Los proyectos de construcción influyen considerablemente en los ecosistemas, así que, a fin de reducir este impacto, científicos pertenecientes a los ámbitos académico e industrial estudian formas de reducir la huella ecológica de la construcción. 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.
Dirigido por la Universidad de Lancaster (Reino Unido), el proyecto investigará cómo mediante el empleo de nanoplaquetas extraídas de las fibras de tubérculos es posible aumentar la solidez de las mezclas de hormigón y lograr que sean más respetuosas con el medio ambiente. Hasta ahora, las primeras pruebas realizadas han mostrado que añadir nanoplaquetas extraídas de la remolacha azucarera o la zanahoria a estas mezclas mejora enormemente las propiedades mecánicas del hormigón.
Según el investigador principal, el profesor Mohamed Saafi de la Universidad de Lancaster, los nuevos nanocompuestos de hormigón desarrollados en el proyecto «se fabrican mezclando cemento Portland normal con nanoplaquetas extraídas de residuos de tubérculos que produce la industria alimentaria».
«Estos compuestos no son solo mejores que los productos del cemento actuales en cuanto a propiedades mecánicas y de microestructura, sino que también utilizan menos cantidad de cemento» indicó el profesor Saafi en una
noticia publicada en el sitio web de la universidad. «Esto reduce considerablemente el consumo de energía y las emisiones de CO2 asociadas con la producción de cemento».
Un vistazo más detallado al impacto medioambiental del hormigón
La industria del hormigón es una de las mayores generadoras de 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 cemento 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.
Tubérculos al rescate
El hormigón estándar se logra mezclando agua, áridos (grava, rocas o arena), y cemento Portland. El cemento es el aglutinante que endurece y refuerza el hormigón. No obstante, cuando se añaden nanoplaquetas de tubérculos a la mezcla normal de hormigón, aumenta la cantidad de silicato cálcico hidratado, el producto químico responsable de la solidez del cemento.
El equipo de investigadores descubrió que al añadir nanoplaquetas aumentaba tanto la dureza del hormigón que se ahorraban 40 kg de cemento Portland por cada metro cúbico de hormigón. Esta reducción equivale a 40 kg menos de CO2 por el mismo volumen de hormigón. Una mezcla más sólida con tubérculos permite usar menos hormigón en los edificios y, por tanto, lograr beneficios medioambientales significativos.
Los hormigones mejorados con vegetales del equipo de investigación también son superiores a otros hormigones a los que se les han añadido otros aditivos disponibles, como grafeno o nanotubos de carbono. Además, son mucho más baratos de producir. Otra de sus ventajas es que tienen una microestructura más densa, lo cual contribuye a evitar la corrosión y aumenta la duración de los materiales.
B-SMART (Biomaterials derived from food waste as a green route for the design of eco-friendly, smart and high performance cementitious composites for the next generation multifunctional built infrastructure) estudiará también la posibilidad de reforzar las estructuras de hormigón actuales con capas muy finas fabricadas con nanoplaquetas vegetales.
Para más información, consulte:
Página web del proyecto en CORDIS
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