Evaluaron el uso de residuos cerámicos como sustituto parcial del cemento en hormigón: resistencia a compresión, trabajabilidad y durabilidad

«Evaluación del Uso de Residuos Cerámicos como Sustituto Parcial del Cemento en Hormigón: Resistencia a Compresión, Trabajabilidad y Durabilidad», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los ahora ingenieros Rodney Ramón Darío Vera Cano y Julio Cézar Mora Villalba, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el jueves 17 de Septiembre del 2026 en la Institución.

El hormigón es el material de construcción de mayor difusión a nivel mundial y el cemento Portland constituye su componente aglomerante fundamental. Después del agua, el cemento es el material más utilizado del planeta, con una producción mundial que supera los 4.000 millones de toneladas anuales (Statista, 2024). Su fabricación conlleva, sin embargo, una elevada huella ambiental: se estima que es responsable de aproximadamente el 8 % de las emisiones globales de dióxido de carbono, originadas principalmente en la calcinación de la piedra caliza para la obtención del clínker y en el elevado consumo energético de los hornos, que operan entre 1.400 °C y 1.500 °C (Scrivener et al., 2018).

Frente a esta problemática, la industria de la construcción ha orientado sus esfuerzos hacia la incorporación de materiales cementicios suplementarios (MCS) que permitan reducir la proporción de clínker sin comprometer el desempeño del hormigón. Dentro de este conjunto, los residuos cerámicos han despertado un interés creciente debido a su composición silíceo- aluminosa y a su potencial actividad puzolánica, que los habilita para participar en las reacciones de la matriz cementicia (Pacheco-Torgal & Jalali, 2010).

Los residuos cerámicos se generan en grandes cantidades a lo largo de todo el ciclo de vida de los productos cerámicos, tanto en la etapa de fabricación como en las obras de construcción y demolición. Ladrillos, tejas, baldosas y revestimientos constituyen una fracción considerable del volumen total de los residuos de construcción y demolición (RCD) y habitualmente son dispuestos en vertederos sin valorización alguna. Su aprovechamiento como sustituto parcial del cemento presenta, en consecuencia, un doble beneficio ambiental: reduce el volumen de desechos destinados a relleno sanitario y disminuye el consumo de cemento Portland, con la consiguiente reducción de la huella de carbono asociada a la construcción.

En el Trabajo Final de Grado presentado se evalúa el efecto de la sustitución parcial del cemento por polvo de residuo cerámico sobre la resistencia a la compresión, la trabajabilidad y la durabilidad del hormigón en el contexto constructivo del Paraguay. Se estudiaron cinco mezclas dosificadas por el método ACI 211.1 para 21 MPa: una muestra patrón y cuatro con sustitución del 5 % y del 10 % en masa por cerámica roja (Grupo A) y porcelanato (Grupo B). Se ensayaron asentamiento (ASTM C143), resistencia a la compresión a 7, 14 y 28 días (ASTM C39), absorción de humedad (ASTM C642) y reactividad álcali-sílice (IRAM 1674 / ASTM C1260). La sustitución del 5 % conservó la trabajabilidad, superó la resistencia de diseño y mejoró la durabilidad; la del 10 % comprometió el desempeño mecánico. Se concluye la viabilidad técnica de la sustitución del 5 % con cerámica roja.