Huella de carbono en hormigones geopoliméricos: estudio de la contribución de la disolución activante alcalina

Abstract

[ES] En el presente trabajo se ha realizado un estudio comparativo de las emisiones de CO2 asociadas a la fabricación de un mortero geopolimérico cuya fuente de sílice activa es silicato sódico, y de un mortero geopolimérico en el que se ha sustituido dicha disolución por una fuente alternativa de sílice, de manera que se consiga una opción menos contaminante y más sostenible. Como fuente de sílice alternativa se ha utilizado la ceniza de cáscara de arroz (CCA), material menos contaminante por tratarse de un residuo agrícola. Los resultados de este estudio se comparan con las emisiones de CO2 correspondientes a un mortero convencional, preparado con Cemento Portland. Para ello se han estudiado tres casos diferentes. En primer lugar consideramos que todos los materiales necesarios para la fabricación de estos morteros están ya en el laboratorio del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH), de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), y por tanto no tienen que ser transportados. En el segundo caso, incluimos el transporte de cada uno de los productos hasta llegar al laboratorio, además de la molienda externa en el caso de la ceniza de cáscara de arroz (CCA) y del catalizador de craqueo catalítico (FCC). Posteriormente se analizan las emisiones producidas por los tres morteros teniendo en cuenta desde la producción de cada uno de sus componentes hasta el amasado y la compactación. Tras la comparación de los resultados obtenidos se demuestra que el mortero convencional es el más contaminante, y que entre los dos morteros geopoliméricos el que menos emisiones de CO2 produce es el fabricado con CCA. De hecho, entre el mortero C (fabricado con CCA) y el B (con disolución de silicato sódico) hay una reducción del 38,5 % de emisiones. Posteriormente se hizo una comparación de las resistencias mecánicas obtenidas en cada uno de los morteros estudiados (mortero A: 55MPa, mortero B: 59,7 MPa, mortero C: 44 MPa). Así calculamos los Kg emitidos de CO2/Kg de mortero y MPa. Al comparar los resultados para los tres morteros vemos que entre el mortero B y el C hay una disminución del 27,8 %, y que esta diferencia es aún mayor (40,9 %) si comparamos el mortero convencional con el preparado con CCA. Por tanto, se puede concluir que la utilización de morteros geopoliméricos sustituyendo la fuente de sílice activa por CCA resulta una alternativa beneficiosa. Se consigue una importante reducción en las emisiones de CO2 obteniendo buenas resistencias mecánicas.