¿Cómo los desechos plásticos ayudarían en la producción de concreto para carreteras?

La estudiante Melany Cortés,  de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Tecnológica de Panamá, dio los primeros pasos en un trabajo que podría sentar las bases para contar con carreteras sostenibles.

Cortés desarrolló un innovador proyecto de investigación que tenía como propósito evaluar la adición de fibras poliméricas en el concreto para la construcción de pavimentos urbanos.

El proyecto se denomina “Evaluación del concreto sostenible mediante la adición de fibras poliméricas para la construcción de pavimentos urbanos”. El trabajo se realizó bajo la tutela de la Dra. Airam Morales, docente e investigadora del Centro Regional de Chiriquí de la UTP.  

“El objetivo de este proyecto fue estudiar el comportamiento del concreto con y sin la adición de fibras poliméricas a base de materiales reciclados, con el fin de mejorar su resistencia, durabilidad y rendimiento, así como optimizar los costos de materiales en la construcción de pavimentos urbanos. Esta investigación tiene como propósito ofrecer una solución más sostenible y económica para la construcción de carreteras en Panamá, contribuyendo al avance del país hacia infraestructuras más ecológicas”, dijo la estudiante de la licenciatura en Ingeniería Civil. 
 
Las fibras poliméricas son producidas a partir de la reutilización de residuos orgánicos e inorgánicos, tales como botellas de plástico PET, fibras de plástico PEAD, envases Tetra Pack, fibras de coco, entre otros materiales. Estos son sometidos a un proceso de transformación que va desde la clasificación, el lavado y el corte, el cual varía según el tipo de material. 

Para las fibras plásticas como PET, se añade un proceso adicional de extrusión y estirado del filamento, seguido del enfriamiento y corte final. En cambio, para otros materiales como Tetra Pak o polipropileno, el proceso concluye después del lavado y corte. 
 
“En otros países se ha explorado la adición de fibras poliméricas en el concreto para controlar el agrietamiento, mejorar las propiedades físicas y mecánicas, la resistencia a comprensión, densidad y velocidad, entre otros factores. Sin embargo, en nuestro país no se han realizado estudios experimentales de este tipo, tomando en cuenta los reglamentos establecidos por el Ministerio de Obras Públicas (MOP)”, expuso la futura ingeniera. 

Como parte de esta investigación, la estudiante Cortés elaboró varios cilindros y viguetas con diferentes proporciones de filamentos de fibras poliméricas recicladas en las mezclas, para luego ser sometidos a ensayos de laboratorio. Estos experimentos buscaban evaluar la resistencia, compresión y flexión a los 7, 14 y 28 días de vida de las muestras. 
 
Para la Dra. Morales, asesora de este estudio científico, esta investigación genera una línea base para las futuras investigaciones que se realicen en Panamá en esta temática. 

“En Panamá, el campo de la sostenibilidad en carreteras no ha sido ampliamente investigado previamente. Debido a esto, se utilizaron varios tipos de fibras para evaluar el desempeño del concreto con la adición de las fibras. Esperamos que esta investigación sea un marco de inicio para desarrollar más experimentos buscando materiales más resistentes en carreteras y sostenibles con el medio ambiente”, precisó la investigadora asociada al CEMCIT AIP. 
 
La investigación fue beneficiada por la Convocatoria Pública de Nuevos Investigadores e Innovadores 2023 de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) y gestionada por el Centro de Estudios Multidisciplinarios en Ciencias, Ingeniería y Tecnología (CEMCIT AIP).
 
Colaboró en esta investigación el estudiante Jaime Atencio del Centro Regional de Chiriquí de la UTP. También participó el docente e investigador de esta casa de estudios superiores, el Mgtr. Amir Atencio.  Asimismo, se contó con el apoyo del Ing. Oscar Caro, Gerente Técnico Regional de la empresa CEMEX Panamá.