¡La Construcción del Futuro! ¿Podrá el Residuo Gris de la Caldera Revolucionar el Hormigón Estructural?

De la Revolución Industrial a la Innovación Sostenible: El Potencial de las Cenizas de Calderas en el Hormigón

La Revolución Industrial, que comenzó en el siglo XVIII, trajo consigo un cambio radical en las prácticas de producción globales. Este periodo no solo transformó el panorama industrial, sino que también impulsó una expansión masiva en el consumo de recursos naturales. Con el crecimiento acelerado de la industrialización y la demanda mundial de productos, los efectos secundarios de este auge incluyen un aumento significativo en la contaminación del agua, suelo y aire, afectando tanto a países desarrollados como a aquellos en desarrollo.

Dentro de este contexto industrial, las calderas de generación de vapor han sido cruciales en sectores variados como el de la azúcar, metalúrgico, textil y energético. Hoy en día, las calderas de biomasa se han vuelto predominantes, utilizando materiales como pino, eucalipto, cáscara de arroz y bagazo de caña de azúcar como combustible. Este proceso genera cenizas, que representan el residuo sólido de la combustión.

A pesar de los avances en eficiencia energética y reducción de residuos, la acumulación de cenizas de caldera sigue siendo un desafío significativo. Estos residuos no solo ocupan valioso espacio en las instalaciones, sino que también requieren soluciones eficaces para su gestión y reutilización.

Aquí es donde entra en juego una solución innovadora: la reutilización de cenizas de caldera en la producción de hormigón. Esta práctica no solo ofrece una solución económica para las industrias generadoras de residuos, sino que también beneficia a las empresas productoras de hormigón al reducir los costos de materias primas y contribuir a una gestión más sostenible de los desechos.

Un estudio reciente se ha centrado en evaluar la viabilidad de utilizar cenizas de caldera como componente en la dosificación de hormigón. A través de ensayos experimentales, el estudio examina el rendimiento del hormigón con diferentes porcentajes de cenizas de caldera y analiza sus propiedades básicas para determinar su potencial en la construcción estructural. La investigación promete abrir nuevas vías para la sostenibilidad y eficiencia en la industria de la construcción.

A continuación, presentamos siete puntos clave del estudio brasileño sobre el uso de cenizas de caldera en hormigón:

1. Consistencia Inicial y Superplastificante: Con la dosificación estándar, el agua fue suficiente para alcanzar la consistencia inicial, que se mejoró con un aditivo superplastificante, logrando una propagación de 620 mm tras 8 minutos de mezcla.

2. Reemplazo del 10% de Agregado: Sustituir el 10% del agregado muy delgado por cenizas de caldera resultó en una ligera disminución de la consistencia inicial, manteniéndose dentro de los parámetros aceptables con una propagación de 600 mm.

3. Reemplazo del 20% de Agregado: Al reemplazar el 20% del agregado por cenizas de caldera, la consistencia inicial se redujo a 50 mm, mientras que la propagación final alcanzó los 600 mm, similar al caso del 10%.

4. Reemplazo del 30% de Agregado: Con un 30% de reemplazo, la consistencia inicial bajó a 38 mm y la propagación a 560 mm. El aumento del superplastificante al 1,5% mejoró la propagación a 610 mm.

5. Disminución de la Densidad: La densidad del concreto disminuyó con el aumento del contenido de cenizas de caldera, siendo más notable con un reemplazo del 10%, y menos pronunciada con los reemplazos del 20% y 30%.

6. Resistencia a la Compresión: El hormigón con cenizas de caldera mostró una resistencia a la compresión inferior en comparación con el hormigón estándar en todas las edades probadas (7, 14 y 28 días).

7. Viabilidad y Necesidad de Investigación Continua: Aunque el uso de cenizas de caldera en hormigón estructural es viable y muestra características satisfactorias, se requiere más investigación para optimizar el rendimiento en estado fresco y endurecido y garantizar su durabilidad a largo plazo.

Para explorar en detalle estos hallazgos y conocer más sobre el estudio, puedes leer el artículo completo aquí: Hormigón Estructural y Cenizas de Calderas.