Nanotecnología como estrategia de durabilidad en cementos verdes
El Proyecto Vernadur
VERNADUR (TED2021-130734B-I00) es un proyecto de investigación desarrollado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid, dentro de la convocatoria Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y Digital 2021.
Su propósito es optimizar la durabilidad de cementos ecoeficientes mediante la incorporación de arcillas calcinadas y nanoadiciones funcionales -como nanosílice, nanoalúmina y óxido de grafeno- que permitan reducir el contenido de clínker y, en consecuencia, la huella de carbono asociada a la producción de materiales cementicios.
Contexto Científico
La industria del cemento constituye uno de los sectores industriales de mayor impacto ambiental a escala global, responsable de aproximadamente el 8 % de las emisiones antropogénicas de CO₂. Este elevado impacto se debe fundamentalmente al proceso de descarbonatación del clínker Portland, donde la calcinación de la caliza libera grandes volúmenes de dióxido de carbono, además del consumo energético asociado a temperaturas de sinterización superiores a los 1450 °C.
En este contexto, el proyecto VERNADUR (Nanotecnología como estrategia de durabilidad en cementos verdes) aborda una de las principales limitaciones en la transición hacia materiales cementicios sostenibles: la pérdida de prestaciones mecánicas y durables que tradicionalmente acompaña a la reducción del contenido de clínker.
1. Sustitución del clínker por arcillas calcinadas
Las arcillas calcinadas —particularmente aquellas ricas en caolinita y metacaolín— constituyen uno de los materiales cementicios suplementarios (SCM) más prometedores. Su calcinación controlada entre 650 °C y 800 °C produce una desestructuración parcial de la red cristalina, generando fases amorfas altamente reactivas que pueden reaccionar con la portlandita liberada durante la hidratación del cemento para formar fases C–A–S–H y carboaluminatos.
El comportamiento de estas arcillas depende de parámetros intrínsecos como:
- Su composición mineralógica (contenido en CaO, MgO y Al₂O₃).
- Su morfología estructural (fibrilar o laminar).
- Y el tratamiento térmico aplicado.
Los estudios previos muestran que incluso arcillas con contenido de metacaolín muy similar (96–98 %) pueden presentar comportamientos notablemente distintos, lo que evidencia que la optimización del proceso de calcinación —y no únicamente la riqueza mineral— es el factor determinante para la reactividad puzolánica.
VERNADUR parte de esta hipótesis y busca correlacionar la estructura resultante del material calcinado con las propiedades mecánicas y durables del sistema cementicio, introduciendo además un enfoque nanotecnológico de refuerzo.
2. Nanotecnología aplicada a matrices cementicias
El proyecto incorpora nanoaditivos inorgánicos como nanosílice, nanoalúmina y nanoóxido de grafeno, orientados a modificar los procesos de hidratación y la microestructura de la matriz.
- Nanosílice (SiO₂): actúa como centro de nucleación y agente de refinamiento de poros. Su elevada superficie específica favorece la formación de geles C–S–H más densos y continuos. VERNADUR ha demostrado que la adición de un 2 % en peso de nanosílice puede incrementar hasta un 300 % la resistividad eléctrica a los 28 días de curado, reduciendo significativamente la difusión de cloruros.
- Nanoalúmina (Al₂O₃): modifica la coordinación estructural del aluminio (de octaédrica a tetraédrica), alterando la capacidad de fijación de cloruros y afectando la formación de sales de Friedel. Se investiga como modulador de la durabilidad frente a ambientes agresivos (Cl⁻ y SO₄²⁻).
- Óxido de grafeno (GO): sus láminas nanométricas confieren conductividad eléctrica y efecto barrera, además de inducir procesos de repasivación del acero en morteros carbonatados, posicionándolo como un potencial inhibidor de corrosión intrínseco.
La introducción simultánea de estos aditivos a matrices con elevado contenido de materiales suplementarios produce sinergias multiescalares, que repercuten tanto en la microestructura (reducción del tamaño y conectividad de poros) como en la química de hidratación, modificando la relación entre fases sulfoalumínicas y carboaluminatos.
3. Procesos de degradación y mecanismos de durabilidad
Uno de los objetivos nucleares del proyecto consiste en evaluar la resistencia del material frente a agentes despasivantes del acero embebido, particularmente cloruros y dióxido de carbono.
- Los ensayos de difusión y migración de cloruros permitieron determinar los coeficientes aparentes y efectivos, así como la capacidad de combinación química de los aluminatos.
- Los estudios de carbonatación acelerada mostraron que las arcillas con mayor resistividad eléctrica exhiben una menor profundidad de carbonatación, correlacionada con una matriz más densa y menos porosa.
- Se abordó también el efecto combinado de sulfatos y cloruros, observándose que los sulfatos tienden a intercambiarse con los carbonatos en los carboaluminatos, generando una autocarbonatación interna que influye en la estabilidad de las fases C–A–S–H.
La comprensión simultánea de estos procesos permite formular una visión integrada de la durabilidad en cementos verdes: una matriz menos permeable, químicamente estable y con capacidad de autocompensación frente a iones agresivos.
4. Justificación científica y tecnológica
VERNADUR se fundamenta en la premisa de que la sostenibilidad de los materiales cementicios no depende únicamente de la reducción de emisiones, sino también de prolongar su vida útil efectiva mediante el control de los mecanismos de degradación.
Así, el proyecto integra tres escalas de análisis:
- Microestructural: correlación entre composición, tamaño de poro y formación de geles C–S–H.
- Fisicoquímica: evolución de fases hidratadas y mecanismos de fijación iónica (Cl⁻, CO₃²⁻, SO₄²⁻).
- Macroscópica: propiedades mecánicas, resistividad, difusividad y comportamiento frente a corrosión del acero.
Esta aproximación multiescala proporciona una base científica sólida para el diseño de cementos de bajo contenido en clínker con prestaciones equivalentes o superiores a los materiales convencionales.
En síntesis, VERNADUR no sólo contribuye al avance del conocimiento en procesos de hidratación y durabilidad de matrices ecoeficientes, sino que establece directrices técnicas reproducibles para su aplicación industrial, favoreciendo la transición hacia una construcción más resiliente y climáticamente neutra.
Alcance experimental y desarrollo
El proyecto VERNADUR se estructuró en un conjunto de líneas de trabajo experimentales orientadas a comprender de forma integral los mecanismos fisicoquímicos que gobiernan la durabilidad de cementos con bajo contenido en clínker.
Para ello se desarrolló una estrategia basada en la correlación multiescala entre composición, microestructura y propiedades mecánicas y electroquímicas, mediante la combinación de técnicas avanzadas de caracterización.
El trabajo experimental se ejecutó principalmente en el Laboratorio de Materiales de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos (UPM), y contó con la participación de grupos colaboradores nacionales e internacionales especializados en caracterización microestructural, espectroscopía, corrosión y durabilidad de materiales cementicios.
1. Estructura general del programa experimental
El desarrollo de VERNADUR se articuló en torno a cuatro líneas principales de investigación, diseñadas para validar de manera progresiva la hipótesis de partida del proyecto:
- Sustitución parcial de clínker por arcillas calcinadas y metacaolín:
Se evaluaron ocho arcillas comerciales españolas y una brasileña con composiciones y morfologías diferentes (fibrilar y laminar). Los ensayos incluyeron análisis químico, térmico y mecánico, determinando que la optimización del tratamiento térmico tiene una influencia decisiva sobre la reactividad puzolánica y la resistividad del material. - Incorporación de nanoaditivos funcionales:
Se realizaron estudios con nanosílice, nanoalúmina y óxido de grafeno en proporciones controladas, evaluando su impacto sobre la hidratación, la densificación de la matriz y la capacidad de fijación de cloruros. Estos aditivos fueron seleccionados por su efecto sinérgico sobre la formación de geles C–S–H y la estabilidad de los carboaluminatos. - Estudios de durabilidad frente a agentes agresivos:
Se llevaron a cabo ensayos de difusión de cloruros, carbonatación acelerada y ataque por sulfatos, empleando técnicas normalizadas (NT Build 443, ASTM C1202, entre otras). Los resultados permitieron calcular coeficientes de difusión efectivos y aparentes, correlacionando la microestructura con la respuesta frente a la corrosión del acero. - Análisis microestructural y mineralógico avanzado:
Se aplicaron técnicas de difracción de rayos X (DRX), análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD/TG), espectroscopía infrarroja (IR) y resonancia magnética nuclear (RMN) de Si y Al, con el fin de correlacionar la evolución de las fases hidratadas con las propiedades físico-mecánicas de los morteros.
2. Diseño y preparación de muestras
Se elaboraron pastas, morteros y hormigones experimentales con sustituciones de clínker del 30 %, empleando proporciones controladas de arcilla calcinada (18 %) y metacaolín (12 %). Las muestras se prepararon bajo condiciones reproducibles de curado y se monitorizaron a distintas edades (7, 28 y 60 días). Se registraron parámetros de resistividad, porosidad, resistencia a compresión y coeficientes de difusión de cloruros.
El trabajo experimental evidenció que las formulaciones óptimas permitieron alcanzar una resistividad duplicada respecto al material de referencia a los 60 días de curado, manteniendo resistencias mecánicas equivalentes o superiores al cemento convencional.
3. Ensayos específicos y técnicas de apoyo
Además de los ensayos mecánicos y electroquímicos, se realizaron estudios específicos de:
- Corrosión por cloruros: determinación de potenciales de corrosión y densidad de corriente en probetas armadas.
- Carbonatación acelerada: medición de frentes de carbonatación y cuantificación del consumo de portlandita.
- Microscopía electrónica (SEM/EDS): análisis de morfología de geles C–S–H y distribución de nano-aditivos.
- Porosimetría por intrusión de mercurio: caracterización del tamaño, volumen y conectividad de poros.
La combinación de estas técnicas permitió obtener una visión precisa de los procesos de hidratación, densificación y degradación, así como de la interacción entre las distintas nano-adiciones y los componentes de la matriz cementicia.
4. Principales resultados observados
Los resultados experimentales confirmaron varios aspectos clave:
- La nanosílice acelera la formación de geles C–S–H y mejora el cierre de poros en edades tempranas de curado.
- La nanoalúmina altera la coordinación del aluminio, afectando la capacidad de combinación de iones cloruro y la estabilidad de las sales de Friedel.
- El óxido de grafeno actúa como agente barrera, reduciendo la permeabilidad y favoreciendo la repasivación del acero incluso tras exposición prolongada a medios con cloruros.
- Las mezclas ternarias de arcilla calcinada, escoria y nanosílice presentan sinergias significativas, con coeficientes de difusión de cloruros un 40 % inferiores a los de referencia y una evolución estable frente a la carbonatación.
Estos resultados respaldan la viabilidad técnica de formular cementos de alta durabilidad con reducciones sustanciales en el contenido de clínker, proporcionando evidencias experimentales consistentes con los objetivos planteados en el proyecto.
5. Conclusión técnica del desarrollo experimental
El conjunto de ensayos confirma que la combinación de arcillas calcinadas optimizadas y nano-adiciones funcionales constituye una estrategia eficaz para mejorar simultáneamente el comportamiento mecánico y la resistencia a la corrosión de cementos ecoeficientes. El enfoque de análisis multiescalar —microestructura, fase hidratada, respuesta electroquímica y desempeño global— ha permitido establecer una base reproducible para el diseño de materiales cementicios sostenibles con una vida útil extendida.
Resultados principales
Los resultados obtenidos en el proyecto VERNADUR permiten establecer una correlación clara entre la composición del material, las condiciones de tratamiento térmico, la naturaleza de las nano-adiciones y las propiedades mecánicas y durables de los cementos ecoeficientes.
A continuación, se resumen los hallazgos más relevantes derivados de los ensayos experimentales y del análisis microestructural.
1. Influencia del tratamiento térmico en la reactividad de las arcillas
El factor más determinante para la reactividad de las arcillas calcinadas no es su composición química, sino la optimización del tratamiento térmico aplicado durante la calcinación. Las condiciones de deshidroxilación controlada permiten obtener fases amorfas con alta energía superficial y una reactividad puzolánica superior, capaces de mejorar de forma notable el desarrollo de resistencias y la formación de geles C–A–S–H.
Los ensayos demostraron que un proceso de calcinación ajustado puede incrementar hasta en un 60 % la resistencia mecánica y duplicar la resistividad eléctrica a 60 días de curado, respecto a materiales fabricados con arcillas sin tratamiento optimizado. Esta evidencia confirma la importancia de controlar de forma precisa los parámetros térmicos de activación para lograr comportamientos equivalentes o superiores a los del cemento Portland convencional.
2. Sinergias entre metacaolín y escoria siderúrgica
Las mezclas ternarias de arcilla calcinada, metacaolín y escoria de alto horno presentan una respuesta excepcional en términos de durabilidad y resistencia. Sustituciones del 6 %–8 % del clínker por metacaolín en cementos con elevado contenido de escoria mejoran la reactividad inicial y el comportamiento frente a la penetración de cloruros, gracias a la formación de estructuras de carboaluminatos estables y una mayor densificación de la matriz.
Estas formulaciones lograron coeficientes de difusión de cloruros hasta un 40 % inferiores a los materiales de referencia y un aumento sustancial de la resistividad, confirmando la existencia de sinergias químicas y microestructurales entre los constituyentes minerales activados térmicamente y los subproductos siderúrgicos.
3. Efecto de las nano-adiciones sobre la microestructura y la durabilidad
La introducción de nano-aditivos inorgánicos permitió modificar de manera significativa la microestructura de los cementos de bajo clínker:
- La nanosílice promovió la nucleación temprana de geles C–S–H, acelerando el cierre de poros y aumentando la densidad de la matriz. Con un 2 % de adición, la resistividad eléctrica se incrementó hasta un 300 % respecto a la mezcla control.
- La nanoalúmina modificó la coordinación del aluminio de octaédrica a tetraédrica, afectando la capacidad de combinación de iones cloruro y mejorando la estabilidad de las fases alumínicas hidratadas. Este cambio estructural reduce la formación de sales de Friedel y retrasa la penetración de agentes despasivantes.
- El óxido de grafeno mostró una capacidad sobresaliente para reducir la permeabilidad del hormigón y retardar los procesos de corrosión del acero. Las probetas con un 4 % de GO presentaron una resistencia a la carbonatación similar o superior a las de referencia, incluso con un 30 % de sustitución de clínker.
En conjunto, las nano-adiciones mejoran el desempeño duradero mediante tres mecanismos principales: la reducción de la conectividad porosa, la modificación de la química de hidratación y la creación de una red interfacial más estable. El resultado es una matriz cementicia menos permeable, con mayor resistividad y con una tasa de degradación considerablemente más lenta.
4. Comportamiento frente a agentes agresivos
Los estudios electroquímicos y de difusión mostraron que los materiales desarrollados presentan una notable resistencia a la penetración de cloruros y dióxido de carbono. El coeficiente de difusión efectiva se redujo de forma consistente, y la pérdida de portlandita por carbonatación se mantuvo por debajo del 20 % en todos los sistemas ternarios optimizados.
Los ensayos acelerados de carbonatación indicaron que las arcillas con mayor resistividad exhiben un menor avance del frente de carbonatación y una estabilidad química más prolongada de las fases C–A–S–H. En el caso de las muestras con óxido de grafeno, se observó además la repasivación parcial del acero tras la exposición a medios con cloruros, lo que sugiere un efecto inhibidor de corrosión permanente.
5. Validación experimental y reproducibilidad
Todos los resultados fueron validados mediante la aplicación de técnicas complementarias (ATD/TG, DRX, IR, RMN de Si y Al) y replicación de ensayos a diferentes edades de curado. La coherencia entre los valores obtenidos en resistividad, difusión y comportamiento mecánico confirma la reproducibilidad de los procedimientos experimentales y la solidez de las conclusiones derivadas.
En términos globales, los materiales desarrollados en VERNADUR permiten reducir de forma sustancial la huella de carbono del cemento mediante la sustitución controlada de clínker, sin comprometer la durabilidad ni las propiedades estructurales. Estas conclusiones posicionan al proyecto como una referencia técnica en la investigación de cementos sostenibles de nueva generación.
Impacto científico-técnico y transferencia
El proyecto VERNADUR ha generado un impacto científico y tecnológico significativo en el ámbito de los materiales cementicios sostenibles, aportando nuevos conocimientos sobre los mecanismos de hidratación, durabilidad y mejora microestructural de los cementos con bajo contenido en clínker.
Los resultados obtenidos consolidan la viabilidad de integrar nanotecnología y materiales suplementarios en formulaciones industriales de nueva generación, alineadas con los objetivos europeos de descarbonización y neutralidad climática.
1. Avance del conocimiento científico
El principal avance del proyecto reside en haber demostrado que la reactividad de las arcillas calcinadas depende más de la optimización del tratamiento térmico que de la composición mineralógica inicial. Esta conclusión redefine los criterios de selección y procesado de arcillas empleadas como sustituto parcial del clínker, estableciendo parámetros térmicos y estructurales reproducibles que maximizan la reactividad puzolánica.
A nivel microestructural, los estudios realizados permitieron describir con precisión cómo la incorporación de nano-aditivos modifica la química de hidratación y la topología porosa del material. Se identificaron mecanismos de transformación en las fases C–A–S–H y carboaluminatos que explican la mejora observada en las propiedades de resistividad, difusividad y comportamiento frente a la carbonatación y los cloruros.
El uso de técnicas avanzadas como RMN de Si y Al, DRX, ATD/TG y espectroscopía Raman permitió establecer correlaciones inéditas entre la estructura molecular y el desempeño duradero del material, constituyendo una base científica sólida para el diseño racional de cementos de baja huella ambiental.
2. Impacto tecnológico e industrial
Los resultados del proyecto tienen un potencial de aplicación directa en la industria del cemento y la construcción sostenible. La demostración experimental de que es posible reducir el contenido de clínker en un 30 % sin comprometer la durabilidad representa un avance relevante en la tecnología de cementos ecoeficientes.
Las formulaciones desarrolladas pueden ser incorporadas en procesos de producción convencionales con mínimas modificaciones, lo que facilita su transferencia a escala industrial. Además, la introducción de nano-óxidos funcionales (nanosílice, nanoalúmina, óxido de grafeno) abre la posibilidad de fabricar cementos inteligentes con propiedades autoprotectivas frente a la corrosión del acero y la degradación química.
La colaboración con empresas del sector, como Tolsa S.A. (suministro de arcillas), ARLITA (arcillas expandidas) y SIKA (tecnología de aditivos), demuestra el interés industrial por las aplicaciones derivadas de los resultados del proyecto. Estas entidades han participado activamente en el análisis y validación de los productos desarrollados, favoreciendo la transferencia tecnológica y la potencial explotación comercial de los resultados.
3. Colaboraciones científicas y redes internacionales
VERNADUR ha fortalecido una amplia red de colaboración con instituciones de alto nivel científico, tanto nacionales como internacionales:
- Instituto Eduardo Torroja de Ciencia y Tecnología de la Construcción (CSIC): estudios de espectroscopía Raman para cuantificar fases sulfoalumínicas.
- Politécnico di Milano (Italia): análisis electroquímico de corrosión y modelización de procesos de repasivación.
- Universidade de Brasília (Brasil): desarrollo conjunto de morteros ecoeficientes con nano-adiciones y validación comparativa de arcillas calcinadas.
- Texas A&M University (EE. UU.): investigación sobre sensores embebidos de oxígeno y control de corrosión en hormigones dopados con grafeno.
Fruto de estas colaboraciones, el equipo investigador ha participado en la Red Iberoamericana RINCIMI (Rede Iberoamericana para Neutralidade Carbônica da Indústria dos Materiais Cimentícios), financiada por el programa CYTED, así como en un proyecto semilla internacional sobre protección del hormigón armado con nano-óxido de grafeno, financiado por el Programa de Proyectos Semilla (Asia–EE.UU.–Canadá–Oceanía, 2024).
4. Impacto socioeconómico y medioambiental
El desarrollo de cementos con elevada sustitución de clínker, reforzados mediante nanotecnología, tiene un impacto directo sobre la reducción de emisiones de CO₂ y el aumento de la vida útil de las infraestructuras. Estas mejoras contribuyen a los objetivos del European Green Deal y de la Agenda 2030, promoviendo una construcción más sostenible, segura y eficiente en recursos.
Desde una perspectiva económica, la reducción de la demanda de clínker y el aprovechamiento de subproductos industriales (escorias, arcillas locales) representan un beneficio en términos de coste energético y de materias primas. A su vez, el incremento de la durabilidad implica un menor mantenimiento y prolongación del ciclo de vida de las estructuras, favoreciendo la sostenibilidad económica y ambiental de las obras públicas y privadas.
5. Transferencia de conocimiento y valorización
La generación de conocimiento en VERNADUR se traduce en resultados transferibles tanto al ámbito académico como industrial. El proyecto ha dado lugar a múltiples publicaciones científicas de alto impacto en revistas indexadas (Elsevier, MDPI, Sociedad Española de Cerámica y Vidrio), así como a contribuciones en congresos internacionales (RILEM, FIB, CONPAT, CITE, GEF).
Los datos obtenidos sobre la interacción entre nano-aditivos, procesos de hidratación y mecanismos de corrosión constituyen una referencia técnica para futuras líneas de investigación en cementos sostenibles y estructuras durables. La documentación y protocolos experimentales desarrollados durante el proyecto sirven como base para la transferencia de tecnología a empresas y organismos públicos interesados en la aplicación práctica de los resultados.
En síntesis, VERNADUR ha contribuido tanto al avance del conocimiento científico en nanotecnología aplicada a cementos como a la proyección industrial de soluciones reales que facilitan la transición hacia materiales de construcción más sostenibles, resilientes y de bajo impacto ambiental.
Conclusiones
El proyecto VERNADUR constituye un ejemplo de investigación aplicada que une la ciencia de materiales, la nanotecnología y la ingeniería civil en torno a un objetivo común:
desarrollar cementos sostenibles de elevada durabilidad que contribuyan de forma tangible a la transición ecológica del sector de la construcción.
Los resultados alcanzados han permitido establecer criterios científicos reproducibles para el tratamiento térmico de arcillas calcinadas, el uso de nano-adiciones funcionales y la evaluación de la durabilidad frente a agentes agresivos. Estos avances no solo amplían el conocimiento fundamental sobre los procesos de hidratación y deterioro, sino que ofrecen herramientas prácticas para la optimización industrial de cementos de baja huella de carbono.
A través de su ejecución, VERNADUR ha contribuido a reforzar la posición de la
Universidad Politécnica de Madrid como institución líder en el estudio de materiales avanzados y en la integración de tecnologías sostenibles para la construcción del futuro.
En coherencia con los principios de transparencia y difusión científica, los resultados del proyecto se ponen a disposición de la comunidad investigadora y de la industria mediante las secciones dedicadas a:
- Objetivos del Proyecto
- Metologías de la Investigación
- Documentos y Publicaciones
- Equipo de Investigadores
El conocimiento generado a lo largo de VERNADUR seguirá impulsando nuevas líneas de investigación en torno a la eficiencia, la durabilidad y la sostenibilidad de los materiales cementicios, favoreciendo un modelo constructivo más responsable, resiliente y alineado con los desafíos climáticos del siglo XXI.
Laboratorio de Química · E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos · Universidad Politécnica de Madrid
Ficha técnica del proyecto
La siguiente ficha resume los principales datos técnicos y administrativos del proyecto VERNADUR, así como su encuadre institucional y científico dentro de la convocatoria de Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y Digital 2021.
| Campo | Descripción |
|---|---|
| Título completo | VERNADUR: Nanotecnología como estrategia de durabilidad en cementos verdes |
| Código de proyecto | TED2021-130734B-I00 |
| Entidad beneficiaria | Universidad Politécnica de Madrid (UPM) |
| Centro de investigación | Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos |
| Investigadora Principal (IP1) | Amparo Moragues Terrades |
| Investigador Principal (IP2) | Jaime Carlos Gálvez Ruiz |
| Duración del proyecto | 01/12/2022 – 31/05/2025 |
| Financiación concedida | 90.600 € (costes directos) |
| Área científica | Ingeniería Civil · Ciencia de Materiales · Nanotecnología Aplicada |
| Entidad financiadora | Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades – Agencia Estatal de Investigación (AEI) |
| Colaboraciones científicas | Instituto Eduardo Torroja (CSIC) · Politécnico di Milano · Universidade de Brasília · Texas A&M University |
| Colaboraciones empresariales | Tolsa S.A. · ARLITA · SIKA |
| Publicaciones derivadas | 9 artículos en revistas indexadas y 5 trabajos de máster vinculados al proyecto |
| Congresos y difusión | RILEM · FIB · CONPAT · CITE · GEF · IV ICCS |
| Palabras clave | Cementos sostenibles, arcillas calcinadas, metacaolín, nanosílice, nanoalúmina, óxido de grafeno, durabilidad, transición ecológica. |
El proyecto VERNADUR representa una contribución sustancial al conocimiento científico sobre la durabilidad y sostenibilidad de los materiales de construcción, consolidando a la Universidad Politécnica de Madrid como institución de referencia en la aplicación de nanotecnología a la ingeniería civil.
Preguntas frecuentes · Proyecto
¿Cuál es el propósito científico del proyecto VERNADUR?
VERNADUR estudia la durabilidad y sostenibilidad de cementos híbridos obtenidos mediante la combinación de arcillas calcinadas, escorias siderúrgicas y nano-adiciones que optimizan las propiedades microestructurales del material.
¿Qué problema aborda la investigación?
La investigación responde a la necesidad de reducir las emisiones de CO₂ asociadas a la producción de clínker y mejorar el rendimiento de los cementos en ambientes agresivos, contribuyendo a una construcción más sostenible.
¿Qué entidades participan en el proyecto?
Está liderado por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) con la colaboración del CSIC, la Texas A&M University, la Universidade de Brasília y el Politecnico di Milano.
¿Qué papel cumple la nanotecnología en el estudio?
Las nano-sílices, nano-alúminas y óxidos de grafeno modifican la hidratación, reducen la porosidad y mejoran la resistencia a la corrosión y la penetración de cloruros, potenciando la durabilidad del material.
¿Cuánto dura el proyecto y quién lo financia?
El periodo de ejecución se extiende desde diciembre de 2022 hasta mayo de 2025, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Ministerio de Ciencia e Innovación.
¿Qué resultados se esperan alcanzar?
Se prevé el desarrollo de cementos ecoeficientes con una reducción significativa de la huella de carbono y mejoras demostrables en durabilidad frente a cloruros, sulfatos y carbonatación, aplicables a infraestructuras de larga vida útil.