Parecía basura de cocina: un investigador cambia el 10 % del cemento por polvo de cáscara de huevo y el mortero aguanta 54,7 megapascales, más que el normal

Las cáscaras salieron de la cantina del Instituto de Tecnología de Dar es Salaam (Tanzania) y de varios restaurantes cercanos, conocidos por generar muchos restos de comida. Con ellas, el investigador Blasius Henry Ngayakamo fabricó un polvo para sustituir parte del cemento.

Con un 10 % de polvo de cáscara de huevo en lugar de cemento, sus cubos de mortero soportaron 54,7 megapascales (MPa) a los 28 días, frente a los 52,4 MPa de la mezcla convencional. Es una mejora de algo más del 4 %, pequeña pero medible, en un material que se fabrica a partir de un residuo.

El trabajo lo firma en solitario Ngayakamo, del Departamento de Ingeniería Civil del Instituto de Tecnología de Dar es Salaam, y se publicó en la revista Discover Concrete and Cement. La web Space Daily lo recuperó en septiembre de 2026 junto con otros ensayos parecidos.

Una cáscara que se parece a la piedra caliza

La idea parte de la química. «Las cáscaras de huevo están compuestas principalmente de carbonato cálcico (CaCO3), un material similar a la piedra caliza que se usa en la producción de cemento», escribe Ngayakamo en el artículo.

La caliza es la materia prima del cemento Portland. Para fabricarlo se calienta en hornos a temperaturas muy altas, un proceso que libera gran cantidad de dióxido de carbono. El propio estudio recuerda que la producción de cemento es responsable de «aproximadamente el 7-8 % de las emisiones mundiales de CO2».

Al otro lado está el residuo. «Cada año se consumen miles de millones de huevos en todo el mundo, lo que genera cantidades sustanciales de cáscaras de desecho, que a menudo acaban en vertederos», señala el autor. Por eso cada kilo de polvo de cáscara que entra en la mezcla es un kilo menos de cemento, y una cáscara menos en el vertedero.

Así se fabricó el mortero con cáscara de huevo

El mortero es la mezcla de cemento, arena y agua que une ladrillos y bloques; el hormigón añade además grava. Ngayakamo trabajó con mortero, en proporción de una parte de cemento por tres de arena y con una relación agua-cemento de 0,5.

Las cáscaras se lavaron con agua del grifo, se secaron en horno a 90 °C durante cinco horas y después se calcinaron a 800 °C durante hora y media. La calcinación es un calentamiento intenso que convierte el carbonato cálcico en óxido de calcio (cal viva) y quema la materia orgánica.

Tras molerlo y tamizarlo por una malla de 100 micras, el polvo resultante contenía un 80,22 % de óxido de calcio. Con él se sustituyó el cemento en proporciones del 0 %, 2,5 %, 5 %, 7,5 %, 10 % y 12,5 % en peso.

Las mezclas se vertieron en moldes de 5 centímetros de lado, se curaron sumergidas en agua y se aplastaron en una prensa a los 7 y a los 28 días. La resistencia a compresión mide la carga que aguanta un material antes de romperse.

El polvo de cáscara de huevo acelera el endurecimiento

La mayor diferencia apareció en la primera semana. A los 7 días, el mortero con un 10 % de cáscara llegó a 41,8 MPa, «aproximadamente un 25 % más que la muestra de control (33,4 MPa)», según el estudio.

A los 28 días, que es el plazo de referencia en construcción, la ventaja se redujo. El autor describe el pico de 54,7 MPa como «un aumento modesto respecto a los 52,4 MPa de la muestra de control».

Ngayakamo atribuye la mejora al calcio extra. Hasta el 10 %, explica, el polvo «probablemente aporta iones de calcio adicionales que aceleran el proceso de hidratación temprana», es decir, las reacciones químicas con el agua que endurecen el cemento y forman su principal compuesto resistente.

Por encima del 10 %, el mortero se debilita

Con un 12,5 % de sustitución, la resistencia cayó a 37,4 MPa a los 7 días y a 45,3 MPa a los 28, ya por debajo del mortero normal.

«Por encima del 10 %, el exceso de polvo de cáscara de huevo parece alterar la matriz, probablemente por una unión insuficiente y un aumento de la porosidad o la aglomeración de partículas sin reaccionar», escribe el investigador.

La absorción de agua y la densidad empeoran desde las primeras dosis. A los 28 días, la absorción subió del 6,7 % en la mezcla de control al 8,6 % con un 12,5 % de cáscara, y la densidad bajó de 2,1 gramos por centímetro cúbico a 1,64 con un 10 % y a 1,38 con un 12,5 %.

El autor llega a sugerir que, si el objetivo es limitar la entrada de agua, «puede ser aconsejable limitar el contenido de polvo de cáscara de huevo a alrededor del 5 %». Más poros significan, a la larga, más vías para el agua y para los agentes que deterioran el material.

Otros laboratorios obtienen resultados distintos

Un equipo de la Universiti Malaysia Pahang probó el mismo porcentaje en hormigón de alta resistencia en 2021. «La mezcla con un 10 % de cáscara de huevo alcanzó la mayor resistencia a compresión, 68,4 MPa a los 28 días», escriben los autores, aunque añaden que la trabajabilidad de la mezcla fresca «disminuye a medida que aumenta el porcentaje de cáscara».

En Corea del Sur, el resultado fue el contrario. Un grupo de la Universidad Nacional de Kangwon, con Gui-Yu Zhang como primer autor y Xiao-Yong Wang entre los firmantes, publicó en la revista Materials que sus muestras con un 0 %, 7,5 % y 15 % de cáscara alcanzaron 54,8, 43,4 y 35,5 MPa a los 28 días.

«Admitimos que los resultados que hemos obtenido son resultados experimentales relativamente negativos; sin embargo, también tienen implicaciones para la comunidad de ingenieros, es decir, hay que ser prudente al elegir el polvo de cáscara de huevo para sustituir el cemento», escriben los investigadores coreanos. Su polvo, precisan, se usó directamente: las cáscaras solo se lavaron, se secaron y se molieron, sin calcinarlas.

En Estados Unidos, el doctorando Beng Wei Chong, de la Universidad Estatal de Texas, comparó la cáscara con la caliza en polvo que ya se añade a muchos cementos. Según el artículo en Materials and Structures que firma con otros tres investigadores, las mezclas con cáscara «necesitan más agua de amasado para compensar la hidrofobicidad de la membrana» de la cáscara, aunque resultan una alternativa viable a la caliza «hasta un 15 % de sustitución».

En un resumen para la International Society for Concrete Pavements, Chong explica el problema de fondo: las cáscaras de desecho «atraen insectos y alimañas, y liberan gases nocivos al descomponerse». Con un 35 % de cáscara su mortero perdía mucha resistencia, pero tras calentar el polvo a 500 °C logró «una resistencia similar» a la del mortero con un 35 % de caliza.

La búsqueda de ingredientes de desecho para el cemento no se limita a los huevos. En Australia se han probado los posos del café y, en Lituania, distintos residuos industriales para fabricar hormigón resistente al calor.

Lo que estos ensayos todavía no demuestran

El experimento de Tanzania se hizo con mortero, no con hormigón estructural, y con cubos pequeños curados en laboratorio. Sus cifras no se pueden comparar de forma directa con las del estudio malasio o el coreano, que usaron mezclas, tratamientos y materiales diferentes.

La calcinación a 800 °C también tiene un coste. El propio artículo explica que, al calentarse, el carbonato cálcico de la cáscara libera dióxido de carbono, y el estudio no incluye un balance de emisiones que compare ese proceso con el del cemento que se ahorra.

Tampoco hay datos de durabilidad a largo plazo. «Se recomienda seguir investigando para evaluar la durabilidad a largo plazo y el comportamiento a escala real en aplicaciones de construcción más amplias», concluye Ngayakamo.

El estudio se ha publicado en Discover Concrete and Cement (Springer Nature) el 29 de septiembre de 2025.

Crédito de la imagen: Blasius Henry Ngayakamo / Discover Concrete and Cement (Springer Nature).