Ingenieros de la Universidad RMIT en Australia han desarrollado un método para convertir arcilla de baja calidad en un suplemento para cemento de alto rendimiento.
- Cemento responsable del 8% de emisiones globales de CO₂
- Nuevo método usa arcillas de baja calidad: illita y caolinita.
- Calcinación conjunta a 600 °C: mejora resistencia +15% y reduce porosidad -41%.
- Sustituye 20% del cemento tradicional.
- Más barato, abundante y energéticamente eficiente.
- Herramienta computacional predice resultados antes de fabricar.
- Gran potencial para descarbonizar la construcción.
Arcillas de baja calidad: el nuevo aliado del hormigón sostenible
La producción mundial de cemento representa un 8% de las emisiones de CO₂, una cifra alarmante que urge a buscar alternativas. En este contexto, un equipo de ingenieros de la Universidad RMIT (Australia) ha desarrollado una técnica innovadora para transformar arcillas de baja calidad, como la illita y la caolinita, en un suplemento cementante de alto rendimiento, abriendo una nueva vía en el mercado de materiales de construcción sostenibles.
Innovación técnica para un futuro bajo en carbono
La técnica consiste en mezclar illita y caolinita en proporciones iguales y calcinarlas juntas a 600 °C. A diferencia del tratamiento por separado, este proceso conjunto –llamado co-calcination– mejora significativamente las propiedades del material final.
Los resultados son contundentes:
- 15% más de resistencia a compresión.
- 41% menos porosidad, lo que mejora la durabilidad.
- 20% de sustitución del cemento convencional sin perder rendimiento.
La clave está en que la calcinación conjunta aumenta la reactividad puzolánica de la illita, normalmente baja. También incrementa en un 18% el contenido de material desordenado en la mezcla, lo que favorece las reacciones químicas a largo plazo y mejora la estabilidad estructural.
Un proceso más económico y energéticamente eficiente
El procesamiento conjunto de materias primas reduce pasos industriales, disminuye el uso de combustible y simplifica la operación a escala. Esto lo convierte en una alternativa más económica y ambientalmente escalable en comparación con los métodos tradicionales.
La creciente demanda global de caolín –estimada en US$6 mil millones para 2032– resalta la necesidad urgente de nuevas fuentes de materias primas para mantener el ritmo de construcción sostenible. La illita, más abundante y menos costosa, podría llenar ese vacío.
Avances computacionales al servicio del hormigón verde
Este proyecto también destaca por integrar herramientas computacionales avanzadas, desarrolladas junto a la Universidad de Hokkaido (Japón), que permiten:
- Evaluar la durabilidad y eficiencia energética de diversas mezclas con arcillas activadas.
- Predecir el comportamiento del hormigón sin pruebas de laboratorio extensas.
- Diseñar formulaciones adaptadas a condiciones ambientales locales y a los tipos de arcilla disponibles.
Esta herramienta acelera el desarrollo de nuevas soluciones y facilita la adopción industrial de materiales ecológicos.
Potencial
Esta tecnología tiene implicaciones directas para reducir la huella de carbono de la construcción, uno de los sectores más contaminantes. Al aprovechar arcillas que antes se consideraban inútiles, no solo se reduce el consumo de cemento, sino que se da valor a residuos geológicos y se evita la extracción excesiva de materias primas más demandadas.
Además, la menor porosidad del hormigón resultante implica mayor durabilidad y menos mantenimiento, lo cual se traduce en infraestructura más resistente y menos costosa a largo plazo.
Al integrarse en políticas de construcción verde y normativas de sostenibilidad, esta innovación puede contribuir significativamente a:
- Reducir emisiones industriales.
- Evitar el uso de materiales tóxicos o peligrosos como el amianto.
- Fomentar la economía circular en el sector de materiales.
La co-calcination de arcillas de baja calidad representa una solución realista, eficiente y sostenible para transformar el hormigón en un material del siglo XXI.
Vía: RMIT University
Más información: Roshan Jayathilakage et al, A combination technique to improve natural low-grade illite as supplementary cementitious material for concrete, Construction and Building Materials (2025). DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.141334
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