VALORFIN: Nous materials cimentants a partir de la valorització de la fracció fina dels residus de construcció i demolició

La transició cap a una economia circular és essencial per reduir l’impacte ambiental del sector de la construcció, responsable d’un elevat volum de residus i del 8% de les emissions globals de CO₂ principalment per la producció de ciment Portland. La valorització de la fracció fina dels RCD, fins ara infrautilitzada, es presenta com una solució prometedora per reduir emissions i aprofitar recursos existents.  

Actualment, el reciclatge dels RCD se centra principalment en la fracció gruixuda dels seus components, és a dir, els materials de major mida. Tanmateix, la fracció fina està composta principalment per la pasta, formada per ciment hidratat, que inclou hidrats de silicat càlcic amorf i d’aluminat càlcic, hidròxid de calci, juntament amb la fracció més fina dels àrids, residus de maó, guix i terres. A partir d’aquests components, és possible fabricar materials aglutinants que poden substituir parcialment el ciment Portland. Això suposa un estalvi d’energia i de matèries primeres, que comporta una reducció considerable de les emissions de CO₂.

El projecte VALORFIN té com a objectiu desenvolupar una solució tecnològica per reutilitzar aquesta fracció fina dels RCD en la fabricació d’un nou material reactiu, apte per a la producció de ciments mixtos de baixes emissions.

Per aconseguir-ho, s’experimentarà amb residus obtinguts directament de plantes de demolició, utilitzant aglutinants per precipitar els components fins a partir de les aigües de rentat. També es provaran mètodes de separació física que no requereixin agents químics.

A partir d’aquestes fraccions fines, es modificaran les propietats dels residus industrials per convertir-los en Materials Cementants Suplementaris (SCM), aptes per ser incorporats a ciments mixtos amb baixa petjada de carboni. Es farà ús d’additius per ajustar les formulacions, i es treballarà amb escòries i materials caolinítics per millorar les propietats dels nous productes.

Els principals resultats esperats del projecte inclouen:

• Obtenir i caracteritzar matèries primeres secundàries: residus de construcció i demolició barrejats amb escòries o caolí.
• L’optimització dels processos de separació i activació..
• Formular combinacions de residus i optimitzar els processos d’activació tèrmica i mecànica per generar materials activitats amb propietats aglutinants.
• Estudiar el comportament de pastes i morters amb aglutinants mixtos en estat fresc i endurit.
• Avaluar l’alliberament potencial d’elements contaminants dels materials finals i anàlisi del cicle de vida.
  
  

Impacte

El projecte VALORFIN pot tenir un impacte ambiental significatiu, ja que amb una substitució del ciment Portland del 30%, es podrien evitar fins a 451.000 tones anuals de CO₂, contribuint de manera efectiva a la lluita contra el canvi climàtic. En escenaris més ambiciosos, amb substitucions de fins al 76%, la reducció d’emissions podria superar 1,1 milions de tones anuals de CO₂. Això, a més de disminuir la pressió sobre recursos naturals com la pedra calcària, ajudaria a complir els objectius de descarbonització i economia circular del sector de la construcció.

El projecte també s’alinea amb l’objectiu “Adaptació al canvi climàtic, inclosa la transformació social” del programa Horitzó Europa de la Comissió Europea, en el marc de les ‘EU Missions’.

Pressupost i finançament

El projecte s’emmarca en el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023 (PID2022-1415140B-I00). Compta amb un finançament de 87.500 € i té una durada de quatre anys (setembre de 2023 - agost de 2027).