CDT Luego de más de tres años de trabajo del Instituto Nacional de Normalización (INN), en conjunto con representantes de industrias, academia y otras organizaciones, hace poco más de un mes fue aprobada la quinta versión de la Norma Técnica NCh163 “Áridos para morteros y hormigones – Requisitos”. Entre los principales efectos de esta actualización está la extensión del uso de áridos artificiales y reciclados en las mezclas de hormigón, uno de los materiales más usados en la construcción. Estas modificaciones en la norma son “de un alto impacto” para el desarrollo sostenible del país, señala Emilio Rojas Carrasco, jefe de Proyectos del INN. En ese sentido, destaca que ayudará a impulsar la economía circular mediante el uso de materiales hasta ahora considerados residuos, con la consecuente disminución de pasivos ambientales; y una reducción del daño ambiental por sobreexplotación de áridos naturales.
Fuente: País Circular
Basta una mirada a las principales ciudades del país para observar múltiples obras en construcción, particularmente edificios de departamentos, donde a simple vista es posible apreciar el masivo uso de hormigón, material hecho con áridos, cemento y agua. Dichos áridos son aproximadamente el 70% del volumen del hormigón y su función es otorgar una base de resistencia mecánica y dar estabilidad.
Hasta ahora, en Chile solo podían ser usados áridos naturales, es decir, grava, gravilla y arenas, extraídas de lechos de ríos, canteras, pozos. Considerando que el hormigón es el material de uso más extendido en la industria -que en épocas de boom ha llegado a utilizar un millón de metros cúbicos de hormigón al mes-, la extracción de áridos naturales ha sido excesiva y esa sobreexplotación ha provocado serios daños en ecosistemas fluviales y, consecuentemente, influye en la escasez y el riesgo hídrico nacional (inundaciones, aluviones, etc.).
En ese contexto, en 2021 el Instituto Nacional de Normalización (INN), a través de la División de Normas, comenzó el proceso de actualización de la Norma Técnica NCh163 “Áridos para morteros y hormigones – Requisitos” para incluir el uso de áridos no naturales, particularmente áridos reciclados y artificiales, ambos resultantes de procesos de valorización de residuos. Luego de más de tres años, la nueva versión fue aprobada en agosto pasado, en lo que constituye un hito para facilitar el tránsito hacia una economía circular en la construcción.
“Sin lugar a dudas la actualización de NCh163, en su quinta edición, marca un antes y un después en la confección de hormigones y morteros, ya que por primera vez se amplía el alcance y campo de aplicación, para dar paso a la utilización de áridos reciclados y artificiales, los cuales podrán reemplazar a los áridos naturales y generar un alivio frente a las problemáticas conocidas por la extracción de árido convencional. Además, promueve la valorización y el uso de residuos provenientes de la industria de la construcción y de otras industrias tales como la siderúrgica y del cobre”, resumió en su cuenta de LinkedIn el Jefe de proyectos del INN, Emilio Rojas Carrasco.
Para conocer más sobre este importante hito en el camino hacia una construcción más sustentable, País Circular conversó con Rojas Carrasco, ingeniero en Construcción con casi 15 años de experiencia en el rubro, quien participó activamente en el proceso de actualización de la NCh163, que no estuvo exento de dificultades. El profesional destaca la importancia de esta actualización porque, si bien se refiere a mezclas de hormigón o mortero, abre la puerta para ampliar el uso de áridos no naturales en subbases de pavimentos, rellenos para zanjas, mezclas asfálticas, entre otros.
Asimismo, Emilio Rojas, quien pertenece a la División de Normas del INN, resalta el impacto que esto tendrá en reducir pasivos ambientales, aprovechando materiales que hasta ahora eran considerados residuos. En específico, los áridos reciclados son aquellos provenientes de hormigón ya usado, por ejemplo, de la demolición de pavimentos, material que termina habitualmente en botaderos; y los áridos artificiales pueden incluir múltiples materialidades provenientes de procesos industriales, como de la escoria resultante de la producción de acero y de fundiciones de cobre. En el caso del cobre, la Corporación Alta Ley colaboró con el INN durante el proceso de actualización de la NCh163, mientras que en cuanto al acero, la empresa Aceros AZA estuvo colaborando a través de su filial EcoAZA, creada para valorizar los productos secundarios originados en la producción de acero a partir de chatarra ferrosa.
“Entregar la posibilidad de uso de áridos no convencionales en mezclas de hormigón es un avance significativo y un alivio a la extracción de áridos naturales. Esto ayuda a que muchos depósitos de escorias, por ejemplo, sean movilizados a utilizarse, así como también residuos de hormigón endurecido, otorgándoles otra vida, y fomentando el concepto de economía circular”.
Emilio Rojas, profesional de la División de Normas del INN.
-¿Cuáles son las principales modificaciones incorporadas a la NCh163?
La nueva versión de NCh163 trae consigo muchas modificaciones que responden a los avances tecnológicos de estos últimos 11 años en relación con su versión 2013. La principal modificación, sin lugar a dudas, se encuentra en la ampliación del alcance y campo de aplicación, que ahora reconoce a los áridos reciclados y artificiales para ser ocupados en hormigones y morteros, como alternativa a los áridos naturales y procesados considerados tradicionalmente, estableciendo además que deben cumplir con los requisitos físicos y químicos como cualquier otro árido, pero entregando también los requisitos adicionales propios de estos nuevos áridos.
Otras de las principales modificaciones, está asociada al Productor de áridos, definiéndolo como un actor importante para promover la industrialización de éstos, y que también es el responsable del cumplimiento de los requisitos que la norma exige.
Además, en esta versión se entregan los caminos que debe seguir el productor de los áridos o el fabricante del hormigón o mortero cuando no se cumple alguno de los requisitos físicos o químicos exigidos por la norma. Lo anterior se complementa con un anexo sobre la realización de mezclas de prueba, incluidas dentro de un estudio para uso de un árido.
Finalmente, hay que resaltar los cambios en relación a la evaluación de requisitos de todos los áridos, definiendo dos tipos de controles: los iniciales que son de caracterización y para verificar el cumplimiento de los requisitos de la norma; y los de producción con su frecuencia. Además, se establece con claridad que todos los estudios y ensayos deben ser realizados por un Laboratorio Autorizado por la Autoridad Competente.
-¿Cuáles son los áridos alternativos que se incorporan, en qué porcentajes, bajo qué condiciones, etc.?
Se incluyen, por una parte los áridos recuperados de hormigón fresco, áridos recuperados de hormigón endurecido en plantas de prefabricados o en plantas de premezclado y áridos reciclados de hormigón endurecido provenientes de demolición de obras de hormigón; sin embargo, dadas las investigaciones que se tuvieron a mano durante el estudio de esta norma, se estimó que no existe respaldo técnico suficiente para uso de áridos mixtos obtenidos de demolición de construcciones en general (RCD).
Por otro lado, se incorporanáridos artificiales obtenidos de escoria siderúrgica de alto horno, de escoria siderúrgica de arco eléctrico, de escoria siderúrgica de horno de oxígeno básico y de escoria de fundición del proceso pirometalúrgico del cobre.
Es importante considerar que tanto los áridos convencionales como los no convencionales deben cumplir con los requisitos físicos y químicos que se establecen en esta norma, sin embargo, dadas las particularidades que puedan presentar los áridos no convencionales en base a su procedencia, se solicitan requisitos adicionales y específicos para cada uno de ellos.
En general se ha pensado en un reemplazo total de los áridos naturales mediante la incorporación de áridos no convencionales, siempre y cuando se cumplan todos los requisitos establecidos en esta norma. Sin embargo, existen algunos tipos en los cuales se recomiendan porcentajes menores. De todos modos, se recomienda que esta información sea leída cuidadosamente y en conjunto con las demás consideraciones de esta norma, para una mejor aplicación.
“Con el desarrollo de lineamientos técnicos para el uso de áridos reciclados y artificiales (…) se minimiza la sobreextracción de áridos naturales que se ha incrementado producto de la alta demanda a nivel nacional, lo que provocaba la degradación de ríos y la afectación de la vegetación, sumado a otras afectaciones que provocaban la inestabilidad de estructuras como puentes o ductos”.
Emilio Rojas, profesional de la División de Normas del INN.
-¿Qué impacto tendrá en el desarrollo sostenible del país la aprobación de esta norma?
Es de un alto impacto. Siempre es necesario establecer los requisitos técnicos que respalden la utilización de nuevos materiales. En este caso, se ha considerado que productos que hasta hace poco eran conocidos como residuos o escorias, sean ahora un insumo considerable para valorizar como árido y su aplicación en distintos usos. Bajo este concepto, el hormigón representa la segunda materialidad más utilizada a nivel mundial, por lo que entregar la posibilidad de uso de áridos no convencionales en sus mezclas es un avance significativo y un alivio a la extracción de áridos naturales. Esto ayuda a que muchos depósitos de escorias por ejemplo, sean movilizados a utilizarse, así como también residuos de hormigón endurecido, otorgándoles otra vida, y fomentando el concepto de economía circular.
-¿En términos prácticos, que representa para la industria de la construcción?
La incorporación de áridos no convencionales en hormigones genera una alta significancia desde el punto de vista de la masividad en el uso de esta materialidad. En la mayoría de las obras de construcción están presentes los áridos en este tipo de mezclas, y entregar una posibilidad de uso a aquellos que antes eran considerados como desechos de la misma industria es una nueva forma de considerar el manejo y uso de residuos. Es una nueva forma de hacer las cosas, de tener un plan de manejo de residuos y promover su reutilización. Claramente, para la industria de la construcción es una doble ganancia, porque por un lado se logra paliar la escasez y en algunas ocasiones poca accesibilidad a los áridos naturales y, por otro lado, se logra mitigar el impacto negativo que provoca la gran cantidad de residuos del sector.
Pero no sólo se pueden identificar áridos en mezclas de hormigón o mortero, sino que en muchos otros usos tales como: bases y subbases de pavimentos, rellenos para zanjas, como áridos en mezclas asfálticas, entre otros, por lo que el desarrollo de esta norma marca un precedente para seguir avanzando en otras normas, para otros usos específicos, y se puedan masificar en las obras de construcción bajo un marco normativo-técnico que así lo permita.
-¿Qué cantidad de áridos naturales se usan en el país al año, aproximadamente? ¿Es posible estimar qué porcentaje será reemplazado por áridos artificiales y áridos reciclados?
Datos que han sido compartidos por diversas organizaciones, en las distintas instancias de conversación sobre el uso de áridos en la construcción, estiman que anualmente los proveedores de áridos naturales tienen una capacidad de extracción de 4 MM de m3. Por otro lado, se estima que la demanda de áridos anual a nivel nacional es de 11 MM de m3. Claramente existe un déficit entre lo que somos capaces de extraer contra lo que realmente necesitamos, si bien es cierto, en este momento inicial de la norma no se puede estimar a ciencia cierta qué porcentaje de los áridos naturales en general serán reemplazados, si estamos muy seguros de que esta norma ayuda a cerrar la brecha y que esta, con el tiempo, pueda tender a cero.
Es importante destacar que el uso de áridos no solo se encuentra vinculado a hormigón y morteros, sino que también a otros usos específicos. Es por eso, que en INN ya estamos trabajando en aquellas normas que establezcan los requisitos de otros usos aparte del establecido en NCh163, como lo son en bases y subbases de pavimentos y en mezclas asfálticas.
“Para la industria de la construcción es una doble ganancia, porque por un lado se logra paliar la escasez y en algunas ocasiones poca accesibilidad a los áridos naturales y, por otro lado, se logra mitigar el impacto negativo que provoca la gran cantidad de residuos del sector”.
Emilio Rojas, profesional de la División de Normas del INN.
-¿Qué efectos positivos se pueden prever para el medio ambiente?
El mejor uso y manejo de los residuos permitirá abordar un problema que por décadas ha sido una constante preocupación del sector construcción, pero también de otros sectores productivos, que es la mitigación de los daños producidos al medio ambiente por su propia actividad. Si bien siempre se ha buscado reducir la cantidad de residuos producidos por las distintas actividades económicas, no se ha logrado dar con la fórmula para no generar residuos, y por ello es importante establecer su mejor uso y manejo, entregando la oportunidad, por ejemplo, de que se conviertan en nuevos productos para la construcción.
Por otra parte, con el desarrollo de lineamientos técnicos para el uso de áridos reciclados y artificiales se abordan dos grandes problemáticas ligadas al medio ambiente: por un lado, se minimiza la sobre extracción de áridos naturales que se ha incrementado producto de la alta demanda a nivel nacional, lo que provocaba la degradación de ríos y la afectación de la vegetación, sumado a otras afectaciones que provocaban la inestabilidad de estructuras como puentes o ductos. Por otro lado, se logra dar valor a residuos que estaban acopiados históricamente, entrando en la categoría de pasivos ambientales, los cuales hoy mediante la investigación desarrollada y el establecimiento de requisitos claros, pueden ser utilizados como áridos no convencionales en distintas aplicaciones, logrando cambiar desde una economía lineal hacia una economía circular.
-¿Cuáles son los principales áridos artificiales actualmente disponibles en Chile que cumplen con las especificaciones de rendimiento?
Para el desarrollo de la norma NCh163 se obtuvieron investigaciones, datos y registros de uso práctico para variados áridos artificiales; los principales fueron aquellos en base a escorias de proceso siderúrgico y los de escorias de fundición del proceso pirometalúrgico del cobre. Estos son los que, durante las discusiones de comité, lograron demostrar un desempeño adecuado para el uso en hormigones y morteros. Sin embargo, se tuvieron a la vista otros tipos de áridos artificiales, como los en base a relaves de la minería del cobre y los en base a cenizas volantes. Estos, tienen un potencial de uso como árido artificial, según se indica en la cláusula “otros áridos artificiales”, y adicionalmente se entregan orientaciones mediante anexos informativos para conocimiento del lector y, según los avances en estas materias, pueda validarse su incorporación en hormigones y morteros.
“Es importante destacar que el uso de áridos no solo se encuentra vinculado a hormigón y morteros, sino que también a otros usos específicos. Es por eso, que en INN ya estamos trabajando en aquellas normas que establezcan los requisitos de otros usos aparte del establecido en NCh163, como lo son en bases y subbases de pavimentos y en mezclas asfálticas”.
Emilio Rojas, profesional de la División de Normas del INN.
-En el proceso de modificación de la norma, ¿cuáles fueron los aspectos más complejos de resolver?
Fue un gran desafío romper los prejuicios que circulaban alrededor del uso de áridos no convencionales para hormigones y morteros. Lo clave fue desmitificar, en base a antecedentes técnicos, si este tipo de áridos podrían estar a la par de los áridos convencionales. El desafío fue grande, considerando que a nivel regional, e incluso internacional, no hay muchos documentos técnicos similares que establecieran requisitos de incorporación de estos nuevos materiales, y aunque los hubiera, se debían adaptar a la realidad nacional de las construcciones y nuestras particularidades de diseño por ser un país altamente sísmico.
Poder revisar distintas informaciones y datos y discernir entre aquellos que son aplicables a Chile o no, visualizar la capacidad instalada para promover la producción de áridos reciclados y artificiales a nivel nacional, promover la participación de las distintas industrias (construcción, minera, siderúrgica) y establecer consensos entre ellas y además los distintos actores como universidades, Ministerios, laboratorios de ensayo, productores, hormigoneras, entre otros, fueron desafíos no menores, pero que provocaron que al final del día se cuente con un documento de un alto contenido técnico y consensuado desde todas las partes interesadas.
-En la nueva versión de la norma, ¿queda abierta a la posibilidad de incorporar nuevos áridos que aparezcan en el futuro, o se deberá modificar nuevamente en esos casos?
Hay que partir de la premisa de que todas las normas técnicas, tarde o temprano, debiesen pasar por procesos de actualización. Es fundamental que los documentos respondan a los avances técnicos y tecnológicos de la época, y que promuevan mejores condiciones para su aplicación.
Si bien es cierto, mantenemos esa declaración para la Norma Chilena NCh163, el Comité Técnico ha considerado que ante la explosiva aparición de nuevos áridos artificiales, se pueda evaluar su uso en hormigones y morteros. Para ello, se ha establecido una cláusula denominada “Otros áridos artificiales”, que declara que a efectos de esta norma, cualquier material granular sólido, cuyo origen no sean escorias de las mencionadas en la norma, se entiende que es un árido que potencialmente puede ser usado como árido artificial. Claramente estos potenciales áridos deben demostrar que cumplen con los requisitos establecidos en NCh163 para uso de áridos artificiales en hormigón y morteros, sometiéndose a estudios e investigaciones que deben incluir la caracterización del material y demostrar que no se producen reacciones nocivas que afecten la durabilidad del hormigón o mortero.
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