Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación
Duración: 01-06-2020---30-05-2023 (3 Años)
Investigador(es) principal (es): Ana Fernández Jiménez
Budget: 151.250,00 Є
Official web

REFERENCIA: PID2019-111464RB-I00
ENTIDAD FINANCIADORA: Ministerio de Ciencia e Innovación
DURACION: 01-06-2020—30-05-2023 (3 Años)
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Ana Fernández Jiménez
PRESUPUESTO: 151.250,00 Є; –
PARTICIPANTES: Instituto de Ciencias de la Construccion Eduardo Torroja (IETCC-CSIC) / Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (Depto. Ingeniería Civil y Ambiental).
EQUIPO: Ana Fernández Jiménez / Lucia Fernandez Carrasco/ Maria Teresa Blanco Varela /Angel Palomo Sánchez.

La cumbre sobre el clima celebrada en la sede de la ONU (septiembre 2019, NY) ha puesto de manifiesto la necesidad de aumentar entre tres y cinco veces los esfuerzo por reducir las emisiones de CO2 y poder contener el cambio climático (un aumento de 1.5 ° C como máximo). Reducir las emisiones relacionadas con el proceso de fabricación del cemento es un gran reto, ya que su producción crece a un ritmo muy elevado a nivel mundial (1T de cemento ~ 0.8-0.9 T de CO2), si esta industria no reduce sustancialmente sus emisiones, pondrá en peligro los objetivos climáticos globales del Acuerdo de París (Si la industria del cemento fuera un país, este sería el tercer emisor de CO2 del mundo, detrás de China y EE.UU). Los investigadores de esta propuesta llevan años trabajando en reducir el contenido de Clinker (KP) de cemento portland, sustituyéndolo por el mayor porcentaje posible de Materiales cementantes suplementarios (SCMs). Las estrategias investigadoras seguidas por dicho grupo se han orientado en 3 direcciones a saber: los Cementos Mezcla (BC ~70%KP+30%SCMs), Cementos alcalinos híbridos (HYC ~30%KP+70%SCMs), y los Cementos alcalinos (AC ~0%KC+100%SCMs). En los dos últimos cementos (HYC y AC), nuestro grupo es pionero a nivel nacional e internacional y ha trabajado bajo el paraguas de los proyectos BIA2010-17530, BIA2013-43293-R, BIA2016- 76466-R y RTC-2016-4872-5). Para elaborar estos cementos sostenibles (BC, HYC y AC), los SCMs empleados son materiales de naturaleza silicoaluminosa, principalmente subproductos industriales como la escoria de horno alto (BF) y las cenizas volantes (FA). Las muy negativas previsiones a futuro, sobre disponibilidad de BF y FA, unido a su variabilidad composicional, está siendo un freno para el desarrollo e implantación de estos cementos sostenibles a escala mundial. Este proyecto de investigación, surge de la necesidad reiteradamente manifestada por las empresas del sector, de poder contar con un suministro garantizado de SCMs (en cantidad y calidad) que les permita implementar el uso de cementos con bajos contenidos en Clinker portland.

La presente propuesta plantea como objetivo de especial interés para la industria de la construcción, sintetizar materiales vítreos silicoaluminocalcicos, a temperaturas iguales o inferiores a 1000ºC (GlassyMat) que deberán cumplir con las funciones cementantes que hoy día se les otorga a las cenizas y/o escorias. Dichos materiales deberían reaccionar con agua en presencia de álcalis, para precipitar productos de reacción insolubles, con propiedades aglomerantes y por lo tanto ser empleados como SCMs en cementos y hormigones. Para ello se emplearan arcillas comunes y feldespatos, recursos minerales diferentes a los comúnmente empleados en la fabricación de cemento Portland (esencialmente piedras calizas), con lo cual se reduciría significativamente el impacto medioambiental que supone la masiva explotación del mineral de calcio, y también porque el tratamiento térmico de los materiales silicoaluminosos (a temperaturas de 500ºC menos a la empleada en la fabricación del Clinker Portland) implica principalmente la liberación de vapor de agua a la atmósfera.

Este proyecto de investigación cumple con los objetivos del Programa Estatal de I+D+i Orientado a los Retos de la Sociedad y con el programa H2020. De forma más específica con el RETO 5; Acción De Cambio Climático Y Eficiencia En La Utilización De Recursos Y Materias Primas.