¡¡ NUEVO !!

DIPLOMATURA EN DESARROLLO DE PROYECTOS PARA LA REINSERCIÓN PRODUCTIVA DE RESIDUOS EN UN TERRITORIO

Para alumnos argentinos y extranjeros

Consultas: diplorprunsam@gmail.com

 info PASANTÍAS EN LA FADU

¿Quiénes lo componen y a quiénes forman?

El equipo del CEP está compuesto por un grupo de arquitectos, diseñadores industriales, gráficos, de indumentaria y ecólogos que trabajan desde 1986  en investigación y transferencia de tecnologías y en la formación  de alumnos  provenientes de todas las carreras de esta facultad y de otras universidades del mundo

¿Cómo se forma e incentiva a los pasantes ?   

A través de:

•Pasantías con crédito académico equivalentes a electivas trabajando interdisciplinariamente  estudiantes Arquitectura y de otras carreras de la FADU UBA.

•Pasantías y becas de Formación en investigación para el currículum y experiencia para carrera de investigador.

•Participación en Congresos y seminarios nacionales e internaciones junto con nuestro equipo de investigadores.

•Inserción en el mundo real a través de contactos con recicladores para la obtención de materiales a ser reciclados.

¿Cuál es el propósito del CEP?

Su objetivo es investigar sobre la mejora del medio ambiente y la calidad de vida de los habitantes, minimizando la contaminación mediante el reciclado de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) y Residuos de Construcción y Demolición (RCD) y su transformación en elementos para la construcción y equipamiento, colaborando así en la creación de un hábitat más saludable.

ECOLABORATORIO EN EMAJEA, LOMAS DE ZAMORA

¿En qué se basan sus emprendimientos?

Sustentabilidad Ecológica: Reutilización, Reciclado.

Sustentabilidad Social: Aplicación de las tecnologías especialmente en Cooperativas y asociaciones civiles-ONGS para la generación de empleos genuinos.

Sustentabilidad Económica: Bajar tiempos de producción, tornar los micro emprendimientos rentables para no solo lograr abastecimiento para autoconstrucción sino para la generación de empleos verdes.

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Investigación e Innovación en componentes cultivables en reemplazo de derivados del petróleo para productos usados en la fabricación de materiales con residuos.

Directora del Proyecto:

arq. Susana Caruso

arqas1@yahoo.com.ar

Resumen 

El propósito de este Proyecto es contribuir al aprovechamiento de Residuos tales como papeles desechados en Obras de Construcción, papeles no reciclados habitualmente provenientes de Residuos Sólidos Urbanos y Residuos Industriales No Peligrosos, como por ejemplo desechos de la industria textil o lodos de industrias papeleras, creando materiales constructivos con recursos que no suelen ser aprovechados, para emplearlos en proyectos de autoconstrucción, vivienda social y creación de mercado en la industria del reciclado. La investigación apunta además a fabricar bioplásticos en reemplazo de derivados del petróleo, elaborados preferentemente con residuos (industria alimenticia, restos de podas y cultivos, desechos domiciliarios, entre otros), para cubrir la necesidad de aditivos en mezclas cementicias, vinculación adhesiva de fibras en paneles aislantes, además de productos para protección superficial de materiales constructivos.

Este Proyecto participa del UBACyT 200 201901 00089 BA que tiene como objetivo el desarrollo de sistemas constructivos sustentables basados en productos ya estudiados y perfeccionados por el grupo de investigación en el UBACyT anterior, aplicando criterios de economía circular a partir de distintos residuos incluyendo papeles desechados en obras y fibras naturales provenientes de residuos de cultivos y podas urbanas, intentando lograr productos aptos para certificación CAT y generación de empleo.

Pertenencia Institucional: CEP ATAE FADU UBA, 

Director arq. Carlos Levinton

Unidad de Investigación: Tecnología en Relación Proyectual

Video 

(por Luciana Navarra)

PROYECCIONES DE LA INVESTIGACIÓN 

El revestimiento interior de una vivienda puede convertirse en una fuente importante de emisiones tóxicas para sus habitantes. Según la Organización Mundial de la Salud, el riesgo de contraer algún tipo de cáncer aumentó entre 20 y 40% debido al empleo de pinturas sintéticas para revestimiento. Estas pinturas contienen sustancias tóxicas para la salud humana tales como: metales pesados y compuestos orgánicos volátiles. Estos últimos pueden ser liberados durante años luego de aplicar la pintura. 

A pesar de la variada oferta de pinturas “naturales” o “eco”, ellas aún contienen bajas cantidades de compuestos volátiles o sustancias sintéticas que emiten elevadas cantidades de CO2 durante su fabricación. Recientemente, han aparecido varios revestimientos basados en materias primas naturales de nulo impacto para la salud, pero aún están en fase de desarrollo. 

En esa línea, se investigan bioplásticos de sencilla elaboración para ser aplicados como recubrimiento protector a placas de Papel Cemento.

Bioplástico a partir de Caseína desarrollado en el Proyecto

Foto. arq. Caruso

Consideraciones sobre el Proyecto

El hormigón es el material de construcción más empleado en el mundo. Su gran popularidad se debe a sus excelentes características, como gran durabilidad, resistencia, etc. No obstante, su uso también acarrea grandes costos medioambientales, entre otros, la enorme cantidad de energía consumida para la  fabricación del cemento y el CO2 liberado durante el proceso.

Esta investigación pretende desarrollar distintas fórmulas utilizando papel reciclado y fibras naturales mezcladas con una pequeña proporción de ligantes como cemento, cal o arcilla que sean apropiadas para fabricar Materiales Constructivos durables, económicos, de bajo peso y con buena aislación térmica, reduciendo significativamente el impacto ambiental que produce la fabricación tradicional de bloques, ladrillos y revestimientos. Se toma en consideración que las fibras naturales son renovables, siendo más económicas y fáciles de obtener que las fibras sintéticas y también que el papel es un residuo abundante en zonas urbanas.

Se apunta asimismo a desarrollar moldes y sistemas económicos y sencillos utilizando mayormente materiales reciclados.

ALGUNOS ANTECEDENTES INTERNACIONALES

• A finales de los años 60s, se llevó a cabo en otros países una evaluación sistemática de las propiedades de ingeniería de las fibras naturales y de los compuestos formados por estas fibras con el cemento.Los resultados de las investigaciones indican que las fibras pueden ser usadas con éxito para fabricar materiales de construcción. 

• En Estados Unidos, en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Arizona State University, J. Santamaria, B. Fuller y A. Fafitis, realizaron diversas pruebas sobre papel-cemento y evaluaron varias construcciones realizadas en ese país a lo largo de los últimos años. Los resultados de este estudio indican que es un material seguro y práctico para la construcción residencial de hasta dos pisos, si bien ponen de manifiesto que el principal problema del material es LA FALTA DE INVESTIGACIÓN SISTEMATIZADA  ACERCA DEL MISMO.

• En 2004,  investigadores de la CABS (Centro de Estudios para la Construcción Alternativa de la Universidad de Arizona) comenzaron a visitar a quienes poseían casas/estructuras de papel cemento y a examinar su construcción.  En Arizona la investigación los llevó a Cornville, Elgin y Flagstaff; en Nuevo México a Silver City, Columbus, Bloomfield y Navajo Dam; en Texas a Marathon y Mason; y en Colorado a Alamosa y Crestone. Estos destinos representaban una variedad de climas y geografías. Encontraron que muchas de las estructuras de papel cemento se hallaban de pie desde hacía años, algunas muy atractivas, y muchas exhibían una cantidad de cualidades positivas a parte de sus beneficios ecológicos y de bajo costo.

• Desde el año 2006 una pequeña empresa con sede en Inglaterra, Econovate Ltd, se encuentra desarrollando una fórmula de papercrete y un proceso de producción de bloques para ser aceptada por el British Standard y una certificación verde para Europa. Esta nueva mezcla está pensada para soportar el húmedo clima inglés.

• Lubbock (Texas) se encuentra entre las primeras ciudades en permitir la construcción de viviendas con bloques de papel cemento fabricados por Mason Greenstar. Esta es una empresa fundada por Zach Rabon, un graduado en Conservación de Recursos Naturales de la Texas Tech University. Allí fabrican bloques de construcción compuestos por 10 % de material orgánico, 25 % de cemento y 65 % de papel reciclado.

HISTORIA DE ESTA INVESTIGACIÓN EN EL CEP ATAE UBA FADU

Se comenzó el trabajo de investigación durante el primer cuatrimestre de 2013, con pasantes de primer año cursando Introducción a los Tipos Constructivos cátedra Colavita quienes comenzaron su formación en investigación aplicada dentro de este Proyecto y con pasantes de Investigación con crédito académico de años avanzados de las carreras de Arquitectura y Diseño Industrial. 

 

Durante el transcurso de la misma se fueron confeccionando varios ladrillos de tamaño standard para poder comparar sus propiedades con las de un ladrillo común. 

Se fabricaron bloques de distintas características, placas de revestimiento, placas para aislación acústica, bovedillas y algunas placas para cielorraso destinadas al ecolaboratorio geodésico que el CEP está terminando de construir en la Escuela Municipal de Arboricultura, Jardinería y Ecología Aplicada de Lomas de Zamora (EMAJEA).

Se realizaron pruebas preliminares de absorción de Agua y Estabilidad Dimensional, Transmisión del Calor y Resistencia al Fuego.

Se realizaron pruebas de clavado, atornillado, taladrado y serruchado.

Se probaron las siguientes combinaciones:

• papel-cemento
• papel-cemento-hojas de fresno molidas
• papel-cemento-poliestireno 
• papel-cal-poliestireno reciclado de embalajes, conservadoras y bandejitas de alimentos. 

Los papeles utilizados hasta ahora en esta investigación son papel de diario reciclado, papel de oficina reciclado y papel de bolsas de cemento y cal recuperadas de obras de construcción.

Se realizaron también algunas muestras con polipapel, cartón revestido en polietileno que se usa en vasos descartables y envases y no se recicla habitualmente.

Particularmente interesante resultó una probeta realizada con cal, papel de diario, poliestireno reciclado y un aditivo. Se espera con este material lograr placas aislantes térmicas que pueden ser también usadas como paneles de cielorraso. Es fácilmente clavable y permite un corte limpio con sierra o serrucho.

Ensayos realizados en el INTI

Según la Norma IRAM 11601:2002, respecto a la Conductividad Térmica el Papel Cemento es más eficiente que materiales de similar densidad como Placas de Yeso, Hormigones normales con escoria de alto horno, de arcilla expandida, celular y con poliestireno expandido, Fibrocemento y algunos tipos de Madera. Respecto a la Permeabilidad al Vapor de Agua es similar a maderas de densidad media. 

APLICACIÓN A CASOS REALES

Placas de papel cemento para revestimiento de paredes

Cielorraso y  pared revestidos con placas de papel cemento en una vivienda situada en CABA

Placas para Separador de Ambientes en una vivienda en CABA




ALGUNOS MATERIALES Y OBJETOS FABRICADOS

LADRILLO DE PAPEL CEMENTO

LADRILLO DE CEMENTO Y HOJAS SECAS

BLOQUE CON PAPEL-CEMENTO-POLIESTIRENO RECICLADO

DISTINTOS MODELOS DE BOVEDILLAS

BOVEDILLA CON TERMINACIÓN JUNCO

PLACAS DE REVESTIMIENTO

PLACA DE REVESTIMIENTO

PLACA DE REVESTIMIENTO 

PLACA DE REVESTIMIENTO

BLOQUES SEPARADORES DE AMBIENTES

LÁMPARA DE PAPEL-CEMENTO

TECNOLOGÍA ASOCIADA AL PROYECTO

Un objetivo importante es diseñar y perfeccionar maquinarias eficientes para el procesamiento del material y módulos de estiba de los bloques, ladrillos y bovedillas para su secado y acopio. 

Al principio de esta Investigación se realizaron diseños y prototipos elementales algunos de los cuales se utilizan hasta el presente para procesar el papel.

En el primer cuatrimestre de 2014, la arq. Caruso presentó el diseño realizado con la colaboración de pasantes de Diseño Industrial a la convocatoria Universidad, Diseño y Desarrollo Productivo, ganando el subsidio para la fabricación del prototipo en 2015 de un Molino Múltiple, apto para procesar distintos tipos de papeles y cartones, poliestireno recuperado y fibras naturales. 

Para avanzar en la Investigación es necesario desarrollar:

• Moldes especiales y sistemas de desmolde eficaz para los materiales constructivos y objetos que se diseñan.

• Diseño de máquinas y herramientas especiales adecuadas para la actividad.

• Diseño de Procesos de Fabricación para Cooperativas y Micro Emprendimientos.

• Investigación teórica sobre avances en materiales con fibras naturales en países desarrollados.

• Investigación sobre biomateriales aptos para ser usados como aditivos y protección superficial en reemplazo de los derivados del petróleo.

CONCLUSIONES

•  Los hormigones de papel y otras fibras naturales están siendo estudiados en todo el mundo como materiales que permiten disminuir la huella ambiental del cemento y a la vez incorporan recursos locales a un costo muy bajo. 

•  Fue notorio el bajo gasto realizado en cemento durante esta investigación, comparativamente con otros materiales investigados en el CEP. 

•  Poseen un grado de aislación térmica que muy posiblemente reemplace o minimice la necesidad de una aislación adicional, funcionando como dos materiales en uno y ahorrando el costo ambiental que lamentablemente aún no se toma en cuenta, de la cocción del ladrillo común y el uso de suelo fértil como materia prima. 

•  Las mezclas ensayadas hasta el momento presentan posibilidades para varios usos, con potencial de generar empleo para micro emprendedores y cooperativas de trabajo, mediante el futuro desarrollo de una línea de objetos de uso cotidiano.

•  La liviandad de todas las fórmulas ensayadas y la resistencia de algunas de ellas (confirmada con ensayos en el INTI), resultan un impulso para el desarrollo de la investigación y abren la posibilidad de su incorporación parcial para alivianar las mezclas de otros hormigones con reciclados que se están desarrollando en el CEP, por ejemplo hormigones con cascotes. 

Algunos Premios y Distinciones

Un prototipo del Molino Múltiple fue premiado por la UBA e inscripto en el INPI como Modelo de Utilidad, Exp. Nº: 20150103676.

• Distinciones UBA 2015 Yajnes Marta Edith/Caruso Susana (CEP ATAE) con Mühlmann Susana y Kozak Daniel (CIHE), Mención Académica por Premio ponencia Selección y producción de materiales con criterios de sustentabilidad en viviendas multi familiares en un contexto de densidad media en la Ciudad de Buenos Aires. Comité científico II Congreso Internacional Construcción Sostenible, ETSA, Sevilla 2015. 

• Premio a la mejor ponencia FADU UBA en el II CONGRESO INTERNACIONAL Y IV NACIONAL DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Y SOLUCIONES ECO-EFICIENTES, Sevilla. Mayo de 2015. Mühllmann, Kozak, Yajnes, Caruso

• Subsidio de la UBA para viaje al II CONGRESO INTERNACIONAL Y IV NACIONAL DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Y SOLUCIONES ECO-EFICIENTES, Sevilla. Mayo de 2015

• Premio Publicación del artículo: Mixtures using cement or other binders applicable to construction materials and techniques using ground recycled eps and rubble from construction and demolition waste. Dates of celebration 20, 21 and 22 May 2013 Higher Technical School of Architecture, University of Seville International and III national congress on sustainable construction and eco-efficient solutions. Yajnes, Caruso, Pecorelli, Sutelman, Cantero, Altamirano.

DIFUSIÓN

* El Proyecto se presenta todos los años en las Jornadas de Investigación de la FADU y en distintos Congresos nacionales e internacionales.

Artículo publicado en Arch Daily 

Fabricar materiales con residuos: Investigando componentes cultivables para reemplazar a los derivados del petróleo en Argentina

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Placas hexagonales. Image Cortesía de Susana Caruso

• Escrito por Agustina Iñiguez
• Publicado el 19 de Abril, 2023

Esta investigación en componentes cultivables como reemplazo de derivados del petróleo para productos utilizados en la fabricación de materiales con residuos se desarrolla dentro de un Proyecto UBACyT dirigido por la arquitecta Marta Yajnes y tiene lugar en el marco del Centro Experimental de la Producción (CEP) de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de Buenos Aires.  

Leer más en https://www.archdaily.cl/cl/996640/fabricar-materiales-con-residuos-investigando-componentes-cultivables-para-reemplazar-a-los-derivados-del-petroleo-en-argentina

Participación del Proyecto en la iniciativa 1 x 1 THE TIME IS NOW (UNA X UNA, el momento es ahora). Exhibida en el CPAU y en el Archivo Internacional de Mujeres en Arquitectura (International Archive of Women in Architecture - IAWA)

1 x 1 THE TIME IS NOW (UNA X UNA, el momento es ahora), una iniciativa del Archivo Internacional de Mujeres en Arquitectura (International Archive of Women in Architecture - IAWA), programa de la Facultad de Arquitectura y Estudios Urbanos y de las Bibliotecas Universitarias de Virginia Tech, Estados Unidos.
En el marco del 8M - Mes Internacional de la Mujer, Soy Arquitecta y el Consejo Profesional de Arquitectura y Urbanismo (CPAU) promovieron y organizaron en Argentina esta convocatoria internacional que busca movilizar al conjunto de las arquitectas residentes en el país con el objetivo de dar visibilidad a cada una de sus trayectorias profesionales con la donación al Archivo IAWA de Virginia Tech de una pieza bidimensional que haya marcado un hito en su trayectoria profesional.

Feria de Materiales ARQUIDIMAT, Facultad de Arquitectura, Planeamiento y Diseño de la Universidad Nacional de Rosario

Participación como Expositora con la charla “Materiales con papeles y fibras naturales” en la Feria de Materiales ARQUIDIMAT organizada por la Facultad de Arquitectura, Planeamiento y Diseño de la Universidad Nacional de Rosario, el día 28 de marzo de 2022. Rosario, Pcia de Santa Fe, Argentina.

II Congreso Internacional y IV Nacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-Eficientes, Sevilla, España 25 - 26 y 27 de mayo de 2015, se presentó la ponencia REHABILITACIÓN DE UNA VIVIENDA FAMILIAR EN BUENOS AIRES, ARGENTINA , UTILIZANDO MATERIALES FABRICADOS CON  RESIDUOS RECICLADOS

El día 29 de mayo de 2015, con la Coordinación de la arq. Pilar Mercader Moyano, las arquitectas Yajnes, Caruso y Sutelman, y la pasante estudiante avanzada de arquitectura Maria Belén Putruele, dictaron un Workshop en el laboratorio de la Escuela Superior de Ingeniería dependiente de la Universidad de Sevilla, sobre materiales con EPS, cascotes y papeles de obra, todos ellos reciclados. Participaron del mismo investigadores, pasantes y doctorandos de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Sevilla. 

En referencia a la sección Papel Cemento de dicho Workshop, se brindó una introducción y ampliación de los conceptos vertidos durante la exposición oral, realizándose a continuación con los asistentes las tareas de armado de moldes con EPS reciclado, procesamiento de papel, mezcla, moldeo de un ladrillo y moldeo de probetas.