VERNADUR: Cementos verdes más duraderos gracias a la nanotecnología

Nanotecnología como estrategia de durabilidad en cementos verdes

VERNADUR es un proyecto de investigación desarrollado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos (UPM), donde un equipo especializado en nanotecnología y sostenibilidad ha trabajado para reducir la huella de carbono del cemento sin comprometer su rendimiento estructural.

El proyecto ha demostrado que la incorporación de arcillas calcinadas, escorias industriales y nanoaditivos como la nanosílice o el óxido de grafeno permite fabricar cementos más duraderos y respetuosos con el medioambiente, manteniendo e incluso mejorando su resistencia frente a los agentes más agresivos.

Ministerio Ciencia innovación y Universidades UE

Proyecto De Investigación

VERNADUR es una iniciativa de la UPM para desarrollar cementos más sostenibles y duraderos mediante nanotecnología. El proyecto ha demostrado que es posible reducir la huella de carbono sin renunciar a la resistencia ni a la protección frente a agentes agresivos.

Equipo Investigador

Un equipo multidisciplinar formado por investigadores e investigadoras de la ETSI de Caminos (UPM), con experiencia en ciencia de materiales, química del cemento y análisis estructural, ha liderado el desarrollo de este proyecto.

Objetivos

Investigar cómo las arcillas calcinadas, las escorias y los nanoaditivos pueden sustituir parte del clinker y mejorar la durabilidad, sostenibilidad y comportamiento frente a la corrosión de los cementos tradicionales reduciendo la huella de carbono.

Metodologia

Se han realizado ensayos en morteros y hormigones con diferentes tipos de adiciones, analizando su microestructura, comportamiento frente a cloruros y carbonatación, y usando técnicas avanzadas como RMN, ATD/TG y resistividad.

Publicaciones

Los resultados de VERNADUR han sido recogidos en más de 10 publicaciones científicas, congresos internacionales y tesis académicas, contribuyendo al avance en la transición ecológica de los materiales de construcción.

Principales Resultados

Los estudios desarrollados demostraron que sustituir hasta un 30% del clinker por arcillas calcinadas y nanoaditivos permite duplicar la resistividad y mejorar la durabilidad de los cementos verdes.

La adición de nanosílice acelera el cierre de poros y aumenta la protección frente a la corrosión, mientras que el óxido de grafeno favorece la pasivación del acero y mejora el comportamiento ante la carbonatación.

Estos avances confirman el potencial de la nanotecnología para reducir el impacto ambiental del cemento y extender la vida útil de las infraestructuras.

Muestras Cemento
Resultados Principales

Metodología y desarrollo experimental

El proyecto VERNADUR se desarrolló mediante un enfoque experimental que combinó análisis químico, ensayos mecánicos y caracterización microestructural de morteros y hormigones ecoeficientes.

Se estudiaron diferentes arcillas calcinadas, escorias industriales y nanoaditivos —como nanosílice y óxido de grafeno—, evaluando su efecto sobre la hidratación, la porosidad y la resistencia frente a cloruros y carbonatación.

Los ensayos se realizaron en los laboratorios de la ETSI de Caminos (UPM) con equipamiento avanzado, aplicando técnicas como RMN, ATD/TG, resistividad eléctrica y difusión de iones.

Impacto científico y transferencia

VERNADUR ha contribuido a avanzar en la sostenibilidad de los materiales cementicios y a consolidar nuevas líneas de investigación sobre durabilidad.

Sus resultados se han difundido a través de publicaciones científicas, congresos internacionales y colaboraciones con empresas del sector como Tolsa S.A. y ARLITA, impulsando la aplicación industrial de los cementos ecoeficientes.

El conocimiento generado servirá de base para futuros proyectos orientados a la neutralidad de carbono y a la mejora de la durabilidad en la construcción.

Impacto Científico
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Equipo investigador

VERNADUR ha sido dirigido por el grupo de investigación en Materiales y Durabilidad del Hormigón de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos (UPM), con Amparo Moragues Terrades como investigadora principal y Jaime C. Gálvez Ruiz como coinvestigador principal.

El proyecto ha contado con la participación de un equipo multidisciplinar integrado por especialistas en ciencia de materiales, ingeniería civil, nanotecnología y durabilidad del cemento, entre los que destacan Encarnación Reyes Pozo, Cristina Argiz Lucio, Miguel Ángel de la Rubia López, Álvaro Picazo Iranzo y Jordi Massana Guitart.

Además, han contribuido jóvenes investigadores como Alberto Isaac Ruiz Soto y Lounis L. Djenaoucine, responsables de ensayos de caracterización microestructural y electroquímica.

El trabajo conjunto de todos ellos ha permitido consolidar nuevas líneas de investigación en nanotecnología aplicada a cementos sostenibles, impulsando la transición ecológica en los materiales de construcción.

Amparo Moragues

Amparo Moragues Terrades

Investigador Principal

Amparo Moragues Terrades es Catedrática de Universidad en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), adscrita al Departamento de Ingeniería Civil: Construcción. Forma parte del grupo de investigación Tecnología de la Construcción y Ciencia de los Materiales para la edificación y la obra Civil y es miembro del Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME). Su labor investigadora se centra en la durabilidad y la innovación de materiales de construcción, con más de 60 publicaciones
Ver perfil en el Portal Científico UPM.

Jaime C. Galvez

Jaime C. Gálvez Ruiz

Co Investigador Principal

Jaime Carlos Gálvez Ruiz es Catedrático de Universidad en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), adscrito al Departamento de Ingeniería Civil: Construcción. Forma parte del grupo de investigación Tecnología de la Construcción y Ciencia de los Materiales para la Edificación y la Obra Civil y del Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME). Su trayectoria incluye más de 140 publicaciones.
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Preguntas frecuentes · Proyecto VERNADUR

¿Qué es el proyecto VERNADUR?

VERNADUR es un proyecto de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid centrado en el desarrollo de cementos sostenibles y nanomodificados de alta durabilidad, con menor huella de carbono.

¿Qué instituciones participan en VERNADUR?

Está liderado por la UPM a través del Laboratorio de Química de Materiales, con la colaboración del CSIC, el Politecnico di Milano, la Universidade de Brasília y la Texas A&M University.

¿Cuál es el objetivo general del proyecto?

Reducir la huella ambiental de los materiales cementicios mediante la sustitución parcial del clínker por arcillas calcinadas, escorias siderúrgicas y nano-adiciones que mejoren la durabilidad.

¿A qué programa de financiación pertenece VERNADUR?

VERNADUR forma parte de la convocatoria “Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y Digital” (TED2021-130734B-I00), financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación (AEI).

¿Qué impacto tiene en la industria de la construcción?

Proporciona conocimiento técnico y validación experimental para el desarrollo de cementos híbridos LC³ y ternarios, combinando sostenibilidad, durabilidad y viabilidad industrial.

¿Dónde se puede obtener más información sobre el proyecto?

La información completa está disponible en vernadur.durinmatcaminos.org y en el Repositorio Institucional de la UPM.

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