Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial

En KEOPS logramos soluciones cementantes más sostenibles y de alto valor añadido para la industria

CETIM, en colaboración con el tejido industrial, desarrollamos un nuevo material ligante a partir de residuos de construcción y demolición y de escorias siderúrgicas, para minimizar el impacto medioambiental que supone la producción de este tipo de materiales.

Laboratorio de Materiales de Construcción Sostenible de CETIM.

Uno de los principales retos a los que se enfrenta el sector de la construcción es buscar alternativas al cemento Portland, un material con importantes cargas ambientales, ya que supone la segunda fuente de emisiones de dióxido de carbono a nivel global y es un gran consumidor de recursos (se emplean una gran cantidad de materiales para su elaboración). Si a esto le sumamos los millones de toneladas que se generan al año de residuos de construcción y demolición (RCD), así como de escorias de arco eléctrico, obtenemos como resultado la necesidad de buscar soluciones que liberen al sector de la carga medioambiental.

Y justo en buscar estas soluciones nos hemos focalizado en CETIM a través del proyecto de investigación KEOPS, cuyo objetivo ha sido la investigación de soluciones cementantes geopoliméricas de sostenibilidad integral y de alto valor añadido a partir de residuos de construcción y demolición y escorias siderúrgicas. El equipo de Materiales de Construcción Sostenible de nuestro Centro Tecnológico ha trabajado en esta iniciativa junto a cinco empresas referentes en el sector de la construcción en España: Extraco, Cementos La Cruz, Adec Global, Cromogenia y Prefhorvisa.

El expertise de CETIM

En CETIM iniciamos la primera etapa de investigación de KEOPS a través del desarrollo y la optimización de diferentes formulaciones geopoliméricas de fraguado rápido y bajo rebote para aplicaciones de hormigón proyectado, para captación de metales pesados destinadas a remediación medioambiental y de alta resistencia química para hormigones resistentes a cloruros y sulfatos.

Asimismo, se realizaron en nuestro Centro Tecnológico varios ensayos para encontrar la mejor formulación de la pasta geopolimérica para cada uno de las aplicaciones planteadas en el proyecto. Finalmente, nuestro equipo de Materiales de Construcción Sostenible logró crear un nuevo material ligante a partir de residuos de construcción, demolición y de escorias siderúrgicas, suprimiendo uno de los componentes con más alta huella de carbono utilizado en la producción de cemento, el clínker. El nuevo cemento, además de ser más respetuoso con el medioambiente en comparación con el Portland, también presenta mejores propiedades de resistencia frente a altas temperaturas, a ciertos ácidos y sales, así como mayor capacidad de captación de metales pesados.

De esta forma es como hemos logrado sustituir el cemento convencional por diferentes RCDs y dos tipos de escorias de acería mediante su activación alcalina en los hormigones geopoliméricos. Y todo ello, realizando el Análisis de Ciclo de Vida, tanto del mortero para impresión 3D como de los hormigones. De esta forma, comprobamos que el impacto ambiental de ambos materiales es menor que con los que se emplean convencionalmente en prácticamente todas las categorías (calentamiento global, desempeño ambiental, consumo de agua, etc.).

KEOPS alcanza su meta final

En el último hito de KEOPS, las empresas socias del proyecto llevaron a escala industrial las mezclas más sostenibles desarrolladas en el laboratorio de CETIM. Principalmente, en el tercer y último hito de KEOPS se ha logrado:

  • La realización de un prototipo de un mortero a escala real. El mortero ha sido creado a través de impresión 3D usando un ligante geopolimérico, en sustitución de la pasta de cemento convencional.

Pieza realizada mediante impresión 3D con la formulación optimizada por Cementos La Cruz del mortero KEOPS (activación alcalina de escorias de acería).

  • La fabricación de hormigones geopoliméricos con mejores prestaciones, como mayor resistencia al ataque químico, mejores cualidades ante la captación de metales pesados y para la remediación ambiental. A partir de este material se han generado tres demostradores en entornos reales, que se encuentran situados en la autovía AG-31 Ourense-Celanova.

Losa de hormigón KEOPS de alta resistencia química (centro COEX, A Manchica, Autovía de Ourense-Celanova) realizada por Extraco.

  • La generación de nuevos bloques prefabricados, con una formulación específica y totalmente viable industrialmente, con elevada resistencia al fuego y a altas temperaturas.

Bloques de PH realizados por Prefhorvisa.

Todo ello contó con el acondicionado y conversión de los residuos en materiales por parte de Adec Global, y con la generación de aditivos específicamente formulados por Cromogenia Units.

KEOPS ya ha conseguido dar solución a los problemas inicialmente planteados en el sector de la construcción: disminuir la carga ambiental y revalorizar residuos con un alto impacto en el medioambiente. Todo ello gracias al compromiso con la I+D y la economía circular de los socios implicados en el proyecto (Cementos La Cruz, Extraco, Adec Global, Cromogenia y Prefhorvisa) y la colaboración de CETIM Technological Centre.