Investigadores desarrollan hormigón para impresión 3D a partir de residuos de la minería
Tiempo de lectura: 2 minutos Una investigación logró reutilizar relaves de cobre en mezclas de hormigón para impresión 3D, una innovación que permite reducir el uso de cemento y dar una nueva utilidad a uno de los principales residuos de la industria minera.
Investigadores de la Universidad Católica (UC) desarrollaron una mezcla de hormigón imprimible que incorpora relaves del metal rojo como sustituto parcial del cemento. La iniciativa fue desarrollada por la candidata a doctora en Ingeniería y Ciencias con la Industria, Claudia Eugenin, en el marco de una tesis apoyada por Codelco y el Servicio Alemán de Intercambio Académico.
La propuesta surge como una alternativa para enfrentar dos desafíos simultáneos: reducir el impacto ambiental de la construcción y encontrar nuevas aplicaciones para los residuos generados por la minería. En Chile, por cada tonelada de cobre extraída se producen cerca de 125 toneladas de relaves, considerados uno de los principales pasivos ambientales del sector.
«Tradicionalmente, la incorporación de relaves en hormigones ha presentado desafíos técnicos, ya que suele afectar propiedades mecánicas o de trabajabilidad. En esta investigación identificamos que la impresión 3D ofrece una oportunidad distinta para valorizar este pasivo ambiental», explicó Claudia Eugenin.
Impresión 3D con menor impacto ambiental
Las mezclas desarrolladas permitieron reemplazar parte del cemento utilizado en la fabricación del hormigón. Esto resulta especialmente relevante considerando que los procesos de impresión 3D requieren mayores cantidades de cemento que el hormigón convencional para cumplir con las exigencias técnicas de construcción.
Según explicó Eugenin, los relaves, residuos masivos generados por la industria minera tras extraer el mineral de la roca, no solo contribuyeron a disminuir la huella de carbono de las mezclas, sino que además mejoraron características fundamentales como la estabilidad reológica y la resistencia entre capas impresas para este tipo de tecnología.
Resultados positivos
El equipo evaluó el comportamiento de las mezclas en distintas condiciones y observó una mayor estabilidad durante el proceso de impresión. Además, las pruebas mostraron una menor dependencia frente a las variaciones de temperatura ambiente, una característica especialmente relevante para futuras obras en escenarios de cambio climático.
Iván Navarrete, investigador que lidera el equipo de impresión 3D y director del Centro de Innovación del Hormigón UC, destacó que «el reemplazo parcial con relaves aumentó la resistencia de unión entre las capas impresas, uno de los puntos más críticos en la construcción con impresoras 3D. Asimismo, permitió producir elementos estructurales con resistencias mecánicas comparables a las mezclas convencionales«.
Un nuevo uso para los relaves de cobre
Para los investigadores, el hallazgo abre nuevas posibilidades para la valorización de residuos mineros en aplicaciones de alto valor agregado. La abundante disponibilidad de relaves en Chile convierte al país en un escenario especialmente favorable para impulsar este tipo de soluciones.
El equipo, integrado también por la investigadora Karla Cuevas, de la Technische Universität Berlin, considera que esta tecnología fortalece el vínculo entre la minería y la construcción, promoviendo modelos más sostenibles para ambas industrias.
Los resultados fueron publicados en una revista científica internacional especializada en materiales de construcción e impresión 3D, aportando nueva evidencia sobre el potencial de los relaves mineros en el desarrollo de tecnologías constructivas innovadoras.
