Investigador de la USP São Carlos trabaja para reducir el daño ambiental al cemento, responsable del 5% de las emisiones de CO2 a nivel mundial
Imagen: annawaldl vía Pixabay / CC0
El cemento es responsable del 5% de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en el mundo. También es el segundo material más consumido del planeta, solo superado por el agua. A pesar de los beneficios, su presencia a gran escala en la construcción civil implica un alto daño ambiental. El profesor Bruno Luís Damineli, del Instituto de Arquitectura y Urbanismo (IAU) de la USP, en São Carlos, trabaja en formas de hormigón sustentable desde su doctorado, realizado en la Escuela Politécnica (Poli) de la USP, con una pasantía en el Real Instituto Tecnológico. (Suecia).
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En el doctorado, el investigador desarrolló mezclas de hormigón con bajo contenido de cemento. Es decir, creó composiciones más suaves para el hormigón, básicamente compuestas por agua, cemento, arena y grava, sin comprometer su rendimiento. El investigador estudió cómo reducir los espacios entre los agregados que entran en la mezcla. Cuantos más huecos haya entre ellos, más cemento será necesario para rellenarlos. Asimismo, cuanto menos huecos, menos cemento se necesita.
Usando dos técnicas diferentes (empaque y dispersión de partículas), Damineli redujo el vacío entre los agregados y redujo la cantidad de cemento usado en el concreto en un 75%, en comparación con el concreto de buena calidad producido en el mercado. “En las pruebas de laboratorio, esta reducción es muy alta, ya que el control sobre las pruebas y materiales utilizados es mayor. Aun así, en la práctica, pensamos que es posible reducir un 50% sin reducir la resistencia del hormigón ”, dice. Los resultados le valieron al científico el 1er lugar en el Starkast Betong, en 2012, además del premio USP Outstanding Tese Award 2015.
Esquema ilustrativo de: a) huecos entre agregados en concreto convencional, que contienen grava (círculos grises) y arena (amarilla); b) reducción de vacíos en el hormigón con un mayor grado de embalaje (Créditos: Bruno Damineli)
Sin grava: casa prototipo con áridos reciclados
El segundo aspecto de la sostenibilidad del hormigón con el que trabaja Damineli consiste en sustituir la grava por áridos reciclados. “El problema es que el agregado reciclado es más débil que el natural y, para compensarlo, es común aumentar el contenido de cemento en la mezcla, aumentando aún más el impacto en el medio ambiente”, critica el profesor.
Por tanto, su preocupación actual es pensar en cómo mantener la resistencia del “hormigón sostenible”. Para ello, ya ha firmado un convenio con una empresa nacional para la construcción de un prototipo de casa, cuyo inicio está previsto para agosto de 2019, utilizando áridos reciclados. La idea es analizar en qué medida es posible utilizar este material, manteniendo una buena relación entre la cantidad de cemento en la mezcla y el comportamiento mecánico, es decir, sin comprometer su resistencia.
Damineli ya publicó un artículo en 2017 describiendo el uso de áridos reciclados con baja dosis de contenido de cemento. En la casa prototipo, se están realizando varias pruebas para lograr la mejor relación posible entre el contenido de cemento y el rendimiento. Si las pruebas tienen éxito, el principal material utilizado en los edificios del mundo verá reducido drásticamente su impacto ambiental.
