Febrero 2019 - Año XXVII
Materiales del futuro

Hormigón reforzado con residuos de hortalizas

Una nueva investigación muestra cómo ciertos tubérculos no sólo pueden ser buenos como alimentos, sino que sus fibras también podrían ayudar a hacer que las mezclas de hormigón sean más fuertes y ecológicas.

Los proyectos de construcción influyen considerablemente en los ecosistemas. Tal es así que, a fin de reducir este impacto, científicos pertenecientes a los ámbitos académicos e industriales estudian formas de reducir la huella ecológica de la construcción. Algunas de las propuestas se basan en la adición de nanoplaquetas de grafeno, pero su producción industrial sigue siendo un proceso relativamente complejo y caro.

El profesor Mohamed Saafi, del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Lancaster, que ha encabezado este estudio, llegó a la conclusión de que se podía recurrir a nanoplaquetas sintetizadas a partir de los residuos de zanahorias y remolachas utilizadas en la industria alimentaria. El proyecto, financiado con fondos europeos B-SMART, se suma a estos esfuerzos mediante investigaciones sobre hormigón y sobre su ingrediente más pernicioso, el cemento.

La investigación, respaldada por la UE en su programa de financiación Horizonte 2020, se basa en ciertos indicios que han demostrado cómo diversas mezclas de hormigón, incluidas las nanoplaquetas de remolacha azucarera o zanahoria, mejoran significativamente las propiedades mecánicas del hormigón.

La industria del hormigón es una de las mayores generadoras de dióxido de carbono (CO2). El ingrediente responsable de esta situación es el cemento Portland común, uno de los principales ingredientes del hormigón.

El volumen de CO2 emitido durante la producción de cemento es directamente proporcional a la cantidad de este material utilizado en la mezcla del hormigón. Hoy en día, por cada tonelada de cemento fabricado se emiten unos 900 kg de CO2, lo cual supone cerca del 90% de las emisiones asociadas con la mezcla de cemento promedio. El proceso de producción de cemento con altos niveles de emisiones de carbono es responsable del 8% de las emisiones en todo el planeta. Las tendencias actuales apuntan, además, a una duplicación de la producción de cemento en los próximos treinta años.

Los investigadores de la Universidad de Lancaster han demostrado que las nanoplaquetas de zanahoria y remolacha permiten el mismo nivel de resistencia de la mezcla con cemento, ahorrando cuarenta kilos de Portland por metro cúbico de hormigón. También se descubrió que estos compuestos del cemento a base de vegetales tienen una microestructura más densa, lo cual es muy importante para prevenir la corrosión y aumentar la vida útil de los materiales.

El proyecto de investigación también busca agregar láminas muy finas hechas de nanoplaquetas de vegetales a estructuras de hormigón existentes para reforzarlas. Se estima que estas láminas superarían las alternativas existentes, como la fibra de carbono. Ésto es debido en parte a que las vigas de hormigón reforzadas con las láminas podrían doblarse más, lo que ayudaría a desviar las fuerzas potencialmente dañinas.

La empresa Cellucomp Ltd, que participa como socio industrial dentro del proyecto, ya utiliza fibras vegetales de tubérculos para fabricar pinturas más duraderas.

“Estamos entusiasmados de continuar nuestra colaboración con el profesor Saafi y desarrollar nuevas aplicaciones para nuestros materiales, donde podamos aportar importantes beneficios medio ambientales y de rendimiento”, dijo el Dr. Eric Whale de Cellucomp Ltd.

Nombre: B-Smart

Descubrimiento: Investigadores de la universidad de Lancaster, reino unido.

Características:

  • aporta dureza y resistencia al hormigón, tiene una microestructura más densa, previene la corrosión y aumenta la vida útil de los materiales.

Estado: en estudio. no se comercializa.

Fuentes:University, L. (2019). Vegetables could hold the key to stronger buildings and bridges. Recuperado de https://www.lancaster.ac.uk/news/vegetables-could-hold-the-key-to-stronger-buildings-and-bridges

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