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Nuevo concreto basado en zeólita y quitosana reduce dependencia del cemento Portland, gana acción antibacteriana y apunta a uso en paneles, tejas y revestimientos en la construcción sostenible
Un nuevo concreto limpio hecho con residuo de cáscara de camarón fue desarrollado por investigadores de la Escuela Superior Politécnica del Litoral, en colaboración con la Universidad de Buenos Aires, para reforzar un geopolímero y mejorar el rendimiento en aplicaciones no estructurales. El material combina zeólita natural de Ecuador con quitosana, un biopolímero extraído de la quitina presente en las cáscaras, y fue probado en cuanto a propiedades mecánicas y microbiológicas.
El trabajo fue presentado como destacado en un artículo el 13 de abril de 2026 y describe ensayos en laboratorio con bajas concentraciones de quitosana, evaluando resistencia a la compresión, microestructura y actividad antibacteriana, con enfoque en soluciones de construcción sostenible y economía circular.
Por qué el “concreto limpio” se convirtió en un objetivo en la construcción sostenible
La investigación parte de un diagnóstico ambiental: la industria de la construcción civil responde por aproximadamente 7% a 8% de las emisiones globales de dióxido de carbono, con gran peso de la producción de cemento Portland. En este escenario, el concreto tradicional enfrenta presión por alternativas de menor huella de carbono.
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Los geopolímeros aparecen como una ruta viable porque pueden ser producidos por activación alcalina de aluminossilicatos naturales y entregar propiedades mecánicas comparables en usos no estructurales.
La propuesta del estudio es transformar este camino en un concreto más sostenible, con refuerzo biológico y reaprovechamiento de residuos.
De la cáscara de camarón al refuerzo del geopolímero
El nuevo concreto utiliza quitosana, un polímero natural derivado de la quitina, reconocido por su biodegradabilidad y potencial antibacteriano.
En el estudio, la quitosana fue obtenida por un proceso químico controlado a partir de residuos de la industria del camarón, conectando el material a la lógica de reaprovechamiento de subproductos.
Los investigadores incorporaron concentraciones muy bajas de quitosana, entre 0,075% y 0,20% en peso, en matrices geopoliméricas hechas de zeólita natural de la región costera de Ecuador. Luego, analizaron propiedades estructurales, térmicas, microestructurales y microbiológicas del concreto resultante.
Resistencia sube hasta 67%, pero el concreto es para uso no estructural
Los resultados mostraron que la adición de quitosana elevó la resistencia a la compresión en hasta 67%, pasando de 2,10 MPa en el material base y alcanzando valores máximos cercanos a 3,51 MPa en formulaciones optimizadas.
Los autores destacan que estas resistencias no se equiparan a las del concreto estructural convencional, pero son adecuadas para aplicaciones como paneles, revestimientos, tejas y elementos arquitectónicos no estructurales, donde la ganancia mecánica puede significar mayor durabilidad y rendimiento en servicio.
Concreto con acción antibacteriana apunta a superficies de alto contacto
Además de la ganancia mecánica, el estudio señala un diferencial de salud y uso urbano. Los geopolímeros reforzados presentaron actividad antibacteriana significativa contra Klebsiella aerogenes y Staphylococcus aureus, bacterias asociadas a infecciones hospitalarias y contaminación de superficies en entornos urbanos e industriales.
Este tipo de concreto con protección intrínseca abre espacio para aplicaciones en lugares donde la carga microbiana es una preocupación constante, como hospitales, escuelas, cocinas comerciales y áreas públicas de circulación intensa.
Microestructura explica el rendimiento y define un rango “ideal” de mezcla
Los análisis microscópicos indicaron que la quitosana altera la microestructura interna del material, ayudando a aumentar la cohesión de la matriz inorgánica cuando se usa en cantidades moderadas. Sin embargo, en concentraciones excesivas, pueden surgir aglomerados, lo que reduce parcialmente la eficiencia mecánica.
Este comportamiento permitió identificar un rango de formulación considerado más eficiente, reforzando que el concreto limpio depende de un equilibrio en la mezcla para entregar rendimiento sin pérdidas.
Economía circular y potencial de adaptación en América Latina
El trabajo también se presenta como un ejemplo de convergencia entre ingeniería de materiales, recuperación de residuos y sostenibilidad.
El uso de zeolitas naturales locales reduce la dependencia de materias primas importadas, mientras que la reutilización de residuos de camarón disminuye el impacto ambiental de la cadena pesquera.
Los autores destacan que el concreto limpio puede ser adaptado a contextos latinoamericanos, ya que cuenta con recursos naturales abundantes y procesos de fabricación descritos como relativamente simples, con potencial de integración a estrategias nacionales de construcción sostenible.
¿Usarías un concreto limpio con residuo de cáscara de camarón en tejas, paneles o revestimientos de tu casa, si fuera más resistente y además tuviera acción antibacteriana?
