Dos muestras de hormigón de carbonato de calcio, una con pasta de cemento endurecido (izquierda) y la otra con arena de sílice. Ambas materias primas son residuos comunes de construcción y demolición. Crédito: © 2021 Maruyama et al.
Un nuevo tipo de hormigón podría reducir las emisiones de la industria de la construcción. El hormigón de carbonato de calcio está hecho de residuos de hormigón y dióxido de carbono del aire o gases de escape industriales. Se muestra prometedor como material de construcción del futuro, especialmente en lugares donde los recursos naturales son limitados.
El mundo moderno está construido de hormigón. Todos los edificios altos de todas las ciudades de la Tierra utilizan este material duradero y versátil para darles forma y resistencia. La industria del hormigón, por tanto, es enorme, y esto tiene un coste: se estima que alrededor del 7% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono provienen de la fabricación y el uso del cemento, el componente principal del hormigón. Y gran parte de este 7% se debe al necesario aprovechamiento del calcio, que suele obtenerse quemando caliza.
El profesor Ippei Maruyama y C han propuesto y demostrado que funciona una nueva forma de reducir los niveles de emisiones causados por el uso del hormigón.4S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction) jefe de proyecto Profesor Takafumi Noguchi, ambos del Departamento de Arquitectura de la Universidad de Tokio. Han encontrado una manera de tomar residuos de hormigón y dióxido de carbono capturado, y combinarlos en un proceso novedoso en una forma utilizable de hormigón llamada hormigón de carbonato de calcio.
Inspirándose en la forma en que algunos organismos acuáticos se endurecen en fósiles con el tiempo, Maruyama se preguntó si el mismo proceso que forma depósitos de carbonato de calcio duro a partir de materia orgánica muerta podría aplicarse al hormigón. El calcio es esencial para la reacción entre el cemento y el agua para formar hormigón, y Maruyama vio esto como una oportunidad para investigar una forma menos intensiva en carbono de realizar la misma función.
“Nuestro concepto es adquirir calcio del hormigón desechado, que de otro modo se desperdiciaría”, dijo Maruyama. “Combinamos esto con el dióxido de carbono de los gases de escape industriales o incluso del aire. Y hacemos esto a temperaturas mucho más bajas que las que se usan actualmente para extraer calcio de la piedra caliza”.
El carbonato de calcio es un material muy estable, por lo que es un material de construcción duradero. Y la capacidad de reciclar grandes cantidades de material y desechos es un gran beneficio. Sin embargo, el hormigón de carbonato de calcio no puede reemplazar el hormigón típico en la actualidad. No es tan fuerte como el concreto típico, aunque para algunos proyectos de construcción, como casas pequeñas, esto no sería un problema. También en la actualidad sólo se han fabricado pequeños bloques de unos pocos centímetros de longitud.
“Es emocionante avanzar en esta área, pero aún quedan muchos desafíos por superar”, dijo Noguchi. “Además de aumentar los límites de resistencia y tamaño del hormigón de carbonato de calcio, sería aún mejor si pudiéramos reducir aún más el uso de energía del proceso de producción. Sin embargo, esperamos que en las próximas décadas, el concreto de carbonato de calcio neutral en carbono se convierta en el tipo de concreto convencional y sea una de las soluciones al cambio climático”.
Referencia: “Un Nuevo Concepto de Concreto de Carbonato de Calcio usando Concreto Demolido y CO2” por Ippei Maruyama, Wataru Kotaka, Bui Ngoc Kien, Ryo Kurihara, Manabu Kanematsu, Hikotsugu Hyodo, Hiroshi Hirao, Ryoma Kitagaki, Masaki Tamura, Masato Tsujino, Satoshi Fujimoto, Takafumi Noguchi, 8 de octubre de 2021, Revista de tecnología avanzada de hormigón.
DOI: 10.3151/jact.19.1052
