Este documento describe varios materiales innovadores para la construcción que son más ecológicos y sostenibles que los tradicionales. Estos incluyen cemento y asfalto producidos con residuos industriales y neumáticos reciclados, respectivamente, así como el uso de escombros reciclados para la construcción de puentes y carreteras. También se mencionan nanomateriales que podrían mejorar las propiedades del cemento y otros materiales, así como tejas y ventanas solares para generar electricidad.

1. MATERIALES
INNOVADORES
TEMA 6
CALZADA NUÑEZ SURY FERNANDA
FUESTES ESPINOSA MARLHON
MARTINEZ GUITIERREZ JONATHAN CHRISTIAN

2.  Hoy en día la conciencia verde y el aumento de
los costes exige ser cada vez más eficiente en el
uso de materiales pero también es posible elegir
otros nuevos que tengan mejores prestaciones o
cuyo proceso de fabricación sea más limpio.
Veamos cómo es la carta de nuevos ingredientes
que ingenieros y arquitectos tienen a su
disposición.

3. CEMENTO Y ASFALTO ECOLÓGICOS
 El cemento es uno de los materiales que definen la arquitectura contemporánea. Su fabricación emplea
gran cantidad de energía en la trituración de la materia prima (piedra caliza, arcilla, arena, mineral de
hierro y yeso) y su horneado a alta temperatura. La industria ha trabajado hasta ahora en la mejora de
las propiedades del producto y ahora concentra sus esfuerzos en conseguir un proceso más limpio.
¿Cómo? Sustituyendo la caliza por residuos de centrales térmicas o de la industria siderúrgica (lo que
ha hecho la empresa vasca Tecnalia para reutilizar estos subproductos) o desarrollando procesos de
síntesis que exijan menos energía (como ya vimos en Ecolosfera en este post). Tecnalia lidera también
un proyecto europeo que busca mejorar las resistencia del cemento simulando en supercomputadores su
proceso de fabricación. Aquellas “mezclas virtuales” que demuestren nuevas propiedades serán llevadas
al laboratorio para realizar una prueba real.

4.  Aplicar el adjetivo ecológico a estos materiales suena extraño. ¿También lo es el asfalto de las
carreteras que se construyen a costa del paisaje? Sí, cuando se mejora la técnica de fabricación; lo ha
conseguido la empresa valenciana Guerola utilizando neumáticos reciclados para obtener el negro de
humo (el hollín artificial que da consistencia y color y hasta ahora se fabricaba quemando combustible).
El asfalto producido por esta empresa ha sido analizado durante dos años en la Universidad Politécnica
de Valencia para comprobar su eficaz comportamiento ante el agua y el hielo.
Reciclar para crear de nuevo

5.  Muchos edificios son derribados para construir otros más nuevos y el resultado son montones de
escombros que hasta ahora iban en el vertedero sin que se planteara, en ningún momento, si era más
interesante su reutilización. Afortunadamente los procesos de tratamiento han mejorado y el material
recuperado tiene cada vez más aplicaciones.
 El último paso que ha dado la industria en este sentido es la reconversión de residuos de siderurgia en
arenas y gravas para la fabricación de cemento o su utilización en carreteras y obra civil. El puente que
véis más abajo, inaugurado en 2009, es el primer puente atirantado de Europa construido al 100% con
hormigón reciclado. Son muchos los ingenieros que, a su paso por Valencia, se han desplazado hasta
este punto del río Turia para ver sus dimensiones y acabados.
Nanomateriales, la industria del futuro, también en la construcción

6.  La nanotecnología (manipulación de materiales a escala atómica) está trabajando en el desarrollo de
nuevas propiedades en el cemento y otros materiales tradicionales. AIDICO, un instituto de
investigación aplicada con sede en Valencia, utiliza la nanotecnología para aumentar la vida útil del
cemento y reducir así los costes de mantenimiento de infraestructuras y edificios. Otro centro situado en
Castellón, el Instituto de Tecnología Cerámica, ha desarrollado muestras de cerámica, madera, piedra
natural, metal y cemento con recubrimientos catalíticos que impiden la acumulación de suciedad y
aumentan su resistencia exterior.
 El catálogo de nuevas propiedades es más amplio en Nanohábitat, un proyecto de dos años de duración
en el que centros públicos y empresas privadas quieren obtener materiales para el hogar más resistentes
a la corrosión, el agua o las grasas (interesante en baños y cocinas), nuevas propiedades ópticas (idóneo
para ventanas y cubiertas de vidrio) o con capacidad para disipar la electricidad estática (ahora que
vivimos rodeados de productos electrónicos).

7. MATERIALES INNOVADORES PARA
UNA ARQUITECTURA INNOVADORA
 Para el 1920 había cada vez más un entendiendo amplio de que la arquitectura debe ser generada por sus funciones y
materiales. Sus conjuntos debían lograr el significado o la belleza en términos contemporáneos, sin recurrir al ornamento
tradicional. Los innovadores vanguardistas de la arquitectura moderna consideraron la forma como un volumen del
espacio encerrado por luz y finas paredes como cortinas que descansan en soportes esbeltos. El visual estético de la
arquitectura moderna fue inspirado en gran parte por la máquina, la pintura abstracta y la escultura. Los materiales
representan lo racional así como los valores emocionales de cada diseño.
 Dentro de la arquitectura, ambos lo técnico y lo estético han evolucionado totalmente en las pasadas dos décadas. La
gama de posibilidades tecnológicas en los materiales han crecido substancialmente y la aceptación estética de materiales,
se reconoce cada vez más como una oportunidad de diseño. En los pasados diez años, la impresión genuina de los
materiales naturales se ha acentuado, por ejemplo en la aplicación de estructuras de madera, acero de corten, cobre
oxidado, el zinc, ladrillo lavado y cemento inacabado. Sin embargo, este desarrollo no termina ahí.
 Los desarrollos actuales entre arquitectos muestran un interés en diferentes y nuevos materiales de tecnología
multidisciplinaría y técnicas sorprendentes. Estas ideas y conceptos siempre encuentran su origen en circunstancias
económicas y sociales. Los asuntos del futuro son, entre otros: La protección ambiental, la viabilidad, el ciclo vital, la
reutilización, la eficiencia de energía, sus cualidades sanitaria, la seguridad, las condiciones de trabajo, la flexibilidad en
la construcción, el diseño para el ensamblaje y desmontaje rápido.

8.  En la arquitectura exigimos lo imposible de las extraordinarias propiedades de los materiales como
inmortalidad estructural de la construcción a un costo bajo y con una garantía larga del desempeño.
Pedimos también una generación nueva de materiales, integrando sensores que cambian las propiedades
del material sujetos a condiciones de constante evolución, con una lógica inteligente incorporada.
 Existen tecnologías innovadoras para reproducir en la fábrica los mármoles más raros y la mayoría de
las piedras preciosas. Comenzó hace algunos años con la intuición que había la potencialidad
tecnológica de ser capaz de desarrollar, en un nivel industrial, un proceso de producción semejante al
que ocurre en la naturaleza sobre eras geológicas enteras, procesando los elementos primarios (agua,
tierra y fuego) para crear la alternativa innovadora de materiales que típicamente se extraen de canteras
de piedra.
 Los equipos de geólogos estudian los métodos de transformar materiales primarios naturales como
arcilla, el feldespato, el cuarzo en materiales innovadores que son químicamente y físicamente inerte,
creando una pieza resistente, fácil de limpiar, capaz de combinar las características duraderas de la alta
tecnología con el aspecto natural y típico de la piedra y el mármol. Como resultado protegiendo el
ambiente evitando la extracción del material de canteras.
 Los materiales innovadoras de construcción inspiran la imaginación y la creatividad de los arquitectos.
Es con cada nuevo material descubierto o desarrollado que se crean nuevas posibilidades en la
arquitectura.

19.  Otros productos innovadores, aunque tampoco tan nuevos, pero que no tenemos la oportunidad de ver
habitualmente son: el vidrio estructural, el cual permite mayores libertades y variaciones en el diseño
arquitectónico, reemplazando materiales tradicionales en aplicaciones cotidianas como escaleras y
pasarelas. Los paneles de madera masiva, que reducen los tiempos de construcción al permitir
prefabricación, incluyendo, los beneficios de la madera como material de construcción. Es decir,
resistencia al fuego y buen comportamiento térmico.
 Las tejas fotovoltaicas que producen electricidad de la misma manera que los paneles fotovoltaicos,
pero con una estructura que permite hacerlas parte de la techumbre; las ventanas solares, en las que se
integra al vidrio componentes transparentes que permiten generar electricidad, lo que hasta hace poco
necesitaba de elementos opacos, lo cual limitaba la transparencia.

20.  Para el año 2011, se espera una pintura solar la que, utilizando nanocélulas solares (celdas fotovoltaicas
similares a las que utilizan los paneles tradicionales, pero mucho más pequeñas) podrían producir
electricidad mientras cubren una superficie con color.
 La lista podría continuar con una serie de otros materiales y técnicas de construcción. Lo importante es
que la industria está desarrollando constantemente nuevos productos y debemos estar abiertos a sus
potenciales usos para mejorar la calidad de vida de los usuarios.