Materiales de construcción amigables con el ambiente

En el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC) de La Plata estudian diversos mecanismos para volver más sustentable la industria del cemento, para la descontaminación de aguas y el aprovechamiento de residuos industriales.

El cemento es, quizás, el material prioritario en cualquier tipo de construcción civil moderna. Junto al hormigón, se utiliza para distintos tipos de obras como autopistas, rutas, túneles, puentes, represas, edificios y viviendas. Fabricar cemento implica emitir una gran cantidad de dióxido de carbono (CO₂) al ambiente: «Para hacer 1 Kg de cemento Portland se emiten aproximadamente 0,9 Kg de dióxido de carbono a la atmósfera; es decir, la industria cementera mundial aporta entre el 5 y el 6% de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera», explica el director del CETMIC (CIC – CONICET), Alberto Scian.

En este contexto, junto a su equipo estudian diversas aplicaciones de tecnología verde para reducir el impacto medioambiental de esta industria.

«El cemento usa dos materias primas básicas: carbonato de calcio molido y un material arcilloso muy rico en óxido de silicio. Eso se lleva a un horno donde se forma una ‘bola’ semi-fundida que luego se muele muy finita y se mezcla con un poquito de yeso y carbonato de calcio; la bolsa de cemento Portland que se consigue en el corralón contiene estos componentes”. Al mezclarlo con agua, el polvo se disuelve y “va formando agujitas y geles que al entramarse van formando el fraguado y endurecimiento del cemento liberando a su vez hidróxido de calcio», agrega Scian.

Posibilidades de mitigación:

Los estudios del CETMIC demostraron que sustituyendo hasta un 30% del cemento Portland por arcillas activadas a menor temperatura se puede reducir considerablemente la emisión de gases de efecto invernadero, ya que la fabricación demanda menor energía y emisión de CO2, ya que no emiten este compuesto al activarlas térmicamente.

«El 70% de cemento Portland junto al 30% de la arcilla activada, fragua como fue descripto anteriormente, pero el óxido de calcio liberado durante el proceso reacciona con esa arcilla activada y forma más cemento hidratado; es decir que se potencia el entrecruzamiento y se pueden lograr resistencias mecánicas aún mayores que las del cemento puro», afirma el especialista. La producción de cemento verde o de baja energía se presenta así como una alternativa sustentable y competitiva en la industria de la construcción.

Pero la producción de cemento con estas características no es lo único que estudian en el Centro de La Plata; hace varios años que investigan la composición y fabricación de piezas de hormigón refractario de alta temperatura requeridas por las siderúrgicas, la industria del aluminio o del vidrio.

Para que soporten las altas temperaturas de los hornos de estas industrias hay que usar otro tipo de cementos que «trabajan más o menos igual pero difieren en su composición química».

Fueron descubriendo que se podía disminuir la cantidad de cemento utilizado en estas piezas si se ‘acomodaban’ bien los granos de la carga, de los más gruesos a los más finos: «Se logró bajar de un 20% de cemento a un 5%. Y con una mejor performance del material. Después se quiso ir por más y se logró disminuir a un 2%. Siempre ajustando los tamaños de los granitos, usando una distribución continua de los mismos. Hoy en día ya se pueden producir hormigones con 0,5% de cemento, llamados hormigones sin cemento».

Esta disminución en la cantidad de cemento utilizado para las piezas de hormigón contribuye a disminuir la emisión de CO2 porque demanda menos energía para su producción. «Tiene muchas aplicaciones el hecho de reducir el gasto energético tanto en la industria del cemento Portland, que es la más importante porque es la que más tonelaje produce en el mundo, como en otras», concluye Alberto.