El hormigón con menos cemento reduce el impacto ambiental

2022-09-03 09:45:11 By : Ms. celina Huang

Con información de la Agencia USPLa producción de hormigón de alta resistencia, con menor impacto ambiental y costo reducido, acaba de ser alcanzada en una investigación realizada en la Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) de la USP."La investigación tuvo como objetivo encontrar tecnología que permitiera un hormigón autocompactante, con bajo consumo de cemento Portland y alta resistencia", dice Tobias Pereira, quien desarrolló el trabajo junto con el profesor Jefferson Libório.Según él, la fórmula - fcm = 65 MPa a los 28 días - significa que el hormigón podría, en 28 días, soportar una compresión de 65 MPa (megapascal - valor que expresa la resistencia a la compresión) y, finalmente, aún tendría una alta durabilidad.Para llevar a cabo esta investigación, el ingeniero utilizó modelos teóricos y prácticos de granulometría para la composición del concreto, además de un aditivo superplastificante compuesto por ácidos policarboxílicos, que permite que el concreto se vuelva más fluido sin agregar demasiada agua, y de adiciones minerales correspondientes al 10% de la masa de cemento Portland añadida.En general, la recomendación de utilizar altas cantidades de cemento Portland se debe a la necesidad de hormigón de alta resistencia, por ejemplo, en pilares de edificios altos o en piezas de apoyo en grandes luces.Sin embargo, altas cantidades de cemento aumentan el calor de hidratación, causado por la reacción química entre el cemento y el agua.Este calor, al liberarse, aumenta la temperatura del hormigón, que se expande y acaba teniendo una mayor propensión a fisurarse, lo que implica una disminución de la resistencia mecánica y la posibilidad de penetración de agua o infiltración de humedad del ambiente.En la producción de hormigón, el 90% del CO2 proviene de la fabricación de cemento Portland.Reducción del impacto ambientalEl mayor problema del uso de cemento Portland en altos porcentajes es que atribuye a la producción de concreto la característica de villano ambiental, ya que implica la producción del 90% de dióxido de carbono en la industria del concreto.El investigador explica que "la intención era producir un hormigón que utilizara solo 350 kg por metro cúbico (kg/m³) de cemento Portland, mucho menos que los 500 kg/m³ del hormigón tradicional. Pero los resultados fueron aún mejores, porque menor , alcanzaron solo 325 kg/m³".Esta reducción en la cantidad de cemento señala la posibilidad de una disminución en la producción de cemento y, en consecuencia, una disminución en las emisiones de dióxido de carbono y un menor impacto ambiental.Además de abaratar la producción de hormigón”.Hormigón con fibras y lana de rocaAdemás de la composición, a diferencia de un hormigón tradicional, se utilizaron fibras de poliamida o lana de roca.Los resultados fueron mejores de lo esperado, porque “en un concreto tradicional, en caso de incendio, el agua que permea el concreto se expande en forma de gas y existe la posibilidad de explosión.Sin embargo, cuando hay una fibra de poliamida, esta se funde, formando canalículos que terminan ayudando a liberar el vapor, reduciendo la posibilidad de explosión”, dice el investigador.Al agregar lana de roca, la sorpresa fue aún mayor porque “si bien no contribuye a reducir la posibilidad de explosión del concreto en situaciones de incendio, se observó que este tipo de fibra contribuye a aumentar la resistencia a la abrasión del concreto, es decir, a reducir la posibilidad de erosión.Este resultado indica que los hormigones con este tipo de fibra pueden ser una buena opción para aplicarlos en pavimentos”, añade el investigador.Uno de los procesos durante la producción del hormigón se denomina vibración, es fundamental para la eliminación del aire atrapado en la masa y también para homogeneizar el hormigón al rellenar los encofrados y envolver las armaduras.El ingeniero destaca, sin embargo, que el hormigón obtenido a través del estudio “es autocompactante y no necesita ser vibrado para tomar forma, termina amoldándose a las formas con su propio peso”.La ausencia de vibraciones elimina un paso en el moldeado del hormigón, lo que en consecuencia genera una reducción del tiempo de construcción y del coste de fabricación.El hormigón de alta resistencia puede tener una durabilidad "millennial"