Sustento Científico

La razón principal que subyace a la intención de depositar el relave en una botella PET es, esencialmente, la gran cantidad de relave que se produce en Chile [1] y, por lo tanto, necesario hacerse cargo del mismo. El relave posee varias propiedades mecánicas considerables para la construcción, por lo que se vuelve un perfecto candidato para ser el relleno de eco-ladrillos, y así darle un uso a este.

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La botella de plástico PET actuaría como una barrera que impide la dispersión del relave, pues ambos componentes son sólidos. Lo más sustancial a tomar en cuenta sería el tiempo de vida de la botella PET.

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Revisemos algunos de sus pros:

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• Las botellas de plástico disponen de gran plasticidad, por lo que estas podrían mejorar el comportamiento físico-mecánico del hormigón, principalmente en la flexión (frente al cual el hormigón no dispone de buen comportamiento). Es evidente que se necesitaría un estudio posterior, pero en vista de las propiedades, esto resulta ser un buen argumento.

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• El PET presenta una baja permeabilidad, por lo que este tendrá una muy buena barrera al CO2, oxígeno y humedad, resultando esto último muy importante, pues, nos permitiría también combatir aquellos relaves humedecidos y no tan solo los secos. [2]

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• Tiene una buena resistencia al envejecimiento físico, en particular cuando está expuesta a la temperatura ambiental y humedad.

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• Dispone de una buena resistencia a esfuerzos permanentes y al desgaste, puesto que presenta alta rigidez y dureza.

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• Tienen una baja densidad, por lo que al analizar la masa de la estructura que se diseñe será despreciable versus a otros componentes.

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Sin embargo, como todo material, el plástico también tiene sus desventajas:

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• El plástico no resiste altas temperaturas, por lo que a la hora de introducir el relave dentro de la botella y hacer la mezcla con cemento, agua y áridos (para hacer el hormigón), se tendrá que tener en cuenta esos detalles.

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• Los plásticos, a nivel general (pues existen varios tipos), tardan una cantidad considerable de años en desaparecer (basta con citar aquellas que quedan varadas en el mar). Sin embargo, justamente también se estaría atacando ese problema, ya que al momento de tener en cuenta la recolección de botellas para diseñar los ecoladrillos, se podrá ir a aquellas zonas de O'Higgins en las que las botellas PET constituyen un problema de contaminación, y así se estarían enfrentando dos problemas a la vez. [3]

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Además, se ha realizado un cálculo para estimar la cantidad de botellas PET que existen en la región de O'Higgins tomando las siguientes variables: la cantidad de habitantes según el censo 2017 (914.555) [4], cantidad de plástico por persona en Chile (40 kg) [5], masa de una botella PET de un litro y medio (0,05 kg) [6] y el promedio de envases por Coca-Cola (0,25) (como ejemplo referencial) [7]:

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40/0,05 = 800 kg. Luego, esto lo multiplicamos por la cantidad de personas en la región según el censo 2017: 800 * 914.555 = 731.644.000, es decir, aproximadamente, 732.000.000 kilogramos de plástico. Finalmente, si esto último lo multiplicamos por el promedio de envases por Coca-Cola, quedaría lo que sigue: 732.000.000 * 0,25 = 183.000.000. Por lo tanto, a manera de estimación, en la región de O'Higgins habrían 183 millones de kilogramos de plástico (lo que vendrían a ser 183.000 toneladas), lo cual nos da una idea de cuánto podríamos tratar en esta dimensión.

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Por otro lado, el recubrimiento de estos eco-ladrillos con hormigón se hace indispensable, ya que este es el que nos sirve como método de precaución para evitar cualquier tipo de filtración que se pueda producir del relave y así evitar el contacto de este mismo con el exterior. Se ha elegido el hormigón por los siguientes motivos:

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• Los factores que afectan la vitalidad y resistencia del hormigón son en sí controlables, estos son los siguientes:

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1. Condiciones ambientales. Estas podrán ser previstas antes de la construcción, lo que conlleva a una elección de materiales para esta misma.

2. Materiales utilizados. Estos dependen netamente de las condiciones geográficas del lugar. En este caso, la región de O’Higgins, posee un clima templado de tipo mediterráneo cálido, por lo que si llueve, si hay posibilidad de hielo y deshielo en la estructura, además de ser un lugar sísmico.

3. Diseño de obra. Esta dependerá netamente del lugar geográfico, sismicidad, clima y propósito que tenga la estructura.

4. Calidad de ejecución de obra. Esto está supeditado a disponer de obreros y obreras comprometidos.

5. Sistema de respuesta ante eventual daño a la estructura. Este considerará la priorización de los problemas según su importancia, derivando estos en orden de mayor a menor relevancia, para los cuales se plantea el siguiente ejemplo:   ​​​

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               (A) Fisuras de menos de 0.5 cm: estas poseerán el menor rango de importancia

               (B) Fisuras entre 0.5 cm - 1 cm

               (C)​ Fisuras entre 1 cm - 3 cm

               (D) Fisuras entre 3 cm - 5 cm

               (E) Fisuras entre 5 cm - y más. Contando daño estructural crítico, Prioridad máxima.

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• El tiempo promedio de la durabilidad del hormigón tiene un valor aproximado entre los 50 años. [8]