En respuesta a los desafíos del cambio climático y la gestión inadecuada de desechos sólidos, las innovaciones en materiales eco amigables se han posicionado como una tendencia clave para transformar la forma en que se construyen las infraestructuras modernas. Estas innovaciones no solo promueven la sostenibilidad, sino que también pueden llevar a un mejor desempeño técnico del concreto y otros materiales, si se implementan de manera adecuada y bajo un seguimiento estricto de calidad. Una de las líneas en esta transformación es la incorporación de materiales reciclados como sustitutos parciales del agregado fino en el concreto. Entre estos, destacan el plástico PET reciclado, la ceniza de cascarilla de arroz (RHA) y el caucho granulado proveniente de neumáticos fuera de uso, alternativas que permiten mitigar el impacto negativo de la extracción de arena natural de ríos -una actividad que genera erosión costera y altera ecosistemas acuáticos-, al tiempo que valorizan residuos que de otro modo terminarían en vertederos o en el ambiente. Estudios recientes han demostrado que estos materiales, cuando se incorporan en proporciones controladas, pueden conservar o incluso mejorar ciertas propiedades del concreto. Por ejemplo, la ceniza de cascarilla de arroz, por su alta concentración de sílice amorfa, actúa como un material puzolánico que reacciona con el hidróxido de calcio de la matriz cementicia, formando geles de C–S–H que mejoran la cohesión y durabilidad del concreto. Esta interacción se evidencia en una zona de transición interfacial (ITZ) más densa y compacta, tal como lo han mostrado micrografías obtenidas por microscopía electrónica de barrido (SEM). Asimismo, el PET reciclado -particularmente el proveniente de botellas con residuos de aceite- ha demostrado un comportamiento adecuado en términos de trabajabilidad y resistencia a edades tempranas. Aunque su inclusión puede generar un ligero aumento en la porosidad del concreto debido a su naturaleza hidrofóbica y su limitada interacción química con la pasta de cemento, su resistencia mecánica permanece dentro de márgenes aceptables para aplicaciones no estructurales o de baja carga. Por otro lado, el caucho reciclado ofrece ventajas interesantes, como una reducción en la densidad del concreto, lo que puede resultar favorable en zonas sísmicas al disminuir la carga muerta de las estructuras. Sin embargo, su incorporación también presenta desafíos significativos: su baja capacidad de adherencia con la matriz cementicia genera zonas débiles en la ITZ, lo que puede desencadenar micro fisuras y afectar negativamente la resistencia mecánica global del compuesto. Una de las claves para maximizar los beneficios de estos materiales eco amigables es el control en la dosificación. Las investigaciones coinciden en que niveles de sustitución del 2,5% al 5% constituyen un rango óptimo, donde se logra un equilibrio entre sostenibilidad y desempeño técnico. A porcentajes más altos, los efectos negativos como la disminución en la resistencia a la compresión y el módulo de elasticidad se hacen más pronunciados. Desde el punto de vista térmico, los análisis TGA (Termogravimetría) han mostrado que la estabilidad de estas mezclas depende del tipo de residuo incorporado. El RHA ofrece una respuesta térmica más uniforme, mientras que el PET y el caucho presentan pérdidas de masa más abruptas en rangos de temperatura específicos, lo que puede estar vinculado con su degradación polimérica y su pobre integración en la matriz del concreto. También te puede interesar: Certificación True Zero Waste: ciclos ultraeficientes de producción de materiales Estas innovaciones no solo tienen un impacto ambiental positivo, sino que también representan una oportunidad para promover la economía circular en el sector de la construcción. Al utilizar residuos industriales y agrícolas como insumos, se reduce la necesidad de materias primas vírgenes, se disminuye la huella de carbono de las obras civiles y se fomenta la resiliencia de los sistemas constructivos ante las exigencias del entorno. Es importante resaltar que la implementación exitosa de estos materiales requiere un enfoque técnico multidisciplinario. El control de calidad, la caracterización fisicoquímica de los residuos, el ajuste de las relaciones agua/cemento y la incorporación de aditivos son aspectos fundamentales que deben considerarse en el diseño de mezclas sostenibles. Por lo tanto, el desarrollo y la aplicación de materiales eco amigables en la construcción están ganando fuerza como una tendencia relevante, que responde tanto a la urgencia de buscar alternativas más sostenibles como a nuevos descubrimientos que muestran que eso es posible sin dejar de garantizar seguridad ni funcionalidad. El principal reto reside en llevar esta práctica a una escala más amplia e integrarla en el marco institucional y normativo, de modo que contribuya de forma permanente a un desarrollo urbano y territorial más sostenible. Por: MSc. Valeria Franco, Técnica de Investigación ESPOL yPhD. Natividad García Troncoso, Coordinadora Maestría Estructuras Civiles Sismorresistentes de ESPOL