Proyecto FENRRICH-Desarrollo de hormigón reforzado con fibras procedentes de residuos metálicos.

Desde FEVEC, os informamos del Proyecto FENRRICH que está llevando a cabo AIDIMME sobre el Desarrollo de hormigón reforzado con fibras procedentes de residuos metálicos desde julio de 2022.

El hormigón reforzado con fibras mejora el comportamiento no lineal del hormigón especialmente frente a esfuerzos de tracción. Éstas cosen las fisuras, impidiendo que se propaguen y permitiendo al hormigón seguir resistiendo tracciones. Siendo así, especialmente eficaz para resistir cargas dinámicas o donde sea necesario un elevado control de la fisuración.

En la actualidad, existe una gran variedad de morteros en el mercado que llevan incorporadas fibras de plástico, carbono y metal, entre otras, como refuerzo.

La novedad de este proyecto consiste en utilizar fibras y virutas generadas como residuos en los procesos industriales de mecanizado de piezas metálicas.

De esta forma se consigue, por un lado, evitar la fabricación industrial de las fibras disminuyendo el impacto ambiental y energía embebida que ello supone, y, por otro, reutilizar los residuos industriales con un mínimo tratamiento.

El principal objetivo del proyecto es desarrollar un hormigón de altas prestaciones que contribuya a la economía circular mediante el uso de fibras de acero que resultan como residuo de procesos de mecanizado, laminación…

Además, todo ello con un muy bajo coste medioambiental y crematístico en el tratamiento previo.

El hormigón reforzado con fibras incorpora en su masa fibras cortas de forma aleatoria y discreta para mejorar las prestaciones del hormigón. El hormigón reforzado con fibras es adecuado, entre otras aplicaciones, para el control de la fisuración, ya que mejora el comportamiento no lineal del hormigón especialmente frente a esfuerzos de tracción, cosiendo las fisuras, impidiendo que se propaguen y permitiendo al hormigón seguir resistiendo tracciones.

La novedad de la iniciativa FERRINCH consiste en utilizar fibras y virutas generadas como residuos en los procesos industriales de mecanizado de piezas metálicas. De esta forma se consigue, por un lado, evitar la fabricación industrial de las fibras disminuyendo el impacto ambiental y energía embebida que ello supone, y, por otro, reutilizar los residuos industriales con un mínimo tratamiento. El proyecto tiene como objetivo desarrollar un procedimiento altamente sostenible para la reutilización del residuo mecánico y analizar las propiedades que adquiere el hormigón gracias a la incorporación de las fibras evaluando las aplicaciones de mayor interés.

Ejecución del proyecto

Las fibras analizadas tienen su origen en procesos de mecanizado (torno, fresadora…) que frecuentemente utilizan taladrina como lubricante y refrigerante. La taladrina es un compuesto por aceite y agua que podría alterar la interacción hormigón-fibra. Por ello una primera intervención es un proceso de tratamiento para eliminar grasas u otras partículas procedentes de los procesos industriales de donde se toman los residuos, que puedan afectar la calidad del hormigón resultante y al correcto comportamiento de la fibra en la matriz cementosa del hormigón.

Virutas de acero contaminadas por aceite de taladrina.

Se estudiaron diferentes procedimientos de limpieza: desengrasante acuoso alcalino, disolvente de rápida evaporación y desengrasante bacteriano. A continuación, se muestra el esquema seguido para el desengrasante acuoso alcalino.

El proceso inicia con la inmersión de las virutas de acero en una solución de desengrase alcalino en caliente. Seguidamente, se procede a un lavado u enjuague, también mediante la inmersión de las virutas.

Etapa de limpieza, inmersión en desengrase alcalino en caliente.

Finalmente, se procede a la fase de secado de las virutas de acero.

Para este tipo de limpieza, es muy importante la recuperación de los tensoactivos para no perjudicar el medio ambiente.