Proyecto KEOPS: nuevos hormigones sostenibles para un sector de la construcción más circular

El sector de la construcción representa el 40% del consumo total de la energía de la UE, el 35% de sus emisiones de gases de efecto invernadero, un tercio de su consumo de agua y un tercio de los residuos generados. El principal material usado en este sector es el cemento Portland, la segunda fuente de emisiones de CO2 a nivel global, además de un gran consumidor de recursos.

Conscientes de esta problemática y concienciados en la lucha contra el cambio climático, surge el proyecto KEOPS, apoyado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI). Su objetivo principal es la obtención de nuevos materiales cementantes que eviten totalmente el uso de cemento Portland, dando lugar a cementos y hormigones integralmente más sostenibles. Además, estos hormigones serán productos de mayor valor añadido que los convencionales, gracias a las propiedades intrínsecas que se esperan alcanzar.

En esta línea, el consorcio buscará soluciones basadas en el empleo de geopolímeros (cementos alcalinos), implantando estrategias de economía circular a través de la valorización de residuos de alto impacto medioambiental y alto volumen, principalmente los propios de la industria de la construcción, los Residuos de Construcción y Demolición (RCDs), así como los procedentes de la industria de producción del acero.

Consorcio empresarial que abarca toda la cadena de valor

KEOPS está formado por un consorcio de 5 empresas (ADEC Global, Cromogenia, Cementos Cruz, Extraco y Prefhorvisa), apoyadas por el Centro Tecnológico CETIM en la investigación, formulación y obtención de los nuevos materiales geopolíméricos, y la Universitat Politécnica de Catalunya (UPC) para el acondicionado de los RCDs y escorias siderúrgicas.

Es una agrupación abarca toda la cadena de valor ya que reúne a todos los agentes implicados. Es decir, KEOPS conecta al gestor de los residuos, primer eslabón, con los aplicadores finales de los nuevos productos (tanto en masa como en elementos prefabricados), incorporando además a las industrias productoras de los cementos y de sus aditivos específicos, como agentes intermedios.

KEOPS apuesta por sustituir el cemento Portland y los áridos naturales por materiales alternativos, mediante el tratamiento y la trasformación de los RCDs. Con el fin de generar un producto de menor impacto ambiental y valorizar los residuos del propio sector y otros afines, el consorcio promueve el uso de precursores, áridos y bases cementantes procedentes de dichos residuos, reintegrándolos en la cadena de valor. El uso de RCDs permitirá trabajar en rutas globales encaminadas hacia la circularidad total dentro del sector de la construcción. Se prevé además estudiar nuevos aditivos, diseñados ad hoc, tanto para la mejora del proceso productivo como de las propiedades de los novedosos materiales desarrollados.

Los geopolímeros formulados y optimizados serán evaluados a través de su aplicación en productos reales, que actualmente presentan problemas asociados al uso del hormigón y materiales cementantes tradicionales. Se investigarán formulaciones específicas para hormigón proyectado, para remediación medioambiental, de alta resistencia química, para fabricación aditiva y para prefabricados, aplicaciones en las que se espera que los geopolímeros/cementos alcalinos objetivo de KEOPS muestren propiedades superiores a sus homólogos convencionales.

Expertise de CETIM

En este proyecto, CETIM apoyará técnicamente a las cinco empresas que forman el consorcio. Durante los 3 años de duración de KEOPS, el Área de Materiales Avanzados de CETIM participará en el desarrollo del material cementante geopolimérico base y de los diversos hormigones geopolímeros, optimizando las formulaciones para su fabricación posterior. Se prevé también que, en colaboración con ADEC Global, desarrolle una aplicación blockchain que permita registrar la trazabilidad de los precursores y áridos, pudiendo así verificar su procedencia y los procesos a los que han sido sometidos.

El Centro Tecnológico también participará en la evaluación económica y medioambiental de los productos y procesos desarrollados, con el fin de garantizar su viabilidad desde ambos puntos de vista.

En definitiva, KEOPS busca impulsar la economía circular en la industria de la construcción convirtiendo sus propios residuos en nuevas materias primas para desarrollo de productos de alto valor añadido y menor impacto ambiental.

La economía circular es uno de los retos más inmediatos para impulsar un crecimiento económico sólido y sostenible por empresas de cualquier dimensión, desde micropymes a grandes corporaciones. En este sentido, el 90% de los proyectos de I+D desarrollados por CETIM Centro Tecnológico están relacionados con la economía circular. En los siete años de vida de este centro tecnológico privado con sede en Culleredo (A Coruña), además de colaborar con más de 260 empresas y clientes de todos los ámbitos, sectores y tamaños, han movilizado un capital de 152M€.