Relleno Minero Sostenible sin Cemento y de Alta Resistencia Temprana, basado en Relaves y Aguas Residuales, para una Minería

Chile es reconocido a nivel mundial por su industria minera. A medida que aumenta la demanda, la minería subterránea se está expandiendo, pero esto conlleva riesgos importantes, como la subsidencia del terreno y la degradación ambiental. Para abordar estos problemas, se han desarrollado distintas tecnologías de relleno (backfill) en función de la profundidad de la mina, la geología y los requerimientos de seguridad. Entre ellas, el relleno en pasta (paste backfilling) ofrece la mayor resistencia y un asentamiento superficial mínimo (0,0–0,1), lo que lo hace ideal para zonas sensibles. Sin embargo, su alto costo y complejidad técnica siguen siendo desafíos clave. El relleno cementado tradicional también enfrenta problemas como retrasos en los tiempos, alto consumo de cemento y dificultades para obtener materiales.

Mi investigación actual se centra en dos objetivos principales: primero, reducir los costos y la complejidad del sistema; y segundo, utilizar residuos mineros locales como sustitutos de componentes de materiales cementicios. Este enfoque no solo disminuye gastos, sino que también ayuda a enfrentar las emisiones de CO₂, ya que el cemento es responsable de más del 8% de los gases de efecto invernadero a nivel global, haciendo que el relleno sea más sostenible tanto económica como ambientalmente.

Como investigador que analiza los desafíos desde perspectivas ambientales, económicas y de ingeniería, mi objetivo es desarrollar un material de relleno sostenible que no solo sea rentable y amigable con el medio ambiente, sino que también sea capaz de alcanzar alta resistencia en pocos días. Mi enfoque se basa en el uso de residuos mineros, incluidos relaves, como sustituto del cemento tradicional, y en el uso de aguas residuales provenientes de la minería u otras industrias en lugar de agua dulce para rellenar vacíos subterráneos.

Este camino requiere un enfoque multidisciplinario: ingeniería civil y tecnología del hormigón para asegurar resistencia y durabilidad; ingeniería minera para la compatibilidad operacional; y química de materiales para comprender la microestructura de los sistemas cementicios y orientar la activación alcalina de los relaves. Actualmente estoy buscando colaboradores motivados para sumarse a esta investigación. Si te entusiasman soluciones innovadoras y transformadoras en tecnología del hormigón y en la industria minera, envía tu CV y sé parte de este proceso.

En particular, doy la bienvenida a estudiantes motivados e investigadores/as en etapas tempranas de su carrera, con formación en ingeniería minera o civil, interesados en experimentos de laboratorio prácticos, análisis de datos y el desarrollo de materiales de relleno sostenibles sin cemento, a que se contacten para colaborar en este proyecto.