Prueban uso de relaves mineros en lugar de cemento para construcción

Por Roxana Ortiz A.

En  los últimos años, la industria de la construcción en el Perú  ha sido una de las más exitosas, debido al boom de las construcciones, no solo de viviendas multifamiliares, sino también de colegios, hospitales, edificios, centros de esparcimiento, grandes centros comerciales, entre otros y el uso del hormigón es un elemento básico en la ejecución de losas, cimientos,  pilares, vigas y un sinnúmero de aplicaciones estructurales. 

 

Para elaborarlos  es necesario la utilización del cemento, que encarece la producción y por ello es que se está buscando otras alternativas para reemplazarlo y  el que se ha encontrado son los residuos de relaves mineros, del cual existe una gran cantidad en zonas mineras y Arequipa no es la excepción.

 

Fredy Huamán Mamani, director del Grupo de Investigación  de Ciencia y Tecnología  de Materiales, explica que lo que se quiere demostrar es que este producto pueda lograrse con la  reutilización de los deshechos  de la industria minera  y  a la vez reducir el uso de cemento cuya fabricación  involucra una gran contaminación en el medio ambiente  debido a las emisiones  del dióxido de carbono  (CO2).         

 

El  proyecto ha sido denominado “Fabricación y caracterización estructural, microestructural y mecánica de hormigones geopoliméricos basados en relaves mineros”, el mismo que está  subvencionado por Innovate Perú, cuyo financiamiento se ganó a través del concurso “Becas de Repatriación de Investigadores Peruanos 2014”. 

 

Fredy Huamán se encontraba estudiando en España su doctorado cuando se enteró del concurso que buscaba que  investigadores peruanos residentes en el extranjero puedan volver a Perú para ser investigadores principales de proyectos de investigación prioritarios para el país.

 

El proyecto de investigación fue ganado por la Universidad Católica de San Pablo y fue asignado para trabajar en él, planteando  la posibilidad de obtener materiales de construcción, en este caso hormigones, a partir de deshechos de la industria minera usando una metodología sencilla basada en un reacción química, denominada “geopolimerización”, que involucra una fuente de aluminosilicatos (relaves mineros) y un activador alcalino. 

 

Esta investigación empezó en junio del 2015 y tendrá una duración de 24 meses. El equipo de investigación para el  proyecto está conformado por dos docentes investigadores de la UCSP y cuatro egresados de la escuela profesional de Ingeniería Industrial de la UCSP (tesistas).

 

La metodología de esta investigación se centra en analizar la relación entre la respuesta mecánica en compresión de los materiales obtenidos, y su microestructura antes y después de las pruebas mecánicas, además del análisis de esta relación. 

 

Para el común de la gente, el utilizar los relaves mineros  podría resultar peligroso y hasta nocivo,  pero según señala  Fredy esto no ocurre así, ya que se ha hecho una serie de estudios y pruebas y en ninguno de ellos se ha encontrado residuos químicos que puedan causar algún daño  frente a su exposición.

 

“Parece que al estar expuestos los relaves al medio ambiente, los químicos se  volatilizan  porque no los hemos encontrado en ninguno de los estudios”, añadió y para evitar cualquier riesgo  se utiliza la metodología de fijación y micro-encapsulación de los metales pesados, que permite su estabilización y evita la migración hacia el medio ambiente.

 

Según el grupo de investigación, les ha  resultado  muy difícil conseguir muestras de  los relaves de empresas mineras que hay en Arequipa, solo una estuvo dispuesta a hacerlo y  con ellos han estado trabajando  en este proceso.

 

Aunque no hay datos oficiales de cuánto  relave se genera en la explotación minera,  se calcula  que del total de material extraído en una mina solo el 2% corresponde al metal deseado, y el resto es descartado en diferentes desechos como estériles (50%), relaves (44%) y escorias (4%).

 

Cuando se quiere salir de la ciudad y se utiliza la vía por Cerro Verde, se puede observar  grandes cerros de material de deshechos que han reemplazado a los originales y  como se ha proyectado la explotación de minerales por muchos años más en la región y en el país, se puede deducir fácilmente que  estos relaves se irán incrementando con los años.   

 

Producto de este hecho es que los investigadores se plantearon el  reutilizar este pasivo minero como materia prima para la fabricación de elementos de construcción, ya que de esta forma se reducirían los costos, los niveles de contaminación e incrementaría el tiempo de servicio de los depósitos de relaves. En Lima, en la Universidad San Marcos,  se avanzó con la construcción de ladrillos y baldosas en base a relaves como trabajo experimental.  

 

En Arequipa ya se ha avanzado con las pruebas y se ha logrado obtener, hasta el momento, el mínimo de resistencia que se necesita y  con la reciente adquisición de una máquina  de evaluación  mecánica de materiales, implementada con  un sistema de alta temperatura, harán muchas más pruebas hasta llegar a  obtener el máximo de resistencia.

 

Esta máquina es un prototipo elaborado en España y que buscará ser patentada en el país, la que será de mucha utilidad para probar la resistencia de diversos materiales a diversas temperaturas y fue  adquirida  con dinero  del proyecto.   

 

EL GRUPO

 

– Fredy Huamán Mamani (Coordinador)

– Holger Pérez Montaño

– Cecilia Del Carpio

– Ángel Apaza Delgado

-Rizal Núñez Daza

-Diego Ojeda Núñez

-Alejandra Tejada Fernández

-Erick Loayza Palazuelos