Las Voces de Ingenierías: Materiales para la construcción
25/03/2025
Autor: Mtro. José Daniel Damazo Juárez
Cargo: Profesor Escuela de Ingeniería Civil

El cemento Portland es fundamental dentro de la industria de la construcción al tiempo que es la principal materia prima para la elaboración del concreto hidráulico. Destaca también por ser el material de construcción de mayor consumo en el mundo después de agua. Es tal su importancia que, por ejemplo, en México se consumieron 52.3 millones de toneladas de cemento durante el 2022. Es decir, lo equivalente a un volumen aproximado de 157 millones de metros cúbicos de concreto.

El cemento está compuesto de Clinker, sulfato de calcio (yeso natural), adición o cementante, como lo indica nuestra norma NMX C-414-ONNCCE-2018. En el caso del Clinker, está elaborado con caliza, arcilla y material ferroso, el cual pasa por un proceso de molienda y otro de calcinación a una temperatura promedio de 1,450 °C. Por efecto de la descarbonatación de caliza y el uso de combustibles fósiles, se generan aproximadamente 800 kg de CO2 por cada tonelada de Clinker.

Para disminuir la generación de CO2 se ha propuesto el uso eficiente de materiales cementantes naturales y artificiales como lo son la escoria de alto horno, el humo de sílice y la ceniza volante y/o puzolana natural. De acuerdo con su eficiencia y con una sustitución hasta de un 50% de Clinker, el uso de escoria de alto horno ha generado resistencia a los agentes agresivos (sulfatos, cloruros, ácidos, ambiente húmedo, marino y otros), lo cual disminuye en forma sustancial la huella de carbono. Esto hace permite al cemento Portland ser un producto sustentable.

La demanda de cemento y concreto seguirá creciendo mientras la población aumente pues las necesidades también son cada día mayores. Por ejemplo, se requiere la construcción de vivienda, rascacielos, carreteras, puentes, estadios, entre otros. Aunque la demanda crece, siempre debe haber un uso responsable de sistemas y procesos constructivos con el objetivo de mejorar la construcción en general y hacerla durable. Aunado a esto, debe incrementarse el ciclo de vida de las estructuras. Así, el cemento y agregados de calidad generan Concretos de Alto Desempeño (CAD) que contribuyen aún más a la sustentabilidad ya que aportan ventajas tales como la trabajabilidad, manejabilidad, resistencia, permeabilidad, resistencia al fuego, entre otras.

Los CAD pueden aumentar la vida útil de las estructuras de 80 a 100 años, considerando su respectivo mantenimiento preventivo programado. Además, rompen con paradigmas al generar concretos durables, sustentables, de vida prolongada con el uso óptimo y adecuado de materiales. Ellos disminuyen el CO2 y con ello mejoran su huella de carbono. Lo anterior también aplica de forma eficiente y apropiada los diseños, códigos y normas como complemento de la conformación de proyectos.

En UPAEP tenemos un gran compromiso en generar ingenieros civiles comprometidos; profesionales con la mentalidad de hacer buen uso de materiales como el concreto hidráulico para reducir los consumos de CO2 e incrementar la vida útil de los proyectos en general. En este sentido, se busca crear una visión de protección del medio ambiente al hacer un uso eficiente del material de construcción de mayor uso a nivel mundial como lo es el concreto hidráulico.