales de construcción es un tema central frente a los retos ambientales y sociales actuales. Es imprescindible que todos los sectores productivos implementen soluciones innovadoras que reduzcan la generación de residuos y optimicen su gestión de manera más eficaz, eficiente y sostenible. En particular, la reutilización de residuos procedentes de la industria conservera de productos del mar puede ofrecer alternativas novedosas que promuevan una Economía Circular y una construcción más sostenible.

    La presente Tesis Doctoral analiza diversas estrategias para reciclar residuos de conchas de molusco Acanthocardia tuberculata como filler o árido fino mediante su incorporación en morteros autocompactantes. El objetivo principal es evaluar la posibilidad de integrar este residuo como materia prima en dichos materiales, contribuyendo así al impulso del paradigma de la Economía Circular.

    El depósito de residuos de conchas en vertederos genera múltiples problemas, incluyendo el impacto ambiental debido a su lenta degradación y la emisión de olores por la descomposición de restos orgánicos adheridos. Además, representa una pérdida de recursos valiosos, como el carbonato de calcio de las conchas, que podrían ser aprovechados en sectores como la construcción o la agricultura. También existe el riesgo de contaminación del suelo y aguas subterráneas por lixiviación, junto con costos económicos y logísticos derivados del transporte y la gestión de estos desechos.

    Inicialmente, se llevó a cabo una caracterización fisicoquímica y microestructural exhaustiva de todas las materias primas utilizadas, incluidas las conchas de Acanthocardia tuberculata trituradas a tamaño de filler y arena. En un primer estudio se reemplazó filler calizo natural por filler procedente de la molienda de las conchas y se evaluó su efecto en las propiedades de los morteros autocompactantes en estado fresco y endurecido. Adicionalmente, se utilizaron técnicas avanzadas, tales como difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y diferencial y microscopía electrónica de barrido, con la finalidad de analizar completamente la composición mineralógica y superficial de las conchas y de los morteros endurecidos.

    Posteriormente, se estudió el efecto de la sustitución de árido natural fino por árido reciclado procedente de la molienda de las conchas (fracción arena). En un primer estudio se fabricaron morteros autocompactantes usando filler calizo natural como referencia y en un segundo estudio se utilizó filler silíceo. Se evaluaron diferentes proporciones de sustitución de árido fino (0%, 50% y 100%) así como distintas relaciones de material polvo (filler + cemento) /arena (0.6, 0.7 y 0.8). En cuanto a las propiedades mecánicas y de durabilidad, los resultados demostraron que los morteros fabricados con árido reciclado fino de conchas presentan una leve reducción en la resistencia a la compresión, pero mantuvieron niveles aceptables de uso. En cuanto a durabilidad, mostraron una mejora significativa con respecto a los morteros fabricados con áridos naturales. Las propiedades de durabilidad se evaluaron a través de ensayos de porosimetría de mercurio, retracción y absorción de agua por capilaridad.

    El propósito de estos tres estudios fue emplear los áridos reciclados de conchas en combinación con diversos materiales (áridos y filler naturales de distinta procedencia), con el objetivo de que puedan ser utilizadas en diferentes ámbitos del sector de la construcción.

    Esta investigación demuestra que es posible reducir los residuos procedentes de industrias conserveras de productos del mar y cerrar ciclos productivos mediante la incorporación de estas en materiales de construcción. Con ello, se contribuye a la sostenibilidad del sector de la construcción al tiempo que se promueve el paradigma de la Economía Circular, proporcionando beneficios tanto ambientales como funcionales.