Cenizas volantes: su impacto en la industria del concreto 

Las cenizas volantes han ganado protagonismo como material cementante suplementario (SCM) debido a su capacidad para mejorar la trabajabilidad, resistencia y durabilidad del concreto. Su uso no solo optimiza el desempeño del material, sino que también contribuye a la economía circular, al reaprovechar residuos generados por termoeléctricas y reducir el impacto ambiental. 

Origen y propiedades reactivas 

Durante la hidratación del cemento Portland, se forman Silicatos y Aluminatos de Calcio Hidratados, responsables de la resistencia mecánica del concreto. Las cenizas volantes reaccionan con el hidróxido de calcio presente en el cemento, generando nuevos compuestos que refuerzan la estructura. 

Para que las cenizas sean efectivas, deben cumplir ciertos requisitos: 

✅ Finura: Similar a la del cemento para asegurar su reactividad. La norma NTC 3493 establece que no más del 34 % debe quedar retenido en la malla No. 325. 
✅ Composición química: Deben contener al menos 70 % de SiO₂, Al₂O₃ y Fe₂O₃ (Clase F) o 50 % (Clase C). 
✅ Composición mineralógica: Deben ser mayormente amorfas, favoreciendo su combinación con otros minerales. 

Calidad y optimización 

Las cenizas deben mantenerse limpias y secas para evitar contaminación con carbón inquemado, lo cual afecta su desempeño. La Pérdida por Ignición (PPI) debe ser menor al 6 %, aunque puede aceptarse hasta 12 % si su desempeño es validado en laboratorio. 

En Colombia, las cenizas utilizadas provienen de termoeléctricas y calderas industriales. Algunas presentan una PPI superior al 12 %, lo que las hace inviables. Sin embargo, la optimización de procesos de combustión ha reducido estos valores, disminuyendo la acumulación de residuos en rellenos sanitarios. 

Métodos de mejora 

Para aprovechar cenizas con alta PPI, se aplican procesos como: 

🔹 Molienda: Aumenta su finura, mejorando la reactividad. 
🔹 Clasificación gravimétrica y cribado: Separa el carbón inquemado según su densidad o tamaño. 
🔹 Combustión del carbón: Elimina impurezas, aunque con alto consumo energético. 
🔹 Activación alcalina: Aumenta su reactividad mediante catalizadores químicos. 

Beneficios industriales y ambientales 

El uso de cenizas volantes reduce la demanda de cemento Portland, disminuye la huella de carbono y optimiza costos. Además, mejora la densificación y durabilidad del concreto, haciéndolo más resistente a factores ambientales agresivos. 

Gracias a estas ventajas, su incorporación en la industria del concreto seguirá en crecimiento, promoviendo una construcción más sostenible y eficiente.