Obtienen un nuevo tipo de hormigón que incorpora residuos de cultivo de caña de azúcar

EQUIPO UPV UNESPInvestigadores de la Universitat Politècnica de València UPV y la Universidad Estadual Paulista UNESP (São Paulo, Brasil) han obtenido, a escala de laboratorio, un nuevo tipo de hormigón más barato y menos contaminante. La clave reside en la incorporación de cenizas 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 y forman parte de la tesis de master del alumno brasileño João Cláudio Bassan de Moraes, que fue dirigida por el profesor Mauro Tashima, doctor por la UPV y actualmente profesor de la UNESP.

Según apunta Jordi Payá, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón de la Universitat Politècnica de València, anualmente en Brasil se recolectan unas 650 millones de toneladas de caña de azúcar al año. De esta cantidad, entre 15 y 20% del peso corresponde a paja de caña, que se queda en el campo. ¿La cosechadora pela la caña y el resto se considera un residuo, que es el material de partida con el que estamos trabajando, obteniendo unos resultados preliminares muy positivos¿, destaca Payá.

Hasta la fecha, los investigadores españoles y brasileños han conseguido obtener hormigón con un 30% menos de cemento portland, al ser sustituido 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, con lo que los beneficios son tanto económicos como medioambientales. Además, estamos dando salida a un subproducto actualmente inutilizado, con los beneficios que ello también conlleva¿, destaca Payá.

Proceso

Para quemar los residuos, los investigadores de la UPV y la Universidad Estadual Paulista han diseñado un quemador específico de autocombustión, en el que se introducen los residuos en unas condiciones especiales. ¿De este proceso, 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 compresión- sea el adecuado¿, apunta Jordi Payá.

El trabajo desarrollado por los investigadores de la UPV se ha centrado fundamentalmente en el análisis microestructural. ¿Desde nuestros laboratorios analizamos los compuestos químicos de la ceniza y los que se producen en la reacción con el cemento, para determinar su comportamiento en el producto final¿, explica Payá. Quedan por estudiar aspectos relacionados con la durabilidad de los hormigones en masa y hormigones armados.

El equipo de investigadores del ICITECH de la Universitat Politècnica de València estudia también el uso de otros residuos agrícolas como elemento sustitutivo del cemento, entre los que se encuentra la hoja de bambú.

Referencia:

J.C.B. Moraes, J.L. Akasaki, J.L.P. Melges, J. Monzó, M.V. Borrachero, L. Soriano, J. Payá, M.M. Tashima. Assessment of sugar cane straw ash (SCSA) as pozzolanic material in blended Portland cement: Microstructural characterization of pastes and mechanical strength of mortars. Construction and Building Materials. doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.07.108