En un descubrimiento reciente que sorprende, los científicos indios acaban de desarrollar un material que se espera que sea el sustituto de la arena en la industria de la construcción. Como se señaló recientemente, la arena natural es cada día más escasa, por lo que es muy urgente encontrar o explorar otras alternativas para encontrar un sustituto de este importante material de construcción, es decir, la arena.
Los investigadores del Instituto Indio de Ciencias de Bengaluru han ideado un material único que, según han demostrado, podría sustituir a la arena natural en el sector de la construcción. La arena natural cada vez escasea, de ahí la necesidad de buscar otras opciones.
Los investigadores científicos del Centro IIS de Tecnologías Sostenibles (CST) están buscando formas de almacenar dióxido de carbono (CO) a partir del gas de combustión natural que se encuentra tanto en el suelo excavado como en los residuos de construcción. El producto final se puede utilizar para sustituir parcialmente la arena natural en la construcción.
Importancia del sustituto de la arena en la construcción
"Este producto no sólo reducirá el impacto ambiental de los materiales de construcción, sino que también impartirá propiedades que pueden mejorar de manera eficiente su uso durante la construcción", reveló el IISc en un comunicado.
Dirigido por el profesor asistente del CST, Souradeep Gupta, el equipo de investigadores ha demostrado que sustituir la arena natural con residuos de construcción tratados con dióxido de carbono en mortero y luego curarlos en un ambiente controlado rico en dióxido de carbono (CO2) puede catalizar el desarrollo de las propiedades de ingeniería del material.
"La utilización de CO2 y su secuestro pueden ser una tecnología escalable y factible para la fabricación de materiales de construcción prefabricados con bajas emisiones de carbono, al tiempo que se ajustan a los objetivos de descarbonización de la nación", explica Souradeep Gupta.
Se espera que este proceso aumente la resistencia a la compresión del material en alrededor de un 20-22%. Además, el equipo de investigación también probó el efecto de inyectar dióxido de carbono en suelo arcilloso que normalmente se excava en las obras de construcción.
Su singularidad
Este procedimiento eventualmente resultó en una mejor estabilización de la arcilla por el cemento y la cal, y también redujo el área de superficie, su volumen de poros y la reactividad de la arcilla en el suelo, lo que eventualmente tiende a mejorar el desempeño de ingeniería en masa de este material.
En un estudio reciente realizado por el equipo de investigación de Gupta, exploraron los efectos del secuestro de dióxido de carbono (CO2) en el suelo que ha sido excavado para obtener materiales de cemento-cal-suelo, sustituyendo hasta un 25% y un 50%. % de los áridos finos en mortero.
Este proceso da como resultado la formación de cristales de carbonato de calcio, lo que reduce los poros capilares del material y mejora su resistencia a la compresión general. La exposición de estos bloques al CO2 resultó en una resistencia temprana del 30 % y aceleró el tiempo de curado.
En otra empresa, el equipo también ideó materiales imprimibles en 3D utilizando el suelo excavado estabilizado con aglutinantes como cemento Portland, escoria de alto horno y cenizas volantes. Estos materiales demuestran una extrusión y edificabilidad superiores, por lo que reducen potencialmente los requisitos de cemento y arena en un 30 % y un 50 % respectivamente.
Investigaciones futuras evaluarán el impacto de los gases de combustión industriales en las propiedades de estos materiales, con otros planes para la aplicación industrial y la revisión de normas en materiales de construcción a base de cemento.
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