Conscientes de la naturaleza y misión del Instituto de estudios ambientales - IDEA, en función de la investigación, la docencia y la extensión interdisciplinaria; se integran dos líneas de acción pertinentes tanto para un contexto académico - tecnológico, como para una problemática ambiental que implica alto consumo de recursos no renovables, y altas emisiones de CO2 a la atmósfera. Estas líneas son: la propuesta del desarrollo cementos híbridos, y la simulación térmica-material en función del cambio climático global.
La construcción sostenible busca reducir el impacto ambiental por parte de la industria de la construcción, mediante el uso eficiente y consciente de los recursos disponibles, priorizando el reciclaje de materias primas y la planeación integral de las edificaciones desde su diseño. Por otra parte, la energía consumida para la producción de calefacción y confort térmico de las edificaciones es otro punto clave de la construcción sostenible ya que estudios realizados por el IPCC en 2020, mostraron que el sector de la construcción representó tan solo un 6% de la emisión de gases en el mundo, mientras que la producción de climatización en edificios residenciales un 21%.
De este modo, la industria del concreto debe no solo buscar reducir la explotación de fuentes naturales para extraer materias primas sino también, estudiar el comportamiento térmico de dichos materiales. Por lo cual, es necesario desarrollar materiales alternativos que permitan reemplazar parcial o totalmente el cemento Pórtland y los agregados naturales utilizados en la producción de concreto y que además, tengan un comportamiento térmico que permita reducir el consumo de climatización en las edificaciones.
Los cementos activados alcalinamente (AAC), son producidos a baja temperatura utilizando residuos como cenizas volantes. Este tipo de cemento ha mostrado un gran potencial de uso por su desempeño mecánico, sin embargo, la limitada disponibilidad de materias primas ha volcado los ojos de los investigadores hacia los cementos híbridos donde se sustituye parcialmente el cemento Portland ordinario (OPC). Así, los cementos híbridos formados por OPC y AAC, representan una alternativa para disminuir la explotación de recursos naturales al utilizar residuos sólidos industriales durante su producción, fomentando estrategias que disminuyan las emisiones de CO2. En adición, el empleo de agregados livianos poliméricos en mezclas de cementos híbridos, promete beneficios ambientales claros debido al uso de residuos industriales como microplásticos y cenizas de combustión, pues el uso de polímeros puede reducir la densidad y fragilidad del concreto produciendo un concreto con una relación resistencia/peso más eficiente, mostrando un buen desempeño en propiedades de aislamiento acústico, permeabilidad y térmicas. Cerrando el ciclo de vida de un residuo que actualmente representa un problema global. Por lo cual, reducir la cantidad de agregados naturales que se extraen es fundamental para preservar los ecosistemas naturales
De este modo, se propone la formulación teórica de un concreto híbrido con agregados livianos poliméricos para confirmar su pertinencia no sólo en términos ambientales sino de desempeño mecánico. En complemento de simulaciones térmicas del material mediante el uso de un código previamente desarrollado (HERMES 50012, 2020) que permite simular el desempeño térmico en sistemas constructivos variando su geometría para optimizar el consumo de energía dentro de una edificación. Con base a estos resultados computacionales y la información obtenida en el estado del arte se permitirá establecer la base teórica del comportamiento térmico y mecánico de este material alternativo definiendo cuál es la forma más adecuada de emplear un concreto híbrido con agregados livianos poliméricos, buscando un aporte en la disminución de explotación de agregados, producción de cemento y consumo de energía a causa de la carga térmica generada en las edifi |