Biochar en hormigón y asfalto: qué muestra la evidencia

En cemento, la mejor evidencia es un meta-análisis de 606 observaciones pareadas, donde el subgrupo dosificado por debajo del 2,5% del peso del ligante subió la resistencia a compresión un 6% a 7 días y un 7% a 28 días, mientras que las dosis mayores la redujeron — y todo el efecto se diluye hasta volverse no significativo al añadir arena y grava. En asfalto, el biochar mejora el desempeño a alta temperatura y tiende a empeorarlo a baja, sobre una base de evidencia mucho más delgada.

Zhao y colegas (2024) agruparon 606 observaciones pareadas sobre biochar en compuestos de cemento Portland, repartidas en tres bandas de dosis — menos de 2,5%, entre 2,5% y 5%, y más de 5% — y dos edades de ensayo, 7 y 28 días. Ninguna de las cifras que siguen proviene del total de las 606 observaciones: cada una corresponde a un subgrupo. Sus hallazgos: los biochars de materias primas vegetales, con excepción de arroz y madera dura, mejoraron la resistencia a compresión a 28 días entre 3% y 13%. Los tamaños de partícula pequeños añadieron entre 2% y 7%. La pirólisis sobre 450 °C con tasa de calentamiento cercana a 10 °C por minuto resultó más efectiva. Y las dosis por debajo del 2,5% del peso del ligante — ligante entendido como cemento más biochar, no cemento solo — subieron la resistencia a compresión un 6% a 7 días y un 7% a 28 días. Por encima de ese nivel la resistencia cae: los autores afirman que las dosis mayores afectaron negativamente la resistencia a compresión. Para esa afirmación remiten a una figura, no a un número: la magnitud de la caída no aparece en ninguna parte del texto, así que no debe citarse ningún porcentaje para ella. Los mecanismos que proponen — la estructura porosa del biochar, la dilución de los productos de hidratación del cemento y la aglomeración por fuerzas de van der Waals sobre el 5% del peso del cemento — están citados de estudios anteriores, no son hallazgos de este meta-análisis.

Hay un punto en el que el propio trabajo se contradice, y conviene decirlo en voz alta porque cambia cómo se lee todo lo anterior. En la página 12, al reportar resultados, los autores escriben que las dosis mayores de biochar afectaron negativamente la resistencia a compresión. En las conclusiones escriben lo contrario: «En conjunto, concluimos que añadir biochars pirolíticos no disminuyó la resistencia a compresión de los compuestos de cemento Portland» ("Overall, we concluded that adding pyrolytic biochars did not decrease the compressive strength of Portland cement composites", en el original). Las dos frases están en el mismo paper. No las promediamos ni elegimos la que conviene: aquí quedan las dos, y el resto de este artículo sigue la primera, que es la más conservadora.

Lo que el trabajo no cubre importa igual. Analiza únicamente resistencia a compresión. No analiza flexión, tracción ni permeabilidad, así que no puede citarse para ninguna de las tres. Tampoco cuantifica almacenamiento de carbono en el compuesto resultante, así que no puede citarse para eso. El CO₂ sí aparece como tratamiento y no solo como motivación: el curado por carbonatación subió la resistencia a compresión un 30% a 7 días y un 21% a 28 días.

El trabajo reporta que añadir áridos finos y gruesos — arena y grava — disminuyó el efecto del biochar y lo volvió no significativo.

Esa sola frase reencuadra todo el resultado. Las ganancias de resistencia se ven claras en pastas y morteros de cemento. En hormigón, que es lo que la mayoría entiende cuando pregunta por esto, la señal se diluye. Un proveedor que cite “hormigón entre 3% y 13% más resistente” apoyándose en este trabajo ha soltado la condición que el propio trabajo le pone.

Esto no vuelve inútil al biochar en materiales cementicios. Significa que el caso honesto se apoya en las aplicaciones donde el efecto se sostiene, en qué pasa con el carbono y en desplazar una fracción de un ligante muy intensivo en emisiones — no en una promesa general de resistencia.

La evidencia en asfalto es más de una década de trabajo de laboratorio — los primeros estudios son de 2014 — recogida en varias revisiones narrativas, sin meta-análisis y prácticamente sin ensayos de campo verificables. Ke y colegas (2026) lo dicen directamente: en la literatura que revisan, la evidencia de campo sobre fisuración y fatiga del asfalto modificado con biochar sigue siendo escasa, y la mayoría de los hallazgos provienen de ensayos de ligante y de mezcla a escala de laboratorio. Rondón-Quintana y colegas (2022) resumen la dirección: el biochar aumenta el desempeño de los ligantes asfálticos en climas de alta temperatura y tiende a reducirlo en los de baja. La misma revisión señala que pocos estudios han evaluado el desempeño del biochar en mezclas asfálticas y en las propiedades de largo plazo asociadas a durabilidad.

Wani y Garg (2024) reportan mejora del módulo complejo y de la resistencia al ahuellamiento con 10% de biochar, y temperatura de resistencia a fatiga elevada en 4,6 °C con hasta 20%, mientras señalan que la eficiencia a bajas temperaturas “no ha sido satisfactoria todavía” y que el envejecimiento sigue siendo una limitación notable. Sobre la dosis las revisiones no coinciden: una recomienda 5–10% en peso del ligante con tamaño de partícula bajo 75 µm, otra discute estudios con 10% y hasta 20%.

Para un clima tropical cálido o de altura esa asimetría juega a favor: la mejora está del lado que importa y la penalización del lado que rara vez manda. Pero el encuadre honesto es que se trata de un resultado de laboratorio prometedor a la espera de validación en campo, no de una tecnología de pavimentos probada.

La ruta de construcción para el biochar es real pero más estrecha de lo que suele venderse. En cemento la evidencia agrupada respalda ganancias modestas de resistencia a dosis bajas, claras en pastas y morteros y difuminadas en hormigón. En asfalto respalda mejor resistencia al ahuellamiento y peor comportamiento a baja temperatura, desde una literatura de laboratorio que aún no se prueba en campo. Ambas valen la pena. Ninguna sostiene todavía una garantía de desempeño, y la pregunta útil para un comprador es qué aplicación específica, a qué dosis, probada dónde. 

Fuentes: las mismas de la versión en inglés, todas consultadas el 2 de octubre de 2026.

Metodología: las condiciones que una fuente le pone a un hallazgo se reproducen aquí en vez de omitirse. Donde las revisiones discrepan sobre la dosis, se dan las dos cifras. Ninguna cifra se aplica a un diseño de mezcla ni a un proyecto específico.