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Primer cemento fabricado solo con residuos

Primer cemento fabricado solo con residuos

Según sus creadores, es el primer cemento fabricado hasta ahora en el que todos los materiales empleados son residuos, lo que lo convierte en una alternativa mucho más sostenible respecto a los cementos que se usan en el sector de la construcción. El trabajo se ha publicado en la revista Materials Letters.

Primer cemento fabricado solo con residuos

Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y la Universidade Estadual Paulista (UNESP) de Brasil han desarrollado un novedoso cemento usando dos tipos de residuos: ceniza de hueso de oliva y escoria originada en altos hornos.
Según sus creadores, es el primer cemento fabricado hasta ahora en el que todos los materiales empleados son residuos, lo que lo convierte en una alternativa mucho más sostenible respecto a los cementos que se usan en el sector de la construcción. El trabajo se ha publicado en la revista Materials Letters.
“Este nuevo cemento destaca especialmente por su baja huella de carbono; su impacto, en términos de efecto invernadero, es muy inferior si se compara con los cementos utilizados actualmente. Además, este trabajo abre una nueva vía de negocio para el aprovechamiento y valorización energética de una biomasa, como es el caso de los huesos de aceituna, así como de los residuos de los altos hornos”, señala Jordi Payá, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la UPV.
Para su fabricación, el proceso es muy sencillo. “Se muelen el residuo de la combustión de los huesos de oliva y la escoria, se establece la dosis adecuada de uno y otro y se mezcla todo con agua”, explica Jordi Payá. En las pruebas realizadas hasta el momento, el cemento contenía aproximadamente un 20% de ceniza de hueso de oliva y un 80% de residuos de escoria.
Grandes prestaciones
El cemento de activación alcalina fabricado por los investigadores de la UPV y la UNESP presenta también muy buenas prestaciones mecánicas: permite obtener resistencias suficientemente elevadas para su aplicación en construcción (unos 300 kg/cm2 a compresión), especialmente en prefabricados.
Entre sus novedades, los investigadores resaltan la sustitución del reactivo químico de síntesis (de precio elevado y con una significativa huella de carbono) necesario en otros cementos de activación alcalina investigados anteriormente, por la ceniza de hueso de oliva. Además, la preparación de estos cementos no se requiere de altas temperaturas, tal y como ocurre con el cemento Portland, donde son necesarias temperaturas superiores a 1400 ºC.
El desarrollo –a escala de laboratorio– de este nuevo producto es el último resultado del trabajo que desde hace casi 10 años lleva a cabo el grupo de investigación en Química de los Materiales de Construcción del ICITECH-UPV, centrado en la obtención de cementos alternativos que no contienen clinker de cemento Portland: los cementos activados alcalinamente. Dichos cementos constan de un sólido en forma de polvo (precursor) y un reactivo químico disuelto en agua (activador alcalino).
“Este es el primer ejemplo a nivel mundial en el que se ha fabricado un cemento de activación alcalina donde solamente se requieren materiales procedentes de residuos. Nuestro trabajo se centra ahora en mejorar la formulación para obtener mejores prestaciones mecánicas y estudiar su durabilidad y opciones de aplicación”.
En esta investigación ha colaborado Almazara Candela (Elche, Alicante) con el suministro de las cenizas de hueso de oliva.

Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y la Universidade Estadual Paulista (UNESP) de Brasil han desarrollado un novedoso cemento usando dos tipos de residuos: ceniza de hueso de oliva y escoria originada en altos hornos.

Según sus creadores, es el primer cemento fabricado hasta ahora en el que todos los materiales empleados son residuos, lo que lo convierte en una alternativa mucho más sostenible respecto a los cementos que se usan en el sector de la construcción. El trabajo se ha publicado en la revista Materials Letters.

“Este nuevo cemento destaca especialmente por su baja huella de carbono; su impacto, en términos de efecto invernadero, es muy inferior si se compara con los cementos utilizados actualmente. Además, este trabajo abre una nueva vía de negocio para el aprovechamiento y valorización energética de una biomasa, como es el caso de los huesos de aceituna, así como de los residuos de los altos hornos”, señala Jordi Payá, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la UPV.

Para su fabricación, el proceso es muy sencillo. “Se muelen el residuo de la combustión de los huesos de oliva y la escoria, se establece la dosis adecuada de uno y otro y se mezcla todo con agua”, explica Jordi Payá. En las pruebas realizadas hasta el momento, el cemento contenía aproximadamente un 20% de ceniza de hueso de oliva y un 80% de residuos de escoria.

Grandes prestaciones

El cemento de activación alcalina fabricado por los investigadores de la UPV y la UNESP presenta también muy buenas prestaciones mecánicas: permite obtener resistencias suficientemente elevadas para su aplicación en construcción (unos 300 kg/cm2 a compresión), especialmente en prefabricados.

Entre sus novedades, los investigadores resaltan la sustitución del reactivo químico de síntesis (de precio elevado y con una significativa huella de carbono) necesario en otros cementos de activación alcalina investigados anteriormente, por la ceniza de hueso de oliva. Además, la preparación de estos cementos no se requiere de altas temperaturas, tal y como ocurre con el cemento Portland, donde son necesarias temperaturas superiores a 1400 ºC.

El desarrollo –a escala de laboratorio– de este nuevo producto es el último resultado del trabajo que desde hace casi 10 años lleva a cabo el grupo de investigación en Química de los Materiales de Construcción del ICITECH-UPV, centrado en la obtención de cementos alternativos que no contienen clinker de cemento Portland: los cementos activados alcalinamente. Dichos cementos constan de un sólido en forma de polvo (precursor) y un reactivo químico disuelto en agua (activador alcalino).

“Este es el primer ejemplo a nivel mundial en el que se ha fabricado un cemento de activación alcalina donde solamente se requieren materiales procedentes de residuos. Nuestro trabajo se centra ahora en mejorar la formulación para obtener mejores prestaciones mecánicas y estudiar su durabilidad y opciones de aplicación”.

En esta investigación ha colaborado Almazara Candela (Elche, Alicante) con el suministro de las cenizas de hueso de oliva.