Un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba en colaboración con la Universidad de Navarra logra sustituir recursos naturales por residuos de centrales termoeléctricas en la elaboración de hormigones de uso estructural y demuestra que tiene las mismas cualidades para la construcción.

La sobreexplotación de las canteras para obtener arenas y gravas para la fabricación de hormigón supone uno de los grandes desafíos ambientales del momento. Aunque lo parezcan, las piedras no son infinitas. Por eso, la comunidad científica busca desde hace años la manera de elaborar hormigón sin esquilmar la corteza terrestre. Y lo hacen enfocando el problema desde diferentes perspectivas. Es el caso de dos equipos de la Universidad de Córdoba que han trabajado juntos para conseguir un material igual de resistente y duradero, pero más sostenible. Lo han hecho químicos e ingenieros de la mano.

Concretamente, el grupo de investigación “Materiales y Aplicaciones”(FQM391) liderado por el profesor José María Fernández y el de “Ingeniería de la Construcción”(TEP227) encabezado por el profesor José Ramón Jiménez han conseguido fabricar un hormigón autocompactante sustituyendo recursos naturales por residuos derivados de la combustión del carbón. En concreto, estos investigadores han logrado utilizar las cenizas no conformes de las centrales termoeléctricas en lugar de la fracción ultrafina de los áridos naturales (filler silicio) extraídos de piedra de canteras y molienda.

El estudio, publicado recientemente en dos números de la revista Construction and BuilingMaterials, ha consistido en un análisis físico-químico de las cenizas y con posterioridad el diseño y ensayo de mezclas con dichas cenizas en lugar de las fracciones ultrafinas (filler) de canteras. Y todo ello con el objetivo de obtener hormigón más amigable con el medioambiente. Tras numerosas pruebas, el grupo de investigación ha conseguido producir un hormigón con las propiedades mecánicas y de durabilidad adecuadas para su uso en construcción. Siete años de trabajo han servido para lograr un hormigón estructural autocompactante con mejores prestaciones que los realizados con materiales convencionales, según explican los directores de la investigación.  

Además de optimizar los recursos naturales y la recuperación de residuos, el trabajo de los investigadores de la UCO, en cuyo análisis han contado con la colaboración de la Universidad de Navarra, ofrece una salida a las centrales termoeléctricas de carbón. Y es que, las cenizas volantes se acumulan en estas fábricas sin utilidad ninguna y su destino final son vertederos controlados. Este estudio abre un horizonte interesante para darle utilidad y cambiar así su destino. 

Con este nuevo hormigón está prevista la fabricación de elementos prefabricados de uso estructural como vigas, soportes o elementos de forjados.La intención del equipo de investigación implicado es industrializar el nuevo hormigón.

Las cenizas volantes para el desarrollo de la investigación proceden de la central térmica de Puente Nuevo, enclavada entre las localidades de Espiel y Villaviciosa de Córdoba.

Esquinas, AR; Ledesma, EF; Otero, R; Jimenez, JR; Fernandez, JM. Mechanical behaviour of self-compacting concrete made with non-conforming fly ash from coal-fired power plants, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS. 182, 385-398. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.20 

Esquinas, A. R., Álvarez, J. I., Jiménez, J. R., & Fernández, J. M. (2018). Durability of self-compacting concrete made from non-conforming fly ash from coal-fired power plants. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 189, 993-1006. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.056