COMITÉ MEDIO AMBIENTE

Relación de los hormigones y aditivos con el medio ambiente - Aditivos


Como sabemos, los aditivos son productos químicos que se añaden al hormigón en una cantidad máxima del 5%, en peso del cemento. Puesto que la cantidad de aditivo que se pone es muy pequeña, su potencial contaminante, dentro del hormigón endurecido no es importante. No obstante, vamos a ver las consideraciones medioambientales a hacer, tanto como productos químicos en sí, como su influencia a lo largo de la vida del hormigón.

Fabricación: clasificación de materias primas

Los aditivos son, generalmente, soluciones acuosas de diferentes materias primas en una proporción determinada, por lo que vamos a ir viendo los parámetros medioambientales de cada una de ellas. Veremos las que forman los principios activos, pues al estar en un porcentaje mayor en formulación, son las que podrían influir para la clasificación de los aditivos como productos peligrosos o no. El resto de productos que van en menor cantidad su influencia es despreciable como posibles contaminantes.

La primera consideración a hacer es que, al ser soluciones acuosas, no existen disolventes peligrosos. Tampoco se emplean metales pesados.

Materias primas básicas de plastificantes y superplastificantes:

  • Lignosulfonatos
  • Glucósidos
  • Condensados de melaminas sulfonadas
  • Condensados de naftalenos sulfonados
  • Condensados a base de policarboxilatos o polifosfonatos


Lignosulfonatos

Provienen de la lignina de la madera.

  1. No son tóxicos por administración oral sobre animales. Están permitidos como ingrediente alimentario.
  2. Son moderadamente biodegradables. Demanda biológica de oxígeno media.
  3. Muy solubles en agua.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Ligeramente peligrosos (fuerte coloración)


Glucósidos

Se tratan de azúcares modificados.

  1. Están permitidos como ingrediente alimentario humano.
  2. Fácilmente biodegradables. Demanda biológica de oxígeno alta.
  3. Muy solubles en agua.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Ligeramente peligrosos (por su DBO)


Melaminas

Son polímeros de melaminas-formaldehído sulfonadas.

  1. Ligeramente tóxico para organismos acuáticos a altas concentraciones.
  2. No son fácilmente biodegradables.
  3. No bioacumulable.
  4. Muy solubles en agua.
  5. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  6. Ligeramente peligrosos.


Naftalenos

Son polímeros de naftalinas-formaldehído sulfonadas.

  1. Ligeramente tóxico para organismos acuáticos a altas concentraciones.
  2. No son fácilmente biodegradables.
  3. No bioacumulable.
  4. Muy solubles en agua.
  5. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  6. Ligeramente peligrosos.


Materias primas básicas de retardadores:

  • Sacarosa
  • Fosfatos
  • Lignosulfonatos
  • Glucósidos


Ya hemos visto los lignosulfonatos y los glucósidos, por lo que pasaremos a la sacarosa y los fosfatos

Sacarosa

Es el azúcar obtenido de la caña o la remolacha.

  1. Está permitida como ingrediente alimentario humano.
  2. Fácilmente biodegradables. Demanda biológica de oxígeno alta.
  3. Muy solubles en agua.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Ligeramente peligrosos (por su DBO).


Fosfatos

Producto químico inorgánico. Alguna forma puede utilizarse como abono agrícola.

  1. No tóxicos.
  2. Productos inorgánicos (no puede aplicarse el concepto "biodegradable").
  3. Muy solubles en agua.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Ligeramente peligrosos.


Materias primas básicas de acelerantes:

  • Silicatos
  • Aluminatos
  • Nitratos
  • Formiatos
  • Hidróxidos de aluminio amorfo
  • Tiocianatos


Son productos inorgánicos, por lo que no se les puede aplicar el concepto de biodegradabilidad.


Silicatos

Productos alcalinos (pH alto, básico).

  1. Irritantes o corrosivos (según su alcalinidad).
  2. Solubles en agua.
  3. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  4. Peligrosos por su alto pH.


Aluminatos

Productos alcalinos (pH alto, básico).

  1. Corrosivos.
  2. Solubles en agua.
  3. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  4. Peligrosos por su alto pH.


Nitratos

Alguna forma puede utilizarse como abono agrícola.

  1. No tóxico (la sal sódica es comburente).
  2. Solubles en agua.
  3. No deben verterse grandes cantidades a la red o cursos de agua.
  4. Ligeramente peligrosos en altas concentraciones.


Formiatos

Puede utilizarse en la industria alimentaria.

  1. Levemente irritante.
  2. Solubles en agua.
  3. Ligeramente peligrosos en altas concentraciones.


Hidróxidos de aluminio amorfos

Producto sólido.

  1. No tóxico.
  2. Insolubles en agua.
  3. No peligrosos en el agua.


Tiocianatos

  1. Tóxicos.
  2. Solubles en agua.
  3. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  4. Peligrosos en medio acuoso con pH<7.


Materias primas básicas de inclusores de aire:

Se utilizan productos tenioactivos, pueden ser de origen vegetal o sintéticos y hay una gran variedad de formulaciones en el mercado. Son producto que también se utilizan en la industria de la cosmética, detergancia, etc.

  1. Algunos son irritantes.
  2. Fácilmente biodegradables.
  3. Solubles en agua.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Peligrosos para la vida acuática.


Materias primas básicas de hidrófugos:

Principalmente son sales de ácidos grasos, estearatos u oleatos.

  1. No peligrosos.
  2. Fácilmente biodegradables.
  3. Insolubles en agua.
  4. No son peligrosos para la vida acuática.


Otras materias primas:

Estos no son todos los tipos de aditivos que existen, ni cualquiera de ellos lleva una sola materia prima. Existen otros muchos productos químicos que forman parte de los aditivos, pero al formar parte de ellos en un porcentaje muy pequeño, o ser productos de consumo muy reducido, no tienen incidencia sobre el medio ambiente. Tan solo vamos a mencionar los productos conservantes bactericidas y/o fungicidas que llevan todos los productos, de imprescindible utilización para asegurar su correcta estabilidad.

Los conservantes están formados por uno o más productos de los siguientes tipos, entre otros:

  • Compuestos liberadores progresivos de formaldehído.
  • Compuestos fenólicos.
  • Preparados de isotiazolonas.


Estos productos son tóxicos e irritantes, pero al formar parte de la formulación de un aditivo en tan solo un 0,2% al 0,5%, muy por debajo del umbral mínimo de peligrosidad, fijado en el 2,5%, y ser biodegradables, los aditivos no se ven afectados para su clasificación como peligrosos.

Clasificación de aditivos, como productos químicos

Como hemos dicho, los aditivos son mezclas de una o varias de las materias primas mencionadas, con algún otro componente en cantidades no significativas como para influir en la clasificación de dicho aditivo, esto es, presentes en una concentración inferior al umbral mínimo como para catalogarlo como sustancia peligrosa.

Todas estas materias primas se disuelven en agua para que puedan homogeneizarse bien dentro de la masa del hormigón, hasta una concentración que suele estar en torno al 40 o 50 % de los principios activos, solo en casos puntuales esta concentración es del 100%. Por tanto, aún llevando en su composición algún producto que tenga cierta peligrosidad, es raro que el aditivo sea catalogado como tal.

Tan solo debemos destacar los potentes acelerantes para la gunita basados en silicatos y aluminatos con altos valores del pH, y por tanto corrosivos, cuya utilización debe hacerse con el máximo de precauciones, máxime teniendo en cuenta que el gunitado consiste en la proyección de hormigón o mortero mezclado con estos productos y, por tanto, muy fácil de producir salpicaduras.

Sobre el resto, y de manera general, podemos decir que son:

  1. No tóxicos, nocivos o irritantes, excepto algunos acelerantes que son irritantes o incluso tóxicos, si la concentración de su materia prima es elevada.
  2. Fácil o medianamente biodegradables.
  3. Muy solubles en agua, excepto los hidrófugos.
  4. No deben verterse a la red o cursos de agua.
  5. Ligeramente peligrosos.


Los aditivos durante la vida útil del hormigón

Según la propia definición de aditivo, éstos se añaden al hormigón en una dosificación no superior al 5% en peso del cemento, normalmente no se sobrepasa el 3%.

Dentro del hormigón endurecido, el aditivo se encuentra íntimamente ligado a la matriz cementante y en una proporción generalmente no superior al 0.2% de materia activa con relación a la cantidad total de hormigón (para llegar a esta concentración debería dosificarse el 3% a un hormigón con 400 Kg de cemento al m3, de un aditivo con un residuo seco del 40%), por lo que no serán arrastrados por el agua u otros agentes, hacia el exterior. Teniendo en cuenta que los productos utilizados no suelen ser volátiles, se descarta cualquier tipo de emisión de los mismos y, por tanto, de posible contaminación. De hecho, está probado por diversos laboratorios, que los aditivos pueden emplearse en hormigones destinados a la fabricación de depósitos de agua potable, al no presentar ningún tipo de peligrosidad para la salud.

Los aditivos en restos de hormigones de demolición

Se han estudiado las posibles repercusiones de los aditivos que pueda haber en los restos de hormigones de estructuras demolidas. Estos restos de hormigón pueden ir a escombreras o reciclarse, como se dijo anteriormente, como parte de árido para nuevos hormigones, bases de carretera, etc. En estos casos, la posible contaminación se produciría al pasar, por lixiviación, al terreno sobre el que se encuentren estos restos.

En primer lugar, si el hormigón se encuentra mezclado con el resto de materiales de la estructura demolida, se ha comprobado que los productos químicos presentes en los lixiviados provienen de los revestimiento, adhesivos, selladores, etc.

Cuando se estudian los restos de hormigón, exclusivamente, se ha comprobado que solo entre un 20 a un 30% de los aditivos estudiados produjeron productos de lixiviación y, de éstos, más de la mitad eran productos de descomposición de los mismos, fácilmente biodegradables, muy solubles en agua, por lo que no es de esperar acumulaciones en los suelos o contaminación de acuíferos.

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