Un grupo de investigación internacional está defendiendo un hormigón más sostenible mediante la sustitución de materiales de refuerzo sintéticos con fibras naturales y materiales de diferentes flujos de residuos. El último estudio dirigido por la Universidad de Flinders, con expertos de EE. UU. y Turquía, demuestra cómo los geopolímeros reforzados con fibras naturales renovables y fabricados con subproductos industriales y arenas a base de desechos de la fundición de plomo o la fabricación de vidrio pueden igualar la resistencia, la durabilidad y la cualidades de contracción por secado de las que contienen arena natural, que a su vez consume más materias primas y genera emisiones extra en su procesamiento.
El hormigón convencional es el material de construcción más utilizado, con 25 mil millones de toneladas utilizadas cada año. Consume alrededor del 30% de los recursos naturales no renovables, emite alrededor del 8% de los gases de efecto invernadero atmosféricos y comprende hasta el 50% de los vertederos.
El investigador principal, el Dr. Aliakbar Gholampour, investigador de ingeniería civil y estructural de la Universidad de Flinders, dice que los hallazgos prometedores tienen un potencial significativo para el uso de fibras naturales en el desarrollo de materiales de construcción de grado estructural, en los que el aglutinante y el agregado se reemplazan por subproductos industriales y materiales a base de desechos. Los resultados de las pruebas mostraron que los geopolímeros que utilizan arena de vidrio residual exhiben una resistencia superior y una menor absorción de agua que los que contienen arena de río natural, mientras que los geopolímeros a base de escoria de fundición de plomo (LSS) tienen una menor contracción por secado en comparación con los geopolímeros preparados con arena de río natural.
También se incorporaron fibras naturales como ramio, sisal, cáñamo, fibra de coco, yute y bambú en los experimentos de prueba. Los geopolímeros que contienen 1% de ramio, cáñamo y fibra de bambú, y 2% de fibra de ramio, exhiben una mayor resistencia a la compresión y a la tracción y una menor contracción por secado que los geopolímeros no reforzados, mientras que los que contienen un 1% de fibra de ramio tienen la mayor resistencia y la menor contracción por secado. El nuevo estudio liderado por Australia, publicado en Construction and Building Materials, se suma a los esfuerzos globales para abordar el impacto ambiental de la producción de materiales de construcción convencionales y los volúmenes de residuos que se envían a los vertederos.
“Con el hormigón, no solo podemos reciclar grandes volúmenes de subproductos industriales y materiales de desecho, incluidos los áridos del hormigón, para mejorar las propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón, sino también utilizar fibras naturales ecológicas alternativas que, de otro modo, no se utilizarían constructivamente”, dice el Dr. Gholampour.
“Esta investigación también buscará diseñar mezclas de agregados gruesos reciclados y otros tipos de fibras celulósicas, incluido el papel de agua, para diferentes aplicaciones de construcción y construcción. También planeamos investigar su aplicación en la impresión 3D de construcción para el futuro”.
Fuente: Tech Xplore.
