Influencia del uso de capsulas de café recicladas en la resistencia a flexión de mezclas asfálticas

Abstract

La sobre población humana en el mundo es un grave problema que enfrenta el planeta entero, no tanto por el aumento de la natalidad per se, sino por los desechos generados todos los días por los humanos. En Latino américa que es el ejemplo más cercano, se generan 0,63 kg/hab/día de residuos sólidos domiciliarios. En la primera década del siglo XXI los consumidores de café han adoptado una nueva de beber café, mediante unas capsulas instaladas en una máquina producidas por las multinacionales dedicadas al negocio del café en el mundo (BBC, 2016). Estas capsulas son fabricadas de plástico o aluminio (duran aprox. 500 años en degradarse en el ambiente). Recubiertas por un papel filtro que contiene café molido, listo para ser colocado en un dispositivo que prepara el café rápidamente para el usuario. Se estima que en el mundo son consumidas dos billones de capsulas al día (Hilton & Card, 2017). La problemática asociada al impacto ambiental de las capsulas es que en la mayoría de los países por ley las capsulas no son reciclables, debido a que los envases quedan rellenos de café y no se puede separar su contenido orgánico (Ordoñez, 2017). Por tal razón las multinacionales productoras de estos elementos están recogiendo gratuitamente las capsulas de desecho, sin informar realmente que están haciendo con ellas. Buscando una manera de reutilizar estas capsulas de desecho, que tienen problemas para ser recicladas, se encontró que estas tienen una semejanza, cuando son colocadas en forma de red, a las geoceldas que hoy día son utilizadas para el mejoramiento de suelos, en especial capas de subrasante. En el mercado existen varios tipos de capsulas de café de diferentes fabricantes, en el caso específico, serán usadas las de 5,4 cm de diámetro. Entendiendo el efecto causado por estas geoceldas en el suelo, se propone en esta investigación utilizar las capsulas de café a manera de una mini-red de celdas en especímenes de mezclas asfálticas sometidas a cargas de flexión, usando un ensayo modificado que evalúa este tipo de trayectorias de deformación en el material. La localización de las capsulas en el tercio inferior, eventualmente reduce la deformación a tracción ocasionadas en las fibras inferiores de la muestra.

Human overpopulation in the world is a serious problem facing the entire planet, not so much because of the increase in birth rates per se, but because of the waste generated every day by humans. In Latin America, which is the closest example, 0.63 kg/inhab/day of solid household waste is generated. In the first decade of the 21st century, coffee consumers have adopted a new coffee drink, using pods installed in a machine produced by multinationals dedicated to the coffee business in the world (BBC, 2016). These capsules are made of plastic or aluminum (they last approximately 100 years to degrade in the environment). Coated by a filter paper containing ground coffee, ready to be placed in a device that prepares coffee quickly for the user. It is estimated that two billion capsules a day are consumed in the world (Hilton & Card, 2017). The problem associated with the environmental impact of the capsules (pods) is that in most countries by law the capsules are not recyclable, because the containers are filled with coffee and their organic content cannot be separated (Ordoñez, 2017). For this reason, the multinational producers of these elements are collecting free of charge the waste capsules, without really reporting what they are doing with them. Looking for a way to reuse these waste capsules, which have problems to be recycled, it was found that these have a similarity, when placed in the form of a network, to the geocells that today are used for the improvement of soils, especially of subgrades. In the market there are several types of coffee capsules from different manufacturers, in the specific case, those of 5,4 cm in diameter will be used. Understanding the effect caused by these geocells in the soil, it is proposed in this research to use the coffee capsules as a mini-network of cells in asphalt mixtures specimens subjected to bending loads, using a modified test that evaluates this type of strain paths in the material. The location of the capsules in the lower third, eventually reduces the tensile deformation caused in the lower fibers of the sample.