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Escoria y huesos de oliva, la base de un nuevo cemento

29 noviembre, 2017.

La escoria se ha reutilizado y aprovechado de distintas maneras; por ejemplo, para fortalecer muros o para trabajos de pavimentación, aunque el nuevo cemento es -hasta ahora- el primero en el que todos los materiales empleados son residuos, convirtiéndolo en una alternativa mucho más sostenible y económica.

Escoria y huesos de oliva, la base de un nuevo cementoStaff Digital Bricks

En el blog académico español de la Universitat Politècnica de València (UPV) comenzó a divulgarse un desarrollo que investigadores de dicha institución llevaron a cabo en conjunto con la Universidade Estadual Paulista (UNESP) de Brasil; se trata de un novedoso cemento que se produce a partir de cenizas de huesos de oliva y escoria.

Esta última es una sustancia vítrea proveniente de los metales que se funden en altos hornos, aunque la Real Academia Española también la define como “la materia que sale del hierro candente al ser martillado” y al “residuo proveniente de la combustión del carbón”.

De todos es sabido que la escoria se ha reutilizado y aprovechado de distintas maneras; por ejemplo, para fortalecer muros o para trabajos de pavimentación, aunque el nuevo hormigón fabricado por los especialistas de ambas universidades es -hasta ahora- el primero en el que todos los materiales empleados son residuos, lo que lo convierte en una alternativa mucho más sostenible con respecto a los cementos que se utilizan hoy en día dentro del sector de la construcción.

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Cabe mencionar que este trabajo se publicó en Materials Letters, un periódico que se ha convertido en el foro donde científicos, ingenieros, físicos y químicos hablan sobre los temas más importantes en el campo de los materiales, aunque la noticia comenzó a divulgarse hace un par de semanas a través del blog de la UPV.

“El nuevo cemento destaca especialmente por su baja huella de carbono y su impacto es muy inferior en términos del efecto invernadero, sobre todo si se compara con los cementos utilizados en la actualidad; además, este desarrollo 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”, explica Jordi Payá, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la UPV.

Jordi Payá

Jordi Payá

Añadió que se muele el residuo de la combustión de los huesos de oliva y la escoria; una vez establecida la dosis adecuada de ambos materiales (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), se mezcla todo con agua.

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

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, para 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 1,400 ºC.

El desarrollo de este nuevo producto, a escala de laboratorio, es el último resultado del trabajo que desde hace casi diez 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 requiere de 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”, indicó Jordi Payá.

Jordi Payá explica el desarrollo en este video, publicado originalmente en la página web de la UPV.

Un posible antecedente

Hace dos años, para ser más precisos el 5 de octubre del 2015, en el portal de la UPV se publicó lo que bien podría considerarse como un avance, al presentar un nuevo tipo de hormigón más económico y menos contaminante, el cual incorpora cenizas de los residuos del cultivo de la caña de azúcar como elemento sustitutivo del cemento portland.

Los investigadores españoles y brasileños consiguieron obtener hormigón con un 30% menos de cemento al sustituirlo por la ceniza obtenida de la combustión de la paja de la caña de azúcar: “El cemento es el componente más caro y más contaminante del hormigón, por lo que los beneficios de esta innovación son tanto económicos como medioambientales, además de que estamos dando salida a un subproducto actualmente inutilizado, pues en Brasil se recolecta anualmente alrededor de 650 millones de toneladas de caña de azúcar y, de esa cantidad, entre un 15 y un 20% del peso corresponde a paja de caña que se queda en el campo”, explicó finalmente Payá.

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