Un estudi mostra que residus ceràmics poden substituir el 25% del ciment pòrtland i augmentar la sostenibilitat de la construcció
Els grups TECASOS de l’UJI i GIQUIMA de la UPV han analitzat la reutilització de tres tipus de materials reciclats per a la producció de conglomerants i avançar cap a una economia baixa en carboni
Un estudi desenvolupat per investigadors de la Universitat Jaume I (UJI) i de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha demostrat que materials reciclats d’origen ceràmic poden substituir fins al 25% del ciment pòrtland i, d’aquesta manera, augmentar els llindars de sostenibilitat del sector de la construcció alhora que avançar cap a una economia baixa en carboni. Els resultats d’aquest treball s’han publicat en la revista Journal of Cleaner Production.
Els grups d’investigació en Tecnologia, Qualitat i Sostenibilitat en la Construcció (TECASOS) de l’UJI i en Química dels Materials de Construcció (GIQUIMA) de la UPV han analitzat la reutilització de tres tipus de residus per al seu reciclatge en els processos de producció de conglomerants. En concret, s’ha estudiat el potencial de les deixalles de rajoles buides, ceràmica sanitària i taulell per tal de substituir una part de ciment pòrtland, el material emprat majoritàriament en l’edificació.
«Hem estudiat diversos paràmetres, com ara la resistència, la microestructura, l’estructura i la sostenibilitat dels materials en llindars de reutilització de 0 a 50% i hem conclòs que l’ús d’aquests materials reciclats pot arribar fins al 25% en conglomerants amb base de ciment reduint, en conseqüència, impactes ambientals», argumenta la professora i investigadora de l’UJI, Lucía Reig.
Els investigadors de l’UJI tampoc no han detectat diferències significatives en el comportament dels conglomerants desenvolupats mitjançant l’aprofitament d’aquests tres tipus de residus de la construcció reutilitzats per tal de fabricar ciment pòrtland. «Les xifres obtingudes als nostres laboratoris de l’UJI i la UPV revelen que en un territori com el nostre, amb una elevada producció ceràmica, les empreses cimenteres podrien fer servir una part d’aquests residus a fi d’evitar l’ús de materials naturals com ara la pedra calcària i l’argila, alhora que estalviar energia en el procés de la seua transformació», expliquen els investigadors de TECASOS.
La contribució de GIQUIMA, pertanyent a l'Institut de Ciència i Tecnologia del formigó de la UPV, s'ha centrat, d'una banda, en el plantejament de les hipòtesis i el disseny d'experiències i, d’altra, en la caracterització microestructural dels morters fabricats amb els nous ciments i la seua anàlisi de sostenibilitat. «Els residus ceràmics es comporten com a materials putzolànics de reactivitat intermèdia i compleixen perfectament amb els requeriments normatius aplicats a la fabricació de ciments», apunta l'investigador de la UPV Jorge Juan Payá.
ECONOMIA CIRCULAR I REDUCCIÓ DE CO2
La reutilització de deixalles de la construcció per a la fabricació de ciment pòrtland també «implicaria una reducció important de les emissions d’efecte hivernacle generades per aquest sector, molt intensiu en l’ús d’energia» i, per tant, permetria reduir aquesta pol·lució, també responsable de l’escalfament global i el canvi climàtic. Paral·lelament, aquests processos farien possible una arquitectura més sostenible, i també progressar cap a accions integrades en l’economia circular, el model promogut des de la Unió Europea per a estendre el cicle de vida dels productes.
El professor Àngel M. Pitarch explica que el ciment pòrtland «és un dels materials més freqüents en les nostres construccions, però per a la seua fabricació fa falta un gran consum energètic i es produeixen moltes emissions i el conseqüent impacte ambiental». La proposta de substituir part del ciment per aquests residus ceràmics constitueix «una forma de millorar la sostenibilitat del ciment i, al mateix temps, revalorar les deixalles», agrega.
Els nous ciments amb els residus ceràmics seleccionats han demostrat tindre excel·lents propietats: la valorització de la deixalla com a component suposaria una reducció en les emissions de CO₂ del 20-25% per als casos de millor comportament mecànic, com indiquen els científics de la UPV. Aquesta proposta podria aplicar-se en la fabricació i comercialització de ciments i ampliaria la gamma de possibilitats de valorització.
El grup de recerca TECASOS de l’UJI es dedica a realitzar estudis i buscar solucions relacionades amb la tecnologia, qualitat i sostenibilitat en edificació. Actualment, la seua activitat es divideix en quatre línies principals, totes relacionades amb el sector de l’edificació: centres històrics; conservació i gestió sostenible; desenvolupament i estudi de formigons i matrius conglomerants sostenibles; l’edificació en el context de la regeneració urbana integrada i materials ceràmics de revestiment. El grup TECASOS també forma part de la Càtedra Diputació de Centres Històrics i Itineraris Culturals de Castelló i coordina l’Aula Ceràmica del Grau en Arquitectura Tècnica de l’UJI.
