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21 de abril de 2020
 
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UN NUEVO HORMIGÓN FLEXIBLE Y SOSTENIBLE
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¿Qué debe saber un profesional en un caso práctico como el de la noticia?
  • Investigación basada en micromecánica de un compuesto de geopolímero endurecido por deformación de una parte curado a temperatura ambiente sostenible
  • Se desarrolla un compuesto de geopolímero de "mezcla seca" curado a temperatura ambiente sostenible.
  • El compuesto de geopolímero desarrollado exhibió un rendimiento comparable al SHCC M45.
  • Se logró una alta resistencia a la tracción (4,6 MPa) y una ductilidad a la tracción muy alta (4,2%).
  • El compuesto de geopolímero desarrollado ofrece un 76% menos de emisiones de carbono que SHCC M45.
  • El compuesto de geopolímero desarrollado ofrece un 36% menos de energía incorporada que SHCC M45.
La investigación compuesta de geopolímeros tiene como objetivo hacer alternativas sostenibles a los compuestos a base de cemento Portland. Sin embargo, los dos obstáculos principales para la comercialización son el uso de grandes cantidades de activadores líquidos hostiles para el usuario y el curado por calor. El objetivo de este estudio es superar estos obstáculos mediante el desarrollo de un compuesto de geopolímero de endurecimiento por deformación (SHGC) curado por deformación a una temperatura ambiente de "una parte". El compuesto desarrollado como una "mezcla seca" utiliza una pequeña cantidad de activador sólido y elimina la necesidad de curado por calor. Se evaluaron las influencias cuantitativas de la condición de curado y el tipo de escoria en el rendimiento de tracción compuesto. El compuesto desarrollado demostró un fuerte comportamiento de endurecimiento por deformación comparable al típico compuesto cementoso de endurecimiento por deformación (SHCC) con una alta resistencia a la tracción de 4.6 MPa y muy alta capacidad de deformación a la tracción de 4.2%. Se realizó una investigación basada en micromecánica para explicar la ductilidad macroscópica de alta resistencia a la tracción observada experimentalmente del compuesto desarrollado. La investigación implicó la determinación de las propiedades de fractura de la matriz y las propiedades de la interfaz de la matriz de fibra utilizando pruebas de resistencia a la fractura y pruebas de extracción de fibra única, respectivamente. La relación de de grietas del compuesto desarrollado, calculada a través de un modelo basado en micromecánica, satisfizo las condiciones necesarias de fuerza y energía de la propagación de grietas planas en estado estable, lo que resulta en el desarrollo secuencial de grietas múltiples. La evaluación de sostenibilidad del material verificó que el SHGC curado de una parte curado a temperatura ambiente es una alternativa sostenible prometedora al SHCC típico que ofrece 76% menos emisiones de carbono y 36% menos consumo de energía. Esta investigación presenta la base racional para el diseño de tales compuestos sin cemento con alta ductilidad a la tracción y alta sostenibilidad del material.


En la Universidad de Swinburne (Australia) han conseguido producir un hormigón más sostenible que el tradicional y que puede llegar a doblarse. Se trata de un nuevo material, que cuenta con una patente, que han desarrollando empleando productos de desechos industriales, en concreto han empleado cenizas de centrales térmicas de carbón a las que han añadido pequeñas fibras poliméricas.

El hormigón es el segundo elemento más empleado del mundo tras el agua, dicen desde la universidad. Pero en su producción se consume mucha energía y se genera una gran huella de carbono debido a la calcinación de la piedra caliza para producir su ingrediente clave, el cemento.

Con este nuevo sistema, los investigadores han logrado un producto más sostenible: emplea aproximadamente un 36% menos de energía y emite hasta un 76% menos de dióxido de carbono, en comparación con el hormigón convencional.

Además, las fibras poliméricas le proporcionan elasticidad, tanta que incluso puede doblarse al aplicar fuerza sobre él, como ocurriría en caso de huranes, terremotos o el impacto de una explosión, explican en la publicación en Construction and Building Materials.

Esta funcionalidad le convierte así en un material ideal para construir en zonas propensas a terremotos o huracanes, porque es 400 veces más flexible que el hormigón tradicional, aunque tiene una resistencia similar.
 

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