VALORFIN: Nuevos materiales cementantes a partir de la valorización de la fracción fina de los residuos de construcción y demolición

La transición hacia una economía circular es esencial para reducir el impacto ambiental del sector de la construcción, responsable de un elevado volumen de residuos y del 8% de las emisiones globales de CO2, principalmente por la producción de cemento Portland. La valorización de la fracción fina de los RCD, hasta ahora infrautilizada, se presenta como una solución prometedora para reducir emisiones y aprovechar recursos existentes.

Actualmente, el reciclaje de los RCD se centra principalmente en la fracción gruesa de sus componentes, es decir, los materiales de mayor tamaño. Sin embargo, la fracción fina está compuesta principalmente por la pasta, formada por cemento hidratado, que incluye hidratos de silicato cálcico amorfo y de aluminato cálcico, hidróxido de calcio, junto con la fracción más fina de los áridos, residuos de ladrillo, yeso y tierras. A partir de estos componentes, es posible fabricar materiales aglutinantes que pueden sustituir parcialmente al cemento Portland. Esto supone un ahorro de energía y de materias primas, lo que conlleva una reducción considerable de las emisiones de CO2.

El proyecto VALORFIN tiene como objetivo desarrollar una solución tecnológica para reutilizar esta fracción fina de los RCD en la fabricación de un nuevo material reactivo, apto para la producción de cementos mixtos de bajas emisiones.

Para lograrlo, se experimentará con residuos obtenidos directamente de plantas de demolición, utilizando aglutinantes para precipitar los componentes finos a partir de las aguas de lavado. También se probarán métodos de separación física que no requieran agentes químicos.

A partir de estas fracciones finas, se modificarán las propiedades de los residuos industriales para convertirlos en Materiales Cementantes Suplementarios (SCM), aptos para ser incorporados en cementos mixtos con baja huella de carbono. Se hará uso de aditivos para ajustar las formulaciones, y se trabajará con escorias y materiales caoliníticos para mejorar las propiedades de los nuevos productos.

Los principales resultados esperados del proyecto incluyen:

• Obtener y caracterizar materias primas secundarias: residuos de construcción y demolición mezclados con escorias o caolín.
• La optimización de los procesos de separación y activación.
• Formular combinaciones de residuos y optimizar los procesos de activación térmica y mecánica para generar materiales activos con propiedades aglutinantes.
• Estudiar el comportamiento de pastas y morteros con aglutinantes mixtos en estado fresco y endurecido.
• Evaluar la liberación potencial de elementos contaminantes de los materiales finales y análisis del ciclo de vida.
  
  

Impacto

El proyecto VALORFIN puede tener un impacto ambiental significativo, ya que con una sustitución del cemento Portland del 30%, se podrían evitar hasta 451.000 toneladas anuales de CO₂, contribuyendo de manera efectiva a la lucha contra el cambio climático. En escenarios más ambiciosos, con sustituciones de hasta el 76%, la reducción de emisiones podría superar los 1,1 millones de toneladas anuales de CO₂. Esto, además de disminuir la presión sobre recursos naturales como la piedra caliza, ayudaría a cumplir los objetivos de descarbonización y economía circular del sector de la construcción.

El proyecto también se alinea con el objetivo “Adaptación al cambio climático, incluida la transformación social” del programa Horizonte Europa de la Comisión Europea, en el marco de las ‘EU Missions’.

Presupuesto y financiación

El proyecto se enmarca en el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023 (PID2022-1415140B-I00). Cuenta con una financiación de 87.500 € y una duración de cuatro años (septiembre de 2023 – agosto de 2027).