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KEOPS: nuevos hormigones para la circularidad integral en el sector de la construcción

Durante los próximos 3 años, CETIM colaborará con 5 empresas para la obtención de cementos y hormigones más sostenibles, implantando estrategias de economía circular en el marco del proyecto KEOPS.

Las materias primas para obtener estos cementos y hormigones avanzados serán los propios residuos de construcción y demolición, así como escorias siderúrgicas de hornos de arco eléctrico.

Está previsto desarrollar una aplicación blockchain para registrar la trazabilidad de los precursores y áridos.

El proyecto, apoyado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI), aúna a cinco agentes empresariales de toda la cadena de valor del sector de la construcción: ADEC Global, Cromogenia, Cementos Cruz, Extraco y Prefhorvisa.

El sector de la construcción representa el 40% del consumo total de la energía de la UE, el 35% de sus emisiones de gases de efecto invernadero, un tercio de su consumo de agua y un tercio de los residuos generados. El principal material usado en este sector es el cemento Portland, la segunda fuente de emisiones de CO2 a nivel global, además de un gran consumidor de recursos. Conscientes de esta problemática y concienciados en la lucha contra el cambio climático, surge el proyecto KEOPS. El objetivo principal del mismo es la obtención de nuevos materiales cementantes que eviten totalmente el uso de cemento Portland, dando lugar a cementos y hormigones más sostenibles. Además, dichos hormigones serán productos de mayor valor añadido que los convencionales, gracias a las propiedades intrínsecas que se esperan alcanzar. El consorcio buscará soluciones cementantes sostenibles basadas en el empleo de geopolímeros (cementos alcalinos), implantando estrategias de economía circular en el sector de la construcción, a través de la valorización de residuos de alto impacto medioambiental y alto volumen, principalmente los propios de la industria de la construcción, los Residuos de Construcción y Demolición (RCDs), así como los procedentes de la industria de producción del acero.

El proyecto KEOPS: un consorcio empresarial en toda la cadena de valor
KEOPS está formado por un consorcio de 5 empresas (ADEC Global, Cromogenia, Cementos Cruz, Extraco y Prefhorvisa), apoyadas por CETIM en la investigación, formulación y obtención de los nuevos materiales geopolíméricos, y la Universitat Politécnica de Catalunya (UPC) en el acondicionado de los RCDs y escorias siderúrgicas. Esta agrupación de empresas abarca toda la cadena de valor necesaria para el desarrollo y la optimización de soluciones cementantes integralmente sostenibles, de alto valor añadido, reuniendo a todos los agentes implicados en el sector: KEOPS conecta al gestor de  los residuos, primer eslabón de la cadena, con los aplicadores finales de los nuevos productos (tanto en masa como en elementos prefabricados), incorporando además a las industrias productoras de los cementos y de sus aditivos específicos, como eslabones intermedios.

El proyecto apuesta por sustituir el cemento Portland y los áridos naturales por materiales alternativos, mediante el tratamiento y la trasformación de los RCDs. Con el fin de generar un producto de menor impacto ambiental y valorizar los residuos del propio sector y otros afines, desde el proyecto se promueve el uso de precursores, áridos y bases cementantes procedentes de dichos residuos, reintegrándolos en la cadena de valor. El uso de RCDs permitirá trabajar en rutas globales encaminadas hacia la circularidad total dentro del sector de la construcción. Se prevé además estudiar nuevos aditivos, diseñados ad-hoc, tanto para la mejora del proceso productivo como de las propiedades de los novedosos materiales desarrollados.

Los geopolímeros formulados y optimizados serán evaluados a través de su aplicación en productos reales, que actualmente presentan problemas asociados al uso del hormigón y materiales cementantes tradicionales. Se investigarán formulaciones específicas para hormigón proyectado, para remediación medioambiental, de alta resistencia química, para fabricación aditiva y para prefabricados, aplicaciones en las que se espera que  los geopolímeros/cementos alcalinos objetivo de KEOPS muestren propiedades superiores a sus homólogos convencionales.

Expertise de CETIM
En este proyecto, CETIM apoyará técnicamente a las cinco empresas que forman el consorcio. Durante los 3 años de duración de KEOPS, el Área de Materiales Avanzados de CETIM participará en el desarrollo del material cementante geopolimérico base y de los diversos hormigones geopolímeros, optimizando las formulaciones para su fabricación posterior. Se prevé también que, en colaboración con ADEC Global, se desarrolle una aplicación blockchain que permita registrar la trazabilidad de los precursores y áridos, pudiendo así verificar su procedencia y los procesos a los que han sido sometidos.

Finalmente, CETIM también participará en la evaluación económica y medioambiental de los productos y procesos desarrollados, con el fin de garantizar su viabilidad desde ambos puntos de vista. 

KEOPS busca impulsar la economía circular en la industria de la construcción, convirtiendo los residuos generados en nuevas materias primas, empleadas en el propio sector en el que se han generado.