Preparación de materiales de construcción de última generación para la mejora de la sostenibilidad ambiental en entornos urbanos: diminución de gases contaminantes (NO*) emitidos por los sistemas de transporte

infraestructuras lineales estructuras y materiales

Las principales tareas del proyecto han consistido en la selección de residuos industriales cuya transformación permita que sean reutilizados como adiciones fotoquímicas en morteros de cemento. Se ha formulado y conseguido un mortero de pavimentación con muy buenas propiedades de autolimpieza y, sobretodo, descontaminación de gases NOX, que incluye TiO2 y residuos industriales debidamente transformados.

Las principales conclusiones del proyecto se pueden resumir de la siguiente manera:

-   Se diseñó una formulación optimizada para la preparación de un mortero a ser utilizado en las infraestructuras para el transporte y con uso para la descontaminación de gases nocivos (NOx) de la atmósfera.
-   Se seleccionaron los residuos más idóneos para ser transformados en potenciales materiales fotocatalíticos, siendo los elegidos los procedentes de las operaciones de limpieza de barcos (RLB) y del tratamiento del acero (RTA).

-   Los componentes mayoritarios de los residuos estudiados RTA y RLB son óxidos de hierro. La molienda mecánica del residuo RLB ayuda a la homogeneización y disminución de su tamaño de partícula, pero no afecta a las principales propiedades del residuo RTA. Existe un aumento de la fase hematita tras un tratamiento térmico a 600 y 900 ºC, a 4 y 1 horas respectivamente tras moler el residuo RLB. Esta fase resulta ser el componente mayoritario en estos residuos transformados. El tratamiento térmico a 600 y 900 ºC durante 4 horas provoca un aumento de la fase hematita en el residuo RTA.

-   El estudio de la influencia del tamaño de partícula de las arenas en las propiedades mecánicas de resistencia y desgaste de los morteros permitió la selección de las formulaciones más adecuadas para introducir los residuos RLB y RTA. La adición de residuos y TiO2 a la formulación del mortero no altera las propiedades mecánicas.
-   Se consiguió optimizar de los ensayos de degradación fotoquímica de soluciones orgánicas (AM) y gas NO, con sustancias patrón tanto para los productos como para los morteros.

-   Los residuos ricos en hierro denominados RLB y RTA permiten diseñar morteros con buena eficiencia fotocatalítica sin alterar sus propiedades para poder ser usados en la práctica como morteros de pavimentación.
-   El uso combinado de los aditivos fotocatalizadores Residuo+TiO2 permite un mejor aprovechamiento de la luz solar traduciéndose en una sinergia positiva que implica una mayor eficiencia.
-   La formulación original de mortero de pavimentación permite la sustitución de cemento blanco por cemento gris e incluso una ligera disminución en la cantidad del mismo.
-   La inclusión de los aditivos fotocatalíticos en los morteros de cemento gris ha permitido obtener una formulación final con buenas propiedades mecánicas y fotocatalíticas y económicamente viable.