LADICIM valida junto a Ferrovial nuevos cementos elaborados a partir de escorias y CO2 capturado
El proyecto CO2MCHRETE, financiado por el CDTI, ha finalizado su primer año con nuevas propuestas de ampliación de micro-hormigones en los que se sustituye el Clinker tradicional por residuos siderúrgicos y de demolición valorizados
La producción tradicional de cemento conlleva un coste ambiental que el marco normativo europeo ya no pasa por alto. En concreto, el Clinker Portland —su ingrediente base— genera cerca del 7% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Este impacto es consecuencia directa del proceso: por un lado, la descarbonatación de la roca caliza y, por otro lado, las necesarias altísimas temperaturas que exigen los hornos, liberando cantidades masivas de dióxido de carbono. Buscar alternativas viables a esta formulación clásica es una necesidad operativa y económica para la industria de la construcción y un reto para la humanidad. Bajo esta urgencia técnica surge CO2MCHRETE, un proyecto financiado con 2,5 millones de euros que acaba de cerrar su fase de ejecución demostrando que es posible construir con otra receta.
Tras un año de trabajo intensivo bajo el formato «Misiones» del CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación), el consorcio ha logrado trasladar la teoría de la economía circular a la obra civil. La iniciativa no ha funcionado como un experimento aislado en probeta, sino como una cadena de valor industrial completa liderada por Técnicas Reunidas. Junto a ellos, han participado empresas tractoras de distintos frentes: Valoriza y Urdecon gestionando los residuos, Cementos La Cruz en la formulación de aglomerantes, y Ferrovial asumiendo el reto de la ejecución final.
El engranaje ha contado con un respaldo científico multidisciplinar. Centros tecnológicos como CTC y Tecnalia han sumado fuerzas con la Universidad de Castilla-La Mancha, la Politécnica de Cartagena y la Universidad de Cantabria, que ha operado a través del equipo investigador de LADICIM.
El desafío químico: mineralizar el carbono
¿La estrategia técnica del consorcio? Atacar el problema desde su origen formulando nuevos hormigones a partir de materiales que la industria suele descartar. Hablamos de aprovechar escorias procedentes de la actividad siderúrgica y de recuperar pasta de cemento de los Residuos de Construcción y Demolición (RCDs). Estos elementos, una vez sometidos a complejos procesos de segregación y activación térmica, logran sustituir de manera parcial o total al Clinker convencional.
El impacto potencial de este reemplazo resulta evidente al revisar las cifras del sector. Fabricar una sola tonelada del ingrediente tradicional emite entre 800 y 900 kg de dióxido de carbono a la atmósfera.
Para evitar esta huella, la pieza central del proyecto se apoya en un reactor diseñado específicamente por Técnicas Reunidas. Su cometido industrial consiste en carbonatar las escorias inyectándoles CO2 que ha sido capturado previamente de emisiones industriales o directamente del aire. Al inducir esta reacción química forzada, el gas queda atrapado en forma de mineral sólido. El residuo original se estabiliza, adquiere propiedades aglutinantes útiles para la construcción y se transforma en lo que el sector denomina SCM (Material Cementante Suplementario).
Las ventajas de esta ruta de valorización son bidireccionales. Se esquiva la producción de nuevo Clinker y, simultáneamente, el cemento resultante actúa como un sumidero físico capaz de retener el carbono a largo plazo dentro de las propias infraestructuras.
Inteligencia Artificial frente a la variabilidad del residuo
Trabajar con subproductos industriales presenta un obstáculo técnico de primer nivel: la falta de homogeneidad. A diferencia de las materias primas vírgenes, las escorias y los residuos de demolición cambian su composición dependiendo de su lote de origen. Validar este material fuera del entorno controlado del laboratorio y garantizar que un edificio o un centro de datos no colapsará exigía una precisión absoluta en las mezclas.
Para resolver esta fricción técnica fundamental, el proyecto integró una línea de investigación específica centrada en la digitalización. El Centro Tecnológico de Componentes (CTC) y Tecnalia incorporaron algoritmos de machine learning para monitorizar la cadena de valor. Esta inteligencia artificial ha sido capaz de predecir el comportamiento de los materiales y optimizar las formulaciones de los hormigones en función de las propiedades mecánicas que demandaba cada aplicación.
Saber de antemano cómo va a responder una escoria concreta al mezclarse con agua y áridos ahorra meses de ensayos de prueba y error, acelerando la llegada del producto al mercado.
LADICIM y Ferrovial: la dosificación en obra
Apoyado en este ecosistema predictivo, el equipo de LADICIM asumió el reto de trabajar en colaboración directa con Ferrovial para materializar las dosificaciones experimentales. El paso de los algoritmos a la hormigonera requería un ajuste fino que solo la ingeniería de materiales aplicada podía proporcionar.
«Primero, se caracterizaron las escorias originales. Luego, tras su paso por el reactor de carbonatación de Técnicas Reunidas, analizamos exhaustivamente el nuevo material resultante, los SCMs», detalla Carlos Thomas, catedrático de la Universidad de Cantabria e investigador de LADICIM.
Partiendo de esa caracterización empírica, el laboratorio cántabro ajustó las proporciones de agua, áridos y este nuevo cemento carbonatado. El objetivo era fabricar micro-hormigones, morteros y hormigones convencionales que cumplieran a rajatabla con el Código Estructural. El planteamiento funcionó y la validación definitiva ha llegado recientemente a proyectos de la propia constructora Ferrovial, confirmando su resistencia y durabilidad.
Este hito no representa un caso aislado para LADICIM. El laboratorio acumula años de experiencia investigando la valorización técnica de cenizas volantes y escorias de acería, una trayectoria que ha resultado clave para anticipar los obstáculos logísticos al intentar escalar la receta a nivel industrial.
Aprovechar los subproductos industriales para levantar las infraestructuras de hoy es ya una realidad técnica y económicamente viable. El éxito de este avance conjunto demuestra que la sintonía entre la investigación académica rigurosa y la ejecución empresarial es la vía más directa, y quizás la única, para descarbonizar definitivamente la industria.
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