PROYECTO CPP – AEI. MORFEO

Morteros y hORmigones Funcionales a partir de la activación alcalina de Escorias de arco eléctricO

Dicho sector utiliza como principal elemento el cemento Portland, componente básico del hormigón convencional y material con importantes cargas ambientales. El cemento Portland es la segunda fuente de emisiones de dióxido de carbono en el mundo, significando el 4% – 7% de las emisiones de CO2 globales, además de ser una gran consumidora de recursos, empleándose más de 400 millones de toneladas al año de materiales para su elaboración.

En este sentido, el desarrollo de cementos y materiales alternativos bajos en carbono se postula como una de las principales soluciones para la mitigación de emisiones de CO2. En este contexto, los materiales activados alcalinamente (AAMs) se consideran uno de los mejores candidatos para reemplazar a los materiales basados en cemento convencional debido a la posibilidad de ser fabricados a partir de una amplia variedad de subproductos industriales y residuos4 como precursores. No obstante, solo la activación alcalina de cenizas volantes (Fly ash, FA) y las escorias de alto horno (Blast furnace slag, BFS) está consolidada hasta el momento debido a su disponibilidad, coste y composición química. Sin embargo, la disponibilidad de ambos residuos está disminuyendo progresivamente debido ya que los procesos por los cuales son generados están siendo reemplazados por otros más eficientes y sostenibles.

Derivado de la necesidad de buscar nuevos precursores nace MORFEO, proyecto formado por un consorcio de tres empresas (TESELA, CELSA OPCO y EXTRACO) y un centro tecnológico (CETIM), que aborda la evaluación del potencial de las escorias siderúrgicas (Furnace slags, FS) generadas en los hornos de arco eléctrico (EAF) como recurso secundario en morteros y hormigones activados alcalinamente con funcionalidades específicas de alto valor añadido. A pesar de que las FS no están consolidadas como precursor y solo hay estudios científicos a pequeña escala, su investigación es crucial ya que la tecnología EAF está ganando interés y reemplazando a la tecnología de altos hornos, estimándose en España la generación de 1.500.000 toneladas anuales. En este sentido, MORFEO ahondará en la investigación de la activación alcalina de FS empleando, además, herramientas disruptivas e innovadoras como la inteligencia artificial para la predicción teórica de los morteros y hormigones desarrollados. Se optarán por aplicaciones aislantes, refractarias y porosas para aprovechar las ventajas físico-químicas diferenciadoras y altamente prometedoras de las FS. Adicionalmente, el presente proyecto plantea una etapa final en la que se analizará la viabilidad técnica y ambiental mediante el diseño, ejecución, monitorización y análisis de ciclo de vida (ACV) de pruebas de concepto en entornos reales que demuestren la viabilidad de las soluciones generadas, refrendando así la apuesta de MORFEO por la sostenibilidad y la digitación del sector.