Nuevos tipos de hormigón menos contaminantes gracias a los residuos del cultivo de caña de azúcar

Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón de la Universitat Politècnica de València (ICITECH-UPV) y la Universidad Estadual Paulista UNESP (São Paulo, Brasil) han obtenido, a escala de laboratorio, un nuevo tipo de hormigón de coste más reducido y menos contaminante que los actualmente en uso.

La clave de la mejora reside en la incorporación de cenizas procedentes de los residuos del cultivo de la caña de azúcar como elemento sustitutivo del cemento portland. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Construction and Building Materials (Materiales de construcción y edificación) y forman parte de la tesis de máster del alumno brasileño João Cláudio Bassan de Moraes, dirigida por el profesor Mauro Tashima, doctor por la UPV y, en la actualidad, profesor de la UNESP.

Resultados preliminares muy positivos

Según apunta Jordi Payá, investigador del ICITECH-UPV, "en Brasil se recolectan anualmente alrededor de 650 millones de toneladas de caña de azúcar. De esa cantidad, entre un 15 y un 20% del peso corresponde a paja de caña, que se queda en el campo".

"Una vez la cosechadora pela la caña", prosigue, "el sobrante pasa a ser considerado residuo y se convierte en el material de partida con el que estamos trabajando, obteniendo unos resultados preliminares muy positivos".

30% de reducción del cemento

De este modo, hasta la fecha, los investigadores españoles y brasileños han conseguido obtener hormigón con un 30% menos de cemento, tras ser sustituido este por la ceniza obtenida de la combustión de la paja de la caña de azúcar.

"El cemento es el componente más caro y más contaminante del hormigón", destaca Payá, "por lo que los beneficios de esta innovación son tanto económicos como medioambientales. Además, estamos dando salida a un subproducto actualmente inutilizado".

Novedoso sistema específico de quema de residuos

Para la quema los residuos, los investigadores de la UPV y la Universidad Estadual Paulista han diseñado un sistema específico de autocombustión, en el cual se introducen estos bajo unas condiciones especiales.

"De este proceso", apunta Payá, "se obtienen unas cenizas que destacan por su capacidad reactiva con el cemento, característica muy importante para que el comportamiento mecánico del hormigón -su resistencia a la compresión- sea el adecuado".

El análisis microestructural, principal labor desarrollada por los investigadores de la UPV

El trabajo desarrollado en el estudio por los investigadores de la UPV se ha centrado fundamentalmente en el análisis microestructural. "Desde nuestros laboratorios", explica Payá, "hemos analizado tanto los compuestos químicos de la ceniza como los producidos en la reacción con el cemento, para determinar su comportamiento en el producto final". No obstante, aún queda pendiente el estudio de determinados aspectos relacionados con la durabilidad de los hormigones en masa y los hormigones armados.

Al tiempo que siguen perfilando el presente trabajo, el equipo de investigadores del ICITECH-UPV estudia también el uso de otros residuos agrícolas como elemento sustitutivo del cemento, entre los que se encuentra, por ejemplo, la hoja de bambú.