L'escòria d'acer està ajudant la indústria del formigó i el ciment a reduir les seves emissions de carboni, però com que la indústria de l'acer també treballa per reduir la seva petjada de carboni, pot ser que hi hagi menys escòries d'acer disponible en el futur.
L'entorn construït és el que més contribueix a les emissions de CO2. Com que les indústries de l'acer, el formigó i el ciment són grans actors en la indústria de la construcció, conjuntament i per separat, aquests sectors estan treballant en moltes iniciatives per reduir les seves emissions de carboni. Un dels projectes en què estan treballant junts consisteix a utilitzar escòries d'acer en la fabricació de ciment i formigó, un mètode provat per reduir les emissions de la producció de ciment i formigó.
En aquest cas, l'escòria d'acer, o el que s'anomena oficialment escòria d'alt forn granulat mòlt (GGBFS) s'utilitza com a reemplaçament del clínquer. "GGBFS és el que anomenem un substitut del clinker", explica Claude Loréa, director de Ciment, Innovació i ESG de la Global Cement and Concrete Association. "Els substituts de clínquer, o materials suplementaris de ciment (SCM) - són una àmplia gamma de materials de subproductes naturals i industrials que es poden utilitzar per substituir una proporció del clínquer del ciment Portland. Com que el clínquer és l'element del ciment responsable de la majoria de les seves emissions de carboni, la reducció del contingut de clínquer (també conegut com a factor de menor impacte ambiental del ciment té el benefici del menor impacte del ciment).
L'escòria d'acer no és un ingredient nou del ciment
L'ús d'escòries d'acer al ciment no és un fenomen nou. Loréa diu: "El seu primer ús comercial es remunta a més de 150 anys fins al 1865, quan es va produir comercialment un ciment de calç-escòria a Alemanya. El 1901, s'utilitzava en ciment pòrtland per ferEisenportlandzementamb un màxim del 30% de contingut GGBFS; aquest va ser seguit el 1907 perHochofenzement, amb un contingut GGBFS de fins a un 85%.
"Des d'aleshores, ha estat un material cimentici suplementari important en la producció de ciment amb diversos avantatges clau: es pot manipular i transportar de la mateixa manera que el clinker i es pot utilitzar a índexs de substitució més elevats que altres materials complementaris de ciment (amb, per exemple, només petites limitacions en el seu ús en els estàndards europeus de formigó). També està àmpliament disponible a tot el món per a la fabricació de ciment".
GGBFS també té una sèrie de resultats beneficiosos en la fabricació de formigó, afegeix Loréa. "El formigó GGBFS mostra menys calor d'hidratació, redueix el risc d'esquerdes i continua guanyant força durant un període de temps més llarg, donant lloc a forces finals més altes. A més, GGBFS redueix el risc de danys causats per la reactivitat de la sílice-àlcali, alhora que proporciona una major resistència als entorns químicament-agressius. beneficis pel que fa a la sostenibilitat econòmica, social i ambiental dels edificis per als quals s'utilitza".
A la planta de ciment o formigó, es poden afegir escòries d'alt forn granulades mòltes, cendres volants, pedra calcària mòlta i altres materials per oferir formigons amb emissions de CO2 reduïdes però encara amb el rendiment requerit o fins i tot millorat.
La disponibilitat d'escòries d'acer està destinada a disminuir
Tanmateix, a mesura que la indústria siderúrgica treballa per reduir les seves pròpies emissions, la quantitat d'escòries d'acer disponible per a la indústria del ciment i el formigó es reduirà i Loréa diu que la indústria ja està buscant alternatives.
"La disponibilitat de materials adequats a tot el món varia ara, i ho farà en el futur, perquè, per exemple, les cendres volants provenen de centrals elèctriques de carbó-i d'escòries d'alts forns granulades mòltes dels alts forns de la indústria siderúrgica i aquestes indústries també estan en transició", diu. "En les properes dècades, augmentarà l'ús de pedra calcària mòlta i la introducció d'argiles calcinadas per compensar la reducció de l'oferta de cendres volants i escòries d'alt forn granulat mòlt i reduir encara més la proporció d'aglutinant de clínquer. Les argiles calcinadas depenen de dipòsits d'argila que estan distribuïts geogràficament i prou abundants per satisfer la demanda projectada".
Les dades de la Global Cement and Concrete Association afirmen que, de mitjana, a nivell mundial, el factor aglutinant de clínquer és actualment de 0,63. Es preveu que es redueixi a 0,58 i 0,52 el 2030 i el 2050, respectivament. De moment, però, l'escòria d'acer segueix sent un component important per reduir el ciment de CO2, tot i que Loréa assenyala, encara ha de guanyar acceptació entre alguns compradors de ciment i la seva disponibilitat és limitada.
"Tot i que la disponibilitat de materials pot ser una limitació de la proporció de lligant de clínker, l'acceptació del client és una barrera actual per explotar plenament aquesta palanca en algunes economies desenvolupades i emergents. Les variacions regionals i fins i tot per països també són inevitables a causa de la disponibilitat de materials diferents i els requisits del mercat", diu.