ADOQUÍN CERÁMICO PERMEABLE . Suprareciclaje de material cerámico de bajo valor comercial. El producto que se presenta consiste en un adoquín cerámico permeable, fruto de la reutilización de baldosas de bajo valor comercial, como elemento de pavimentación drenante capaz de dar respuesta a las necesidades derivadas de la implementación en el espacio público de los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS).
La iniciativa se lleva a cabo en el marco del programa de la Unión Europea (LIFE15CCA/ES/000091), dentro de su objetivo específico dedicado a la adaptación al cambio climático, aportando una solución de urbanización sostenible que contribuye a resolver los problemas ambientales asociados al sellado del suelo en la ciudad.
Para su desarrollo se creó, entre el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC-AICE) y la Cátedra Cerámica Valencia UPV (CCV), un grupo de trabajo interdisciplinar que asumió como reto el desarrollo de una mirada transversal e integrada entre los tres temas específicos en los que se fundamenta el proyecto: la economía circular, la gestión sostenible del agua en la ciudad y la recualificación del espacio público. Problemática. La preocupación por el impulso de la economía circular se encuentra en el origen de este adoquín, un producto centrado en la reutilización y reciclado de los productos obsoletos y de los deshechos de fabricación generados por el sector cerámico.
Entendiendo como “stock de bajo valor” aquel de muy difícil comercialización, con venta a pérdidas o descatalogado, el estudio realizado en tres de los principales centros de producción europea: España, Italia y Portugal, cuantifica dicho stock en 12,32 millones de metros cuadrados, de los cuales 7,33 millones se encuentran almacenados en España. El segundo argumento central para el desarrollo de este tipo de pavimento permeable sería la necesidad de implementar en el espacio público sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) adaptados al clima mediterráneo, que permitan la restitución del ciclo hidrológico natural previo a la impermeabilización producida por los procesos de urbanización (infiltración, filtración, almacenamiento, laminación, evapotranspiración). Diseño del módulo cerámico. Con el objeto de definir completamente las características el módulo cerámico permeable que conformará el sistema de pavimentación, se siguió un proceso cíclico de diseño y ensayos de piezas para asegurar que el suelo responderá adecuadamente a las solicitaciones previstas durante toda su vida útil (40 años) sin patologías. El adoquín se conforma a partir de la reutilización de baldosas de gres porcelánico de pasta roja de 330x330x8mm de bajo valor comercial, divididas en cintas de 75mm mediante corte por agua y encoladas mediante cemento cola tipo C2. Dentro del proceso de diseño del módulo cerámico, se prestó especial atención a su permeabilidad y carga mínima de rotura transversal.
Para ello se realizó un estudio pormenorizado del ensamblado de las diferentes cintas cerámicas que configuran los módulos, ya que el mismo adhesivo que las une incrementa la resistencia consiguiendo que el sistema trabaje como un solo módulo.
Por otra parte, el empaquetado permitía una fácil manipulación y aumento del rendimiento en la colocación.
Para la distribución de este adhesivo, se propusieron tres diferentes disposiciones, las cuales se sometieron a ensayos para conocer la carga de rotura y permeabilidad y poder elegir la más óptima. Fabricación. La fabricación de los módulos cerámicos consta de dos fases diferenciadas, en la primera se procede al corte de las baldosas cerámicas, mientras que en la segunda fase se realiza el ensamblado de las piezas cerámicas para obtener los módulos mediante un proceso productivo completamente manual replicable en cualquier parte del mundo, haciendo uso exclusivamente del material base, una mesa y una plantilla. Para este proceso de producción se realizó una comparativa de los impactos ambientales del ciclo de vida: la marca ecológica asociada al pavimento en la categoría GWP (Global Warming Potential) fue de 17,9 kg CO2 eq; por lo que respecto a un pavimento de adoquines de hormigón permeable (23,9 kg CO2 eq) se obtenía una reducción del 25 %. De esta manera la solución consigue dar salida a productos de difícil comercialización, genera empleo local y reduce las emisiones de CO2 asociadas a la producción de los pavimentos urbanos.
Se trata por tanto de un proceso de economía circular con beneficios ambientales, sociales y económicos. Sistema permeable de pavimentación cerámica. Tras un proceso multidisplinar de diseño, prototipado y ensayo, se acometió el diseño completo de este sistema de pavimentación urbana, a partir de la pieza base. En esta segunda fase se abordó la relación entre la permeabilidad y la resistencia portante de la sección de firme propuesto para la urbanización, con el objeto de valorar el comportamiento del conjunto considerando la influencia de la capa de asiento, las subbases y la arena de recebado de los adoquines.
Tras diversas pruebas se optó por disponer los adoquines en seco sobre una capa de arena de nivelación Ø2-6mm de 3cm de espesor, separada mediante un geotextil de una subbase de gravas drenantes Ø4-20mm de 21cm y un recebado con árido de sílice Ø1-2mm.
Las pruebas de laboratorio realizadas para dicha sección dan una carga de rotura puntual en el punto más desfavorable de 4.600N y una permeabilidad 5.580mm/h, manteniéndose por tanto dentro de los valores recomendados para este tipo de pavimentos urbanos drenantes. Por otro lado, con el fin de conseguir un sistema de pavimentación óptimo, durante el proceso de diseño se abordó el estudio de las cuestiones específicas a las que este adoquín tendría que dar respuesta en relación a su presencia en el espacio público.
De esta manera se identificaron sus necesidades básicas que permitieran resolver las diferencias dimensionales entre las piezas; la problemática de encuentros con paramentos y demás elementos de urbanización como alcorques, mobiliario urbano o registros de instalaciones; su respuesta ante cambios de nivel y vados; o la formación de pavimentos hápticos. Finalmente, el sistema fue puesto a prueba mediante la ejecución de un demostrador, llevado a cabo en la localidad de Benicàssim, que permitió valorar su capacidad de respuesta y su evolución en el tiempo sometido a las condiciones ambientales y de utilización de un entorno real.
