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La celulosa de las zanahorias se está estudiando como parte de la investigación para contribuir a un hormigón mucho más resistente y respetuoso con el medio ambiente. Descubrieron que usar una pequeña cantidad de extracto de zanahoria aumentaba la resistencia del concreto en un 80 %.
Crédito de la imagen: REUTERS/Jim Drury
Las nanoplaquetas derivadas de fibras de zanahoria pueden ayudar a fortalecer el concreto a bajo costo. Horizonte 2020 de la Unión Europea ha lanzado 195.000 libras esterlinas en fondos para la Universidad de Lancaster para avanzar en el trabajo de investigación.
Este artículo detalla esta nueva tecnología de nanopartículas de zanahoria para desarrollar concreto económico y ambientalmente amigable para el futuro.
Tabla de contenido
Celulosa de zanahoria para hormigon
El estudio se realizó utilizando partículas de zanahoria proporcionadas por CelluComp, una empresa con sede en Escocia comprometida con el desarrollo de materiales sostenibles.
Crédito de la imagen: Reuters/Jim Drury
Las zanahorias están llenas de agua, pero son firmes y crujientes debido a la celulosa que contienen. La celulosa es una sustancia fibrosa que se encuentra en todas las plantas. Estas fibras son los componentes básicos de las verduras. La celulosa también se encuentra en la madera, pero es difícil de extraer, por lo que se prefieren los vegetales para este fin.
Estas celulosas han sido descritas como nanoplaquetas o fibras de zanahoria, y la adición de pequeñas cantidades altera el comportamiento del agua durante el proceso de hidratación del cemento.Las fibras físicas producen resistencia directa. Lo que le da al concreto su fuerza es la forma en que retiene el agua y reacciona con el cemento.
Nuevos compuestos de cemento a partir de zanahorias
Se obtiene un nuevo nanocompuesto de cemento combinando cemento Portland normal con nanoplaquetas. Pequeñas cantidades de estos compuestos cambian la microestructura y modifican las propiedades mecánicas del hormigón. Esto reduce significativamente el consumo de energía y la huella de carbono durante la producción de cemento.
Los ingenieros de la Universidad de Lancaster dicen que utiliza 40 kg menos de cemento Portland ordinario por metro cúbico de hormigón. Los resultados preliminares mostraron que 0,5 kilogramos de nanomateriales de zanahoria redujeron 10 kilogramos de cemento por metro cúbico de hormigón.
Ventajas de usar nanomateriales de zanahoria en cemento
- El concreto ordinario se compone de cemento Portland, agua y agregados. El primer componente es responsable de las emisiones de carbono durante la fabricación y la producción de hormigón.
- En comparación con el hormigón convencional, esta tecnología facilita el uso de materiales menos cementosos y puede dar como resultado un hormigón más resistente para los edificios. Menos consumo de hormigón significa menos cemento utilizado. Esto reduce significativamente la huella de carbono y el consumo de energía durante la producción de cemento.
- Las nanoplaquetas de zanahoria crean hormigón con una microestructura densa. Esto reduce el número de grietas que aparecen en el hormigón. La microestructura densa del hormigón también ayuda a prevenir la corrosión y aumenta la durabilidad de la estructura.
- Los estudios muestran que las nanoplaquetas vegetales aumentan la cantidad de silicato de calcio hidratado (CSH), un compuesto clave que le da al concreto su resistencia. Los resultados obtenidos con el aditivo de zanahoria tienen propiedades superiores en comparación con los aditivos de cemento convencionales.
- La celulosa como aditivo del cemento se puede obtener en grandes cantidades a partir de residuos vegetales que se pueden utilizar como subproducto de la agricultura. Por lo tanto, es una fuente barata y respetuosa con el medio ambiente de fibras de hormigón.
Todavía se están realizando pruebas e investigaciones para convertirlo en un aditivo de cemento comercial.
Preguntas más frecuentes
La celulosa de zanahoria, denominada nanoplaquetas, se utiliza como aditivo para modificar las propiedades de resistencia del cemento. Estas celulosas son materiales fibrosos que modifican el comportamiento del agua durante la hidratación del cemento.
Las ventajas de usar zanahorias como aditivo de cemento son:
1. Microestructura de hormigón densa
2. Prevención de microfisuras en el hormigón
3. Reducción del consumo de cemento
4. Mejora de la durabilidad del hormigón.
5. Reducir la huella de carbono
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