CIRCEM: Desenvolupament de ciment sostenible per impulsar l’economia circular

El formigó és un material fonamental en la construcció, format per ciment, aigua, àrids i additius. El ciment s’obté a partir del clínquer, un producte generat en escalfar calcària i altres matèries primeres fins a formar una pols que, en barrejar-se amb aigua, actua com a aglutinant del formigó. La fabricació de clínquer és altament intensiva en energia i responsable d’una gran part de les emissions de CO₂ del sector, ja que el procés de calcinació allibera quantitats considerables d’aquest gas.

A causa de l’impacte ambiental del ciment —responsable del 8% de les emissions globals de CO₂—, la descarbonització del sector és un repte essencial per assolir els objectius de zero emissions netes el 2050. Entre les estratègies més prometedores hi ha la reducció del factor de clínquer, l’ús de materials cimentants alternatius, la incorporació de subproductes industrials, l’ús de combustibles alternatius, la captura de carboni i l’optimització dels processos productius i constructius. En aquest context, el projecte de tesi doctoral té com a objectiu desenvolupar nous tipus de ciment sostenibles amb menys del 50% de clínquer i una alta proporció de materials cimentants suplementaris (SCMs).

El projecte inclou la producció i caracterització fisicoquímica d’aquests nous ciments, l’avaluació de la seva reactivitat i l’estudi de les propietats en morters i formigons, incloent-hi treballabilitat, temps de presa, resistència mecànica i impacte ambiental. També s’analitzarà la cinètica de reacció i la microestructura mitjançant diverses tècniques avançades. Es prioritzarà l’ús de subproductes industrials per fomentar l’economia circular, i es desenvoluparan aplicacions específiques, com materials de baix carboni per a ambients marins i per a impressió 3D. Finalment, la sostenibilitat dels nous ciments es quantificarà mitjançant una anàlisi de cicle de vida amb l’objectiu de reduir la seva petjada ambiental.