Emplean material volcánico para cemento sustentable

En México existen volcanes activos que, además de representar un peligro para las personas que viven en sus cercanías (de acuerdo con su nivel de actividad), pueden también ser un nicho de oportunidad para la industria de la construcción.

Una nueva propuesta del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Unidad Saltillo, propone emplear cenizas volcánicas para obtener un cemento ecológico con características similares a las del cemento tipo portland, para preparar concretos.

El proyecto, a cargo de José Iván Escalante García y financiado por el Programa Fronteras del la Ciencia del Conacyt, forma parte de una serie de alternativas que se han creado en el Cinvestav Unidad Saltillo que emplea materiales reciclados, desechos y materias primas naturales alternativas para obtener nuevos cementos, cuyo proceso de fabricación tiene menor impacto ambiental.

“El concreto es el material más comercializado en el mundo después del agua, y por lo general está basado en el cemento portland. La producción y consumo de ese cemento genera cerca del 8 o 10 por ciento del CO2 antropogénico a nivel mundial. Si consideramos que la industria de la construcción va de la mano con el constante crecimiento de la población en zonas urbanas, estamos hablando que la producción del cemento tendrá un impacto ambiental cada vez mayor en los próximos años, lo que demanda urgentemente alternativas de solución sustentables”, mencionó Escalante García.

Por ello, durante los últimos cuatro años el grupo de investigación ha desarrollado alrededor de 15 alternativas al cemento portland, la mayoría cuenta con solicitud de patente nacional. La idea es obtener cementos sustentables, que reciclen desechos urbanos e industriales o incorporen nuevas materias primas abundantes en muchas partes del planeta, que además de ser baratas, su proceso de manufactura no requiera del uso de hornos que alcanzan los mil 500 grados centígrados, como ocurre con la opción comercial.

En el caso del uso de ceniza volcánica, el investigador del Cinvestav señaló que se consideró ese material debido a la abundancia, bajo costo, composición química y carácter amorfo de su estructura atómica.

“La ceniza se pasa por un molino y se agregan agentes activantes alcalinos y sulfáticos disponibles comercialmente; el proceso resultante es una activación química con el agua, que resulta en la formación de compuestos químicos cementantes, los cuales muestran excelentes propiedades ingenieriles.  Las formulaciones de los nuevos cementos contienen hasta 80 por ciento de material volcánico, sin que sea necesario emplear hornos de altos grados durante el proceso.

“Prácticamente donde haya ceniza volcánica hay potencial de producir estos cementos, ya que existe una cadena de proveedores de ese material y de los aditivos necesarios; adicionalmente, la producción no requiere de equipos especiales ni una inversión muy alta, solo se necesita un molino y un mezclador para hacerlo”, señaló el investigador.

En cuanto a las características, el cemento basado en cenizas volcánicas no sólo es más barato en términos de producción, sino que en las pruebas realizadas en el Cinvestav Unidad Saltillo, se ha verificado que su funcionalidad es semejante a la del cemento portland, incluso visualmente son idénticos.

De acuerdo con Escalante García, al menos siete de los más de 13 cementos sustentables realizados en su laboratorio no los desarrolla algún otro grupo de investigación, por lo que el Cinvestav Unidad Saltillo es pionero en el uso de materiales reciclados para la síntesis de nuevos cementos sustentables de uso en construcción y otras industrias. De forma que el impacto de las investigaciones es de alcance mundial.