El proyecto ha alcanzado un avance significativo al reemplazar hasta un 50% de la arena convencional con relaves de cobre.
La Universidad de Concepción está liderando un ambicioso proyecto enfocado en la economía circular en minería. Desde 2023, la Facultad de Ingeniería ha estado trabajando en la incorporación de relaves de cobre como reemplazo de áridos y cemento en mezclas de hormigón, hasta un 50% y 30% de reemplazo respectivamente.
Uno de los objetivos principales del proyecto es poder utilizar estos hormigones con relaves en el hormigón proyectado (shotcrete) utilizado en fortificación en minería y obras civiles.
El proyecto ha alcanzado un avance significativo al reemplazar hasta un 50% de la arena convencional con relaves de cobre, mejorando notablemente la resistencia mecánica del shotcrete para reemplazos entre el 20 y 40%, logrando incrementos de hasta un 33% en la resistencia a la compresión, en comparación con las mezclas sin relaves.
Seguridad Química del Material
Para asegurar la viabilidad química del hormigón con relaves, se realizaron análisis exhaustivos mediante ICP-OES en probetas expuestas a soluciones de ácido sulfúrico durante 7 y 56 días.
Los resultados mostraron que, excepto por el As, Cr y Cu, las concentraciones de metales peligrosos fueron menos elevadas en el mortero con relave, sugiriendo que la liberación de estos metales está más relacionada con los componentes tradicionales del mortero. En cuanto al As y Cr, aunque sus niveles eran mayores en el relave, las concentraciones liberadas en las pruebas fueron similares a las del mortero de control
Nuevas Aplicaciones y Desarrollo
El equipo del proyecto también explora la activación puzolana de la fracción fina de los relaves para usarlos como un reemplazo parcial del cemento. Hasta la fecha, los resultados han sido alentadores, permitiendo reemplazar de manera exitosa hasta un 10% del cemento por relaves de cobre, complementando el reemplazo de arena ya alcanzado.
Además, en colaboración con el instituto técnico Virginio Gómez, se desarrolló un proyecto de título que investigó la aplicación de relaves de cobre en baldosas de hormigón prefabricadas, el cual participó a nivel regional en el concurso Reto Construye Academia de la Cámara Chilena de la Construcción.
Este proyecto marca un avance importante hacia la economía circular en la minería, subrayando la capacidad de la Universidad de Concepción para integrar innovaciones tecnológicas en prácticas sostenibles. El proyecto es desarrollado gracias al apoyo del Fondef IDea ID23I10183 y ha logrado el interés de empresas con presencia nacional e internacional como lo son Sika y Cementos Melón.
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