Investigadores convierten cáscara de arroz, plástico PET y neumáticos en hormigón más sostenible sin grandes pérdidas de resistencia.
- 🌍 Residuos masivos → oportunidad en construcción.
- 🧱 Menos arena natural → menor presión sobre ecosistemas.
- ♻️ Ceniza de arroz, PET, neumáticos → nuevos materiales.
- 📉 Sustituciones del 2,5%–5% → impacto técnico asumible.
- ⚖️ Equilibrio clave → resistencia vs sostenibilidad.
- 🏙️ Construcción circular → cambio real de modelo.
Hormigón sostenible utiliza ceniza de cáscara de arroz, PET y caucho de neumáticos como sustitutos del árido fino
La crisis ambiental actual no se limita al cambio climático. También está profundamente ligada a la acumulación de residuos y a un modelo constructivo que consume recursos a un ritmo difícil de sostener. En 2023 se generaron aproximadamente 2.300 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos, y la previsión apunta a 3.800 millones en 2050. Una parte importante termina en vertederos o incinerada, con emisiones asociadas que agravan el problema.
En paralelo, el sector de la construcción sigue siendo uno de los mayores responsables del impacto ambiental global. No solo por sus emisiones —entre el 40% y el 50% del CO₂ mundial—, también por su voracidad en materiales. La arena, por ejemplo, se extrae a un ritmo de unos 50.000 millones de toneladas al año, muy por encima de su capacidad natural de regeneración. Esto ya está provocando degradación de ríos, pérdida de biodiversidad y conflictos locales en muchas regiones.
En este contexto, replantear el origen de los materiales deja de ser una opción secundaria. Empieza a ser una necesidad evidente.
De residuo a recurso: repensando el árido fino
El estudio plantea algo sencillo en apariencia, pero potente en sus implicaciones: convertir residuos abundantes en sustitutos parciales de la arena. En concreto, se analizan tres materiales con disponibilidad real en muchos territorios: ceniza de cáscara de arroz (RHA), plástico PET triturado y caucho procedente de neumáticos fuera de uso.
No se trata de soluciones futuristas ni de laboratorio. Son residuos ya presentes en ciudades, industrias y sistemas agrícolas. La clave está en su revalorización directa, sin procesos químicos complejos ni grandes consumos energéticos adicionales.
Los ensayos se centraron en sustituciones del 2,5%, 5% y 10%, evaluando propiedades críticas del hormigón: trabajabilidad, densidad, resistencia y comportamiento estructural. Lo interesante es que no se limita al resultado final, también analiza cómo estos materiales interactúan a nivel microscópico con la matriz del cemento.
Aquí está el matiz importante: no todos los residuos funcionan igual. Y no todos los porcentajes tienen sentido.
¿Qué material obtuvo mejores resultados?
Ceniza de cáscara de arroz (RHA)
La ceniza de cáscara de arroz destaca claramente. A niveles bajos (2,5%), la pérdida de resistencia es prácticamente irrelevante. Esto tiene explicación: su alto contenido en sílice activa reacciona con el cemento y mejora la estructura interna del material.
En términos prácticos, esto significa un hormigón más compacto, con menos porosidad. Algo que, además de resistencia, influye en la durabilidad frente a humedad o agentes agresivos.
El inconveniente aparece en la absorción de agua, que obliga a ajustar la mezcla. No es un problema grave, pero exige control técnico. Aun así, hasta un 5% se considera perfectamente viable.
Aquí se abre una puerta interesante: países con alta producción de arroz —como India, Vietnam o zonas de América Latina— podrían integrar este residuo en su propia cadena constructiva. Menos transporte, menos impacto. Tiene lógica.
PET reciclado
El plástico PET triturado presenta un comportamiento más discreto. No reacciona químicamente con el cemento y eso se nota. Las resistencias bajan, sobre todo en tracción.
Aun así, mantiene una buena trabajabilidad. Y eso, en obra real, es importante. No todo es resistencia máxima. Hay aplicaciones —elementos no estructurales, prefabricados ligeros— donde estas pérdidas son asumibles.
Además, el PET introduce una cuestión relevante: cómo integrar plásticos en ciclos de vida más largos. Frente a su uso efímero (envases), el hormigón ofrece una especie de “almacenamiento” prolongado del material.
No resuelve el problema del plástico. Pero lo reduce. Y eso ya es algo.
Caucho de neumáticos reciclados
El caucho reciclado de neumáticos es el que más penaliza la resistencia. La unión con el cemento es débil, la superficie no ayuda. Sin embargo, aporta otras propiedades interesantes.
Mayor ductilidad, menor densidad… incluso cierta capacidad de absorción de energía. En zonas sísmicas o en aplicaciones específicas, esto puede tener valor.
No es un sustituto universal. Pero tampoco es descartable. Depende del uso final.
¿Qué ocurre cuando aumenta el nivel de sustitución?
El patrón es claro: a medida que aumenta la sustitución, las propiedades mecánicas disminuyen. Hasta un 5%, las reducciones se mantienen dentro de márgenes razonables (por debajo del 25% en muchos casos). A partir del 10%, el comportamiento cambia de forma más evidente.
Aquí aparece el equilibrio real: no se trata de sustituir todo, sino de encontrar el punto donde el impacto ambiental se reduce sin comprometer la funcionalidad.
Ese punto, según los datos, está en torno al 5%.
Más allá de la resistencia: comportamiento térmico y microestructura
El comportamiento térmico introduce otra capa de complejidad. La RHA vuelve a destacar por su estabilidad. PET y caucho, al ser materiales poliméricos, presentan mayores pérdidas de masa en determinados rangos de temperatura.
Pero más allá de lo térmico, hay un aspecto clave: la zona de transición interfacial (ITZ). Es el punto donde el árido y el cemento “se encuentran”. Si esa unión es débil, todo el material sufre.
Y aquí se explica por qué algunos residuos funcionan mejor que otros. No es solo cuestión de composición, también de cómo se integran a nivel microscópico.
Potencial
La incorporación de residuos en el hormigón no es una idea experimental aislada. Es una estrategia técnicamente viable, siempre que se aplique con criterio.
La ceniza de arroz demuestra que ciertos residuos pueden incluso mejorar el comportamiento del material. El PET y el caucho, aunque más limitados, ofrecen alternativas útiles en aplicaciones concretas.
El punto clave está en el equilibrio entre sostenibilidad y prestaciones. No todo vale, pero hay margen real de mejora.
Este enfoque refleja un cambio más profundo: pasar de un modelo extractivo a uno circular, donde los residuos dejan de ser un problema y empiezan a formar parte de la solución.
Más información: Valeria Franco-Quiñonez et al, Sustainable concrete using rice husk ash, pet, and tire rubber as fine aggregate substitutes, Construction and Building Materials (2025). DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.144675
Hairlesstongue dice
En mi opinión, utilizar PET como sustituto de los áridos del hormigón está lejos de ser merecedor de llamarse «ecoinvento», y creo que Valeria Franco-Quiñonez et al., lo saben. El argumento de «introducir plásticos en ciclos de vida más largo frente a su uso efímero (envases)» puede también ser leído como «retirada del plástico del ciclo del reciclaje y almacenado hasta que, poco a poco, se vaya liberando al medioambiente de un modo que ya no sea posible su reciclado», y seguramente Valeria et al. estén de acuerdo.. pero lo importante es publicar.
Creo que es pan para hoy y hambre para mañana.
Gustavo DI BELLA dice
Ya soy abuelo y cuando era muy chico, los escombros sobrantes de demolición se partían sobre un adoquín a mano. Se zarandeaban y se reutilizaban. Creo es una solución más efectiva y razonable, entiendo esta re utilización podría hacerse con maquinaria sencilla y sería muy efectiva.