Valorización de relaves polimetálicos para la producción de materiales cementicios y geopoliméricos aplicables en infraestructura minera bajo un modelo de economía circular

Este proyecto tiene como objetivo evaluar el potencial de valorización de relaves mineros generados en las operaciones de Nexa Resources (Unidad Minera de Atacocha) como insumos para la producción de materiales cementicios y geopoliméricos destinados a aplicaciones en infraestructura minera. La investigación incluirá una caracterización integral de los residuos en sus dimensiones física, química y mineralógica. Se analizará la reactividad de los relaves en medios alcalinos y en mezclas con cemento Portland, identificando las condiciones óptimas para su acondicionamiento, activación alcalina y sustitución parcial de clínker. Con base en estos resultados, se formularán y fabricarán mezclas piloto tanto de cementos con reemplazo como de sistemas geopoliméricos, que serán sometidas a ensayos mecánicos (resistencia a compresión, tiempos de fraguado) y de durabilidad (ataque por sulfatos y hielo-deshielo) para validar su desempeño. Adicionalmente, se realizarán estudios de relajación por Resonancia Magnética Nuclear en el Dominio del Tiempo (RMN-DT), que permitirán comprender mejor la movilidad del agua y los cambios microestructurales de los materiales con relaves. Asimismo, se ejecutarán ensayos de lixiviación en morteros hidráulicos y geopoliméricos para verificar el cumplimiento de la normativa vigente y asegurar la inocuidad ambiental de los productos. Finalmente, se explorarán aplicaciones industriales de interés para las operaciones mineras, como concreto lanzado (shotcrete), relleno en pasta (backfill) y adoquines, evaluando su viabilidad técnica y su potencial de implementación a escala piloto. El proyecto busca generar conocimiento técnico que permita establecer rutas de valorización específicas para cada tipo de relave, contribuyendo a la reducción de pasivos ambientales, la disminución de emisiones de CO asociadas a la producción de clínker y la promoción de soluciones constructivas sostenibles, bajo un enfoque de economía circular aplicado al sector minero.