Frente a una industria del cemento responsable de cerca del 8% de las emisiones globales de CO₂, la ceniza volcánica gana terreno ya que es capaz de reducir la huella de carbono del hormigón sin resignar resistencia.
Cada tonelada de cemento portland producida libera hasta 800 kilos de CO₂ a la atmósfera, en gran parte durante la calcinación de la piedra caliza que da origen al clínker (*). Multiplicado por la escala del consumo mundial de hormigón —el segundo material más utilizado del planeta después del agua—, ese número explica por qué la industria de la construcción se volcó en la última década a buscar sustitutos parciales del cemento. Uno de los más prometedores no es una tecnología de laboratorio, sino un material que los romanos ya usaban hace dos mil años: la ceniza volcánica.
La ceniza volcánica actúa como material cementante suplementario (SCM, por sus siglas en inglés) y puede reemplazar una porción del cemento portland en la mezcla de hormigón sin necesidad de un proceso industrial adicional, ya que se trata de un recurso natural. Los romanos extraían la ceniza volcánica que mezclaban con cal para construir el Panteón y los puertos del Mediterráneo.
Una revisión exhaustiva publicada en 2023 en Case Studies in Construction Materials —firmada por Hamada, Abed, Beddu, Humada y Majdi— sistematizó decenas de estudios sobre el uso de ceniza volcánica en hormigón sostenible. Sus conclusiones más relevantes: incorporada en las proporciones adecuadas, la ceniza volcánica no sólo reduce la demanda de cemento, sino que en muchos casos mejora las propiedades mecánicas de largo plazo del hormigón —resistencia a compresión, flexión y tracción— y aumenta su resistencia al ataque de cloruros y sulfatos, dos de las principales causas de deterioro del hormigón armado en ambientes cercanos a las costas o industriales.
Distintas investigaciones coinciden en un umbral de referencia: reemplazar alrededor del 30% del cemento portland por una ceniza natural como la ceniza volcánica podría reducir en un tercio las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la producción de ese cemento, según estimaciones citadas por organizaciones como MIT Solve. Es una ecuación atractiva para una industria que enfrenta presiones regulatorias crecientes y objetivos de descarbonización cada vez más exigentes.
La contracara técnica: la ceniza volcánica suele tener partículas más finas que el cemento portland ordinario, lo que aumenta la demanda de agua en la mezcla. Por eso, su uso a gran escala requiere aditivos plastificantes que compensen ese efecto y activación (térmica, alcalina o por cal) cuando la reactividad natural del material no alcanza los estándares de obra.
Un antecedente cercano: la ceniza patagónica
El interés no es solo teórico ni ajeno a la región. Tras las erupciones de los volcanes Puyehue-Cordón Caulle, investigadores de la Universidad Nacional de Río Negro desarrollaron, dentro del Programa de Emergencia Volcánica (PROEVO), un bloque constructivo fabricado con ceniza volcánica —patentado como Block-T— pensado para viviendas en zonas afectadas por la caída de cenizas. El proyecto combina un objetivo ambiental (dar valor a un material que de otro modo es un pasivo logístico para las localidades afectadas) con una respuesta técnica validada: la ceniza, combinada con cemento, arena y cal, produce mezclas de unión y hormigones de buen desempeño estructural.
Casos similares se replican en zonas volcánicas de todo el mundo: en La Palma (España), tras la erupción de Cumbre Vieja, se evalúa el uso de la fracción más fina de la ceniza como adición cementicia y de la fracción gruesa como árido para hormigones y bases de caminos.
Ninguno de estos desarrollos plantea reemplazar por completo al cemento portland: los estudios coinciden en que la ceniza volcánica funciona como reemplazo parcial, típicamente en rangos del 20% al 40% según la aplicación y el tipo de ceniza disponible. Pero en una industria donde cada punto porcentual de reducción de clínker importa —tanto por costo como por huella de carbono—, contar con un recurso natural, abundante en regiones volcánicas y con dos milenios de evidencia empírica detrás, lo convierte en una de las alternativas más concretas dentro del abanico de materiales cementantes suplementarios que hoy exploran la ingeniería civil y la industria de la construcción.
(*) El clínker es el componente intermedio clave en la fabricación del cemento portland: son esos pequeños nódulos grisáceos, del tamaño de una piedrita, que se obtienen al calentar una mezcla de piedra caliza (carbonato de calcio) y arcilla a temperaturas de entre 1400 y 1450°C en un horno rotativo.
Fuente principal: Hamada, H. M.; Abed, F.; Beddu, S.; Humada, A. M.; Majdi, A. “Effect of Volcanic Ash and Natural Pozzolana on mechanical properties of sustainable cement concrete: A comprehensive review”. Case Studies in Construction Materials, Vol. 19, diciembre 2023, e02425. DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e02425