Desarrollan científicos mexicanos cemento ecológico a partir de residuos industriales

¿Sabías que no solamente la contaminación de los automóviles y las industrias dañan al medio ambiente?. Aunque no lo creas, también el cemento es altamente contaminante. Específicamente, el cemento Portland —material de construcción más comúnmente utilizado en obras civiles como edificaciones y pavimentación de calles es muy contaminante. A momento de ser fabricado, se generan emisiones de partículas de polvo y gases contaminantes, como CO2 que dañan al medio ambiente.

Ante esta situación, un equipo de investigadores mexicanos liderados por el doctor Oswaldo Burciaga Díaz, del Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS), desarrollaron materiales cementantes alternativos. Estos materiales se obtienen a partir del aprovechamiento del residuo sólido industrial llamado escoria metalúrgica de alto horno, mismo que, dependiendo de las propiedades mecánicas y durabilidad que se quieran obtener, es combinado con diversos aditivos químicos.

Para elaborar el cemento ecológico, se debe evaluar el estado de la escoria mediante el uso de técnicas instrumentales de caracterización microestructural, ya que necesita cubrir ciertos requisitos de composición para que sus propiedades sean otorgadas al producto resultante. Después el residuo es mezclado con aditivos alcalinos en polvo. A partir de esta combinación se obtiene un material seco, que al adicionarle agua se endurece. Este efecto se debe a que, al momento de agregar el vital líquido a la mezcla, los enlaces que conforman la estructura atómica de la escoria se rompen y forman iones en solución, es decir, átomos con carga eléctrica no neutra. Al estar en un ambiente alcalino, los iones modifican la composición natural del desecho, de tal manera que la estructura se reorganiza dando lugar a la condensación de productos de reacción con distintas cualidades.

Una de las ventajas de estos materiales es que al manipular la composición química, es decir, la concentración de aditivos, se pueden obtener materiales con un espectro muy variable de propiedades mecánicas para diferentes aplicaciones, lo que los hace distintos al cemento común. Y no sólo eso, también pueden ser utilizados en productos prefabricados como paneles aislantes, tubos de drenaje, postes, en sistemas para confinar metales pesados o desechos peligrosos, y en concretos que incluso tengan resistencia a alta temperatura. Aunque actualmente, el material ecológico desarrollado está enfocado solamente al área de la construcción de vivienda, pavimentación y fabricación de pisos industriales.

Hay que destacar que, al producir este cemento, se pueden reducir hasta en un 80 por ciento las emisiones contaminantes con relación al cemento Portland. La escoria que se utiliza se genera al obtener el hierro que si bien el proceso involucra emisiones ambientales, su residuo sólido es reutilizable. En cambio, durante el proceso de fabricación del cemento tradicional, las materias primas naturales utilizadas se someten a un tratamiento a altas temperaturas (aproximadamente a 1,450 grados centígrados) y se utilizan combustibles fósiles para incrementar la temperatura; adicionalmente, la piedra caliza (CaCO3), expuesta a mucho calor, se descompone en óxido de calcio; es decir, por cada tonelada fabricada de ese cemento, se genera una tonelada de CO2 al ambiente.

Este proyecto denominado “Uso de escoria de alto horno para la elaboración y caracterización de cementos de bajo impacto ambiental”, propone informar a la sociedad que existen diversos materiales de desechos en las distintas regiones del país que muchas industrias generan y que pueden ser aprovechables para convertirlos en productos útiles. La escoria es un buen ejemplo, ya que es un desecho abundante en la región de Coahuila con una producción anual de 1.4 millones de toneladas, y cuyo costo es aproximadamente cuatro dólares la tonelada. El beneficio puede ser grande.

Aunque la investigación del cemento ecológico inició en agosto de 2015 como una propuesta financiada por el Tecnológico Nacional de México (TecNM), actualmente el proyecto está en etapa patente, y se continúa investigando diversas familias de cementantes. Esperemos que este proyecto progrese y logre salir al mercado. Es enorme el beneficio que obtendríamos de él. No es común que un producto nos beneficie ecológicamente y, al mismo tiempo, sea económico para la sociedad, lo que añade puntos a favor de este cemento ecológico.

Jessica Y. Martínez Flores
Fuente: http://www.invdes.com.mx/innovacion/1022-desarrollan-cientificos-mexicanos-cemento-ecologico-a-partir-de-residuos-industriales.html