Hormigón sostenible: ventajas de los aditivos para mezclas de cemento suplementarias
Con los aditivos de la gama MAPECUBE, es posible reducir la dosificación de clínker y aumentar la cantidad de materiales cementantes suplementarios (SCM) en los cementos de mezcla para producir hormigón con una baja huella de carbono, con un rendimiento equivalente o superior al del hormigón tradicional.
Con los aditivos de la gama MAPECUBE, es posible reducir la dosificación de clínker y aumentar la cantidad de materiales cementantes suplementarios (SCM) en los cementos de mezcla para producir hormigón con una baja huella de carbono, con un rendimiento equivalente o superior al del hormigón tradicional.
Con los aditivos de la gama MAPECUBE, es posible reducir la dosificación de clínker
La producción mundial de hormigón ha alcanzado los 14.000 millones de m³ anuales, con una huella de carbono superior a 2,5 gigatoneladas de CO₂ al año. Este nivel tan elevado se debe principalmente al “ingrediente” clave del hormigón: el cemento Portland, cuya producción ha superado los 4.000 millones de toneladas y se prevé que alcance los 5.000 millones en 2050.
Por este motivo, las principales empresas cementeras y hormigoneras se han comprometido a aplicar estrategias de descarbonización de aquí a 2050, con el objetivo de alcanzar la neutralidad de carbono, es decir, la capacidad de producir hormigón de forma sostenible con una huella de carbono cero.
Hacia un hormigón más sostenible
Los materiales con efectos cementantes (MEC) —como cenizas volantes, escoria de alto horno, humo de sílice, puzolana natural y polvo de piedra caliza— están reemplazando progresivamente al clínker en los nuevos aglomerantes. En el futuro, se introducirán también arcillas calcinadas y residuos de hormigón triturado (C&DW), lo que permitirá reducir la relación clínker/aglomerante de 0,63 a 0,52 en 2050.
Los MEC no poseen propiedades hidráulicas propias, pero se activan mediante la reacción puzolánica con cal hidratada, aunque más lentamente que el clínker. No todos los MEC reaccionan; por ejemplo, la piedra caliza solo actúa como relleno. Reducir el contenido de clínker sin afectar la resistencia mecánica sigue siendo un desafío clave en la producción de Hormigón Bajo en Carbono (HBC).
Los nuevos aditivos LCCA
Para abordar este reto, se ha desarrollado una nueva clase de aditivos denominados LCCA (Low Carbon Concrete Admixtures), o aditivos para hormigones bajos en carbono. Estos productos están diseñados para compensar la pérdida de propiedades mecánicas derivadas de la reducción de clínker en las mezclas.
A diferencia de los aditivos tradicionales —que controlan las propiedades reológicas y los tiempos de fraguado—, los LCCA se centran en gestionar la hidratación del sistema ligante en su conjunto, mejorando tanto la sostenibilidad como el rendimiento de los hormigones de baja huella de carbono.
Los aditivos LCCA de la línea MAPECUBE
Mapei ha desarrollado MAPECUBE, una gama de aditivos LCCA diseñada para optimizar el rendimiento de los hormigones sostenibles con ligantes de baja huella de carbono. Este desarrollo es el resultado de una investigación conjunta entre Mapei y la Universidad de Padua, centrada en maximizar la hidratación y la resistencia mecánica de los ligantes de bajo carbono.
Los aditivos MAPECUBE actúan en tres áreas clave:
Fomento de la hidratación del clínker:
Utilizan nanocompuestos híbridos que aceleran la hidratación y mejoran la microestructura del cemento.Activación alcalina:
Incluyen activadores que aceleran la disolución de materiales cementantes suplementarios (MEC), mejorando la resistencia.Activación de la caliza:
Permiten que el filler calizo reaccione con el clínker, generando fases carboaluminosas que aumentan la resistencia mecánica.Estos aditivos, combinados con superplastificantes y acelerantes, optimizan las prestaciones del hormigón bajo en carbono.
Pruebas y resultados
Los ensayos realizados con aditivos MAPECUBE demuestran mejoras significativas tanto en la resistencia mecánica como en la reducción de la huella de carbono de los hormigones sostenibles:
MAPECUBE 4: En un hormigón LCC con un 20% de clínker sustituido, se incrementó la resistencia mecánica en un 16% a los 28 días, superando al cemento solo clínker.
MAPECUBE 3: Con una mezcla de 55% de clínker y 40% de escoria, el aditivo incrementó la resistencia en un 24%.
MAPECUBE 60: Redujo la dosificación de cemento en un 11,2%, manteniendo la misma resistencia final.
MAPECUBE 60W: Aumentó la proporción de escoria en la mezcla, mejorando la resistencia a compresión y reduciendo la huella de carbono en un 25%.
Menos clínker, rendimiento equivalente
La gama MAPECUBE fomenta la hidratación del clínker y los materiales cementantes suplementarios, mejorando la resistencia mecánica del hormigón.
Estos aditivos permiten reducir la cantidad de cemento o aumentar la proporción de SCMs, produciendo hormigones de baja huella de carbono con un rendimiento igual o superior al del hormigón tradicional.
El uso de estos aditivos contribuye, por tanto, a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono asociadas a la producción de hormigón.
