Los científicos hallan un método para endurecer el hormigón un 30% utilizando un ingrediente inesperado

El hormigón es uno de los materiales más utilizados en el mundo, y su demanda sigue creciendo a medida que la construcción se expande. Sin embargo, este aumento plantea retos ambientales y técnicos, especialmente en la extracción de arena y otros recursos necesarios para su fabricación. Frente a esto, científicos internacionales indagaron en cómo endurecer el hormigón.

Para lograrlo, los expertos confiaron en distintos procesos industriales y materiales alternativos. Estas técnicas exploran cómo los residuos orgánicos pueden integrarse al cemento sin comprometer su resistencia, ofreciendo resultados que hasta ahora parecían difíciles de alcanzar en el sector.

¿Qué ingrediente y qué método han encontrado para endurecer el hormigón?

Ha quedado demostrado a través de un estudio publicado en Journal of Cleaner Production que incorporar biochar de posos de café al hormigón mejora sus propiedades mecánicas y, al mismo tiempo, reduce el impacto ambiental de los residuos orgánicos y la extracción de arena

Cabe remarcar que cada año se generan cerca de 10.000 millones de kilos de residuos de café en el mundo, muchos de los cuales terminan en vertederos. La descomposición de estos materiales libera gases de efecto invernadero como el metano y el dióxido de carbono, contribuyendo al cambio climático.

Al mismo tiempo, la industria de la construcción requiere grandes cantidades de arena y otros agregados, lo que intensifica los problemas ambientales. La extracción de arena de ríos y bancos afecta ecosistemas y pone en riesgo la disponibilidad futura de este recurso.

Para enfrentar ambos desafíos, los investigadores australianos de la Universidad RMIT aplicaron un enfoque innovador, buscando una manera de endurecer el hormigón mientras se reutilizan residuos orgánicos de manera sostenible.

De residuos de café a hormigón más fuerte

El equipo descubrió que los posos de café no pueden incorporarse directamente al cemento, ya que liberan compuestos que debilitan la mezcla. Para resolverlo, aplicaron un proceso llamado pirólisis, que consiste en calentar los residuos a más de 350 °C sin oxígeno.

Este método transforma los posos en un carbón vegetal poroso, rico en carbono, capaz de integrarse al cemento y mejorar su resistencia. Los ensayos mostraron que reemplazar un 15% del volumen de arena por este material aumenta la resistencia del hormigón hasta un 30%.

Al probar temperaturas más altas, de 500 °C, los resultados no fueron tan favorables, indicando que la temperatura óptima es clave para endurecer el hormigón mediante este método.

Pruebas y aplicaciones futuras para endurecer el hormigón

Aunque los resultados iniciales son prometedores, los científicos advierten que todavía es necesario evaluar la durabilidad a largo plazo del hormigón con biochar de café. Entre las pruebas pendientes se incluyen ciclos de congelación y deshielo, absorción de agua y resistencia a la abrasión.

El equipo también investiga cómo otros residuos orgánicos, como madera o restos agrícolas, podrían convertirse en materiales similares para mejorar la mezcla de cemento. Este enfoque permitiría aumentar la tasa de reciclaje de desechos y reducir la presión sobre los recursos naturales.

Incorporar posos de café pirólizados al hormigón no sólo ayuda a endurecer el hormigón, sino que también ofrece ventajas ambientales significativas:

• Reducción de residuos enviados a vertederos.
• Menor emisión de gases de efecto invernadero.
• Disminución de la extracción de arena natural.

Según los investigadores, el uso de todo el café residual producido en Australia, alrededor de 75.000 toneladas al año, podría integrarse en la fabricación de hormigón estructural, contribuyendo a un modelo más sostenible para la construcción.

Por último, la investigación está alineada con conceptos de economía circular, donde los materiales se reutilizan y se minimiza el impacto ambiental a lo largo de todo su ciclo de vida. La pirólisis de residuos orgánicos aparece así como una alternativa práctica y eficiente para endurecer el hormigón mientras se aprovechan recursos que de otro modo se desperdiciarían.