Impacto del agua de lavado tratada de plantas de hormigón premezclado en las propiedades y la durabilidad del hormigón

Por qué importa la sed de agua del hormigón

Cada edificio, puente o carretera nuevo conlleva un coste invisible: enormes cantidades de agua potable. Solo la producción de hormigón consume aproximadamente el 16% del agua dulce mundial, justo cuando muchas regiones luchan por proporcionar agua segura para las personas y la agricultura. Este estudio explora una idea sencilla pero poderosa: ¿se puede limpiar y reutilizar el agua sucia que queda del lavado de los camiones de hormigón para fabricar hormigón nuevo—reduciendo residuos, ahorrando agua dulce y manteniendo estructuras seguras y duraderas?

Convertir aguas residuales en un recurso

En las plantas de hormigón premezclado, los camiones y mezcladores deben limpiarse después de cada tanda, generando un “agua de lavado” altamente alcalina y turbia, repleta de partículas de cemento y arena. El vertido de esta agua es costoso y puede dañar suelos y ríos si se elimina sin tratar. Los investigadores recogieron estas aguas residuales en una planta de Egipto y las pasaron primero por un tamiz fino para eliminar los sólidos gruesos. Tras este tratamiento básico, el agua pasó de marrón oscuro a un amarillo pálido, señalando una gran reducción de partículas en suspensión. Pruebas químicas mostraron que, pese a su elevada alcalinidad, el agua tratada cumplía límites clave de seguridad establecidos por normas internacionales para su uso como agua de amasado en hormigón.

Cómo se realizaron las pruebas

Para evaluar el rendimiento práctico de esta agua de lavado tratada, el equipo diseñó cinco mezclas de hormigón. Una empleó únicamente agua potable habitual, mientras que las otras sustituyeron el 25 %, 50 %, 75 % o el 100 % de esa agua por agua de lavado tratada. Todas las mezclas tuvieron el mismo cemento, arena, grava y sin aditivos químicos adicionales aparte de los ya disueltos en el agua de lavado. Los investigadores midieron la trabajabilidad del hormigón fresco (usando la conocida prueba de asentamiento), y la resistencia tras el fraguado, comprobando tanto la resistencia a la compresión (cuánto soporta a compresión) como la resistencia a la tracción por flexión partida (comportamiento ante tracción o grietas). También realizaron una prueba de resistividad eléctrica, que aplica una pequeña corriente a través del hormigón para medir la facilidad con que los agentes corrosivos pueden desplazarse en su interior—un indicador rápido de durabilidad a largo plazo y del riesgo de corrosión del acero.

Compromiso entre resistencia y durabilidad

Las pruebas revelaron un patrón claro. En cuanto se introdujo el agua de lavado, el hormigón fresco se volvió menos fluido: el asentamiento se redujo aproximadamente a la mitad en comparación con la mezcla hecha solo con agua potable. Esta pérdida de trabajabilidad se relaciona con las numerosas partículas finas del agua de lavado, que absorben el agua libre y endurecen la mezcla. En cuanto a la resistencia, niveles moderados de sustitución rindieron sorprendentemente bien. A los 7 días, las mezclas con 25 % y 50 % de agua de lavado mostraron pérdidas en resistencia a la compresión inferiores al 10 %, dentro de los límites permitidos por los códigos de construcción egipcios. A los 28 días, la mezcla al 50 % fue esencialmente tan resistente como el testigo, mientras que los niveles de sustitución del 25 %, 75 % y 100 % presentaron pérdidas de resistencia de hasta aproximadamente un 18 %. El comportamiento a tracción siguió una tendencia similar: hasta un 50 % de sustitución, el hormigón resistía las grietas de forma comparable al testigo, pero al 75 % y 100 % la resistencia a la tracción se redujo en torno a una quinta parte.

Una mejora inesperada en la protección a largo plazo

Mientras que la resistencia disminuyó ligeramente en niveles de sustitución más altos, los indicadores de durabilidad mejoraron. La resistividad eléctrica aumentó al usar más agua de lavado tratada—unos +44 % con 25 % de sustitución, +60 % con 50 % y hasta seis veces más con sustitución total. Una mayor resistividad implica que resulta más difícil el transporte de iones como los cloruros a través del hormigón, lo que generalmente ralentiza la corrosión del acero. Los investigadores atribuyen esto a un efecto de “micro-relleno”: partículas muy finas del agua de lavado ayudan a taponar pequeños poros y hacen que las vías internas sean más tortuosas, bloqueando el movimiento fácil de agua y sales. Al mismo tiempo, el agua tratada mantuvo alcalinidad y bajos contenidos de cloruros y sulfatos, creando un entorno químico que contribuye a mantener el acero de refuerzo en un estado protector.

Qué significa esto para la construcción futura

Para ayudar a los ingenieros a aplicar estos hallazgos, el equipo desarrolló fórmulas matemáticas sencillas que predicen la caída de la resistencia a compresión para un determinado nivel de sustitución por agua de lavado. Dentro del rango probado, estas ecuaciones se ajustaron estrechamente a los resultados experimentales. En conjunto, el estudio concluye que sustituir hasta la mitad del agua de amasado por agua de lavado tratada puede realizarse de forma segura en plantas de hormigón premezclado sin pérdida significativa del rendimiento estructural, y mejorando de hecho la resistencia a la corrosión. Con pasos de tratamiento simples, como la sedimentación y el tamizado fino, las plantas podrían reducir su consumo de agua dulce, disminuir vertidos contaminantes y apoyar objetivos globales de sostenibilidad—todo ello sin cambios importantes en los métodos actuales de producción de hormigón.

Cita: Shamseldein, A., Amr, M. & Attia, F. Impact of treated wash water from ready mix concrete plants on concrete properties and durability. Sci Rep 16, 8493 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39590-5

Palabras clave: hormigón sostenible, agua de lavado reciclada, plantas de hormigón premezclado, durabilidad del hormigón, conservación del agua