Investigadores de la Universidad de los Emiratos Árabes Unidos (UAEU) han desarrollado una patente estadounidense que presenta un método sostenible para la producción de hormigón utilizando ceniza de papel de desecho como sustituto parcial del cemento, combinado con la tecnología de curado con dióxido de carbono, contribuyendo a reducir las emisiones de carbono y apoyando las prácticas de economía circular en el sector de la construcción.
La patente fue desarrollada por un equipo de investigación compuesto por el profesor Hilal El-Hassan y el profesor Tamer El Maaddawy de la Facultad de Ingeniería, el ingeniero Karim Hassan, estudiante de máster en la universidad, y el Dr. Jad Bawab, exalumno de la UAEU. El equipo trabajó en el desarrollo de una solución innovadora que integra el reciclaje de ceniza de papel de desecho con técnicas de curado con dióxido de carbono para producir hormigón sostenible con un menor impacto ambiental.
La investigación tiene como objetivo abordar dos importantes desafíos ambientales: las elevadas emisiones asociadas a la producción de cemento y la eliminación de la ceniza de papel de desecho generada por las industrias relacionadas con el papel. La tecnología se basa en sustituir parte del cemento convencional por ceniza de papel de desecho, reduciendo la dependencia del cemento a la vez que crea un uso productivo para un subproducto industrial.
«La innovación refleja la importancia de desarrollar soluciones de ingeniería sostenibles que ayuden a reducir el impacto ambiental del sector de la construcción mediante el aprovechamiento innovador de los residuos industriales para reducir las emisiones y mejorar la eficiencia de los recursos.»
La tecnología también implica exponer el hormigón al dióxido de carbono en condiciones de curado controladas tras el vertido, ayudando a mejorar el desarrollo de la resistencia mecánica a la vez que fija parte del gas dentro del hormigón. El estudio evaluó varias variables, entre ellas los niveles de sustitución de ceniza de papel de desecho, las proporciones agua-aglutinante, las proporciones aglutinante-árido y la duración de la exposición al dióxido de carbono.
Los resultados demostraron el uso satisfactorio de la ceniza de papel de desecho como sustituto parcial del cemento, con mezclas que contenían el material que mostraron un alto potencial de almacenamiento de dióxido de carbono a la vez que mantenían unas propiedades mecánicas y relacionadas con la durabilidad adecuadas, incluidas la resistencia a la compresión y la absorción de agua. El estudio también mostró que niveles moderados de sustitución de cemento, en particular en torno al 10 por ciento, lograron un equilibrio prometedor entre el rendimiento y la sostenibilidad ambiental.
La importancia de la innovación radica en la integración de la valorización de residuos industriales, la reducción del cemento y la utilización del dióxido de carbono dentro del proceso de curado, apoyando el desarrollo de materiales de construcción más sostenibles. Las posibles aplicaciones de la tecnología incluyen unidades de hormigón prefabricado, bloques de hormigón, unidades de pavimentación y otros componentes a base de cemento fabricados en condiciones de curado controladas.