Uso de nanomateriales en la producción del concreto: revisión literaria

Uso de nanomateriales en la producción del concreto: revisión literaria

El estudio que se presenta consiste en una revisión del implemento de nanomateriales para la producción de concreto. Se tiene en cuenta que este material es muy beneficioso en cuanto a la función que cumple, lo cual es una alternativa de vital importancia en la construcción de obras de infraestructura y, por tanto, es un material muy usado en la industria de la construcción.

El concreto es un material que se obtiene a partir del cemento, pero debido a la alta demanda del concreto se requieren niveles mayores de producción y consumo del cemento, obligando a la industria cementera a consumir mucha energía y emitir grandes cantidades de CO2 y gases de efecto invernadero, es por ello que se propone reemplazar de manera parcial el cemento con los nanomateriales que puede modificar la estructura atómica de manera favorable, mejorando las propiedades físicas y mecánicas del concreto en estado fresco y endurecido, generando un concreto radicalmente nuevo.

Nanomateriales

Los nanomateriales han progresado con más auge en la década de los 80, con una variedad de productos tanto en la industria de la construcción, metalurgia e industria textil entre otros, generando un avance revolucionario respecto a la ciencia, ofreciendo un amplio avance en muchas áreas científicas por su característica única en su tamaño que varía de 1 a 100 nm.

En la actualidad estos constituyen un aporte a la ciencia de los materiales, tanto para el cemento y el concreto donde sus propiedades pueden mejorarse y modificarse. Y es que hoy en día el avance en la nanociencia y la nanotecnología han creado una nueva aplicación de materiales, que varía en su composición del material original, pero que generan en los materiales características y propiedades únicas.

En este sentido, se conoce que los nanomateriales ayudan en la manufactura del concreto a escalas nanométricas, mejorando el proceso de hidratación del cemento e influyendo como plastificantes para aumentar la trabajabilidad y la absorción, actuando como reductores de agua y haciendo casi nula la permeabilidad. Así de esta manera la durabilidad y la resistencia mecánica aumentarían, reduciendo los costos de mantenimiento que tendría una estructura en su etapa de operación.

Además, los nanomateriales constituyen una vía para disminuir la producción del cemento a nivel mundial, la cual sigue ocasionando impactos negativos al medio ambiente ya que esto conlleva a una destrucción de los ecosistemas del planeta. Por tal motivo el empleo de la nanotecnología es importante porque ayuda a manipular las propiedades mecánicas del concreto a una escala nanométrica o atómica, a esta escala las propiedades de las partículas cambian significativamente respecto a las mayores y se puede manipular las propiedades con mayor facilidad.

Algunos de los nanomateriales que se abordan en el estudio son el nano-titanio, el nano-óxido férrico, el nano-sílice y los nanotubos de carbono. Las aplicaciones de cada uno de estos son amplias, siendo posible usarlos en la elaboración de pintura, como material de relleno en el concreto como en huecos, cangrejeras, fisuras, entre otros e influye en la resistencia a la flexión, compresión y tracción, lo que conduce a una mayor durabilidad del producto de concreto.

Todo esto devela que la implementación de la nanotecnología en el concreto es factible ya que el concreto es el material de construcción más utilizado en el mundo, por lo que cualquier mejora del concreto dará lugar a cambios en la industria de la construcción mundial. Es tarea de todos encontrar formas innovadoras de resolver problemas de confiabilidad mediante el uso de nanotecnología que conducirá a estructuras más seguras y eficientes, ahorros de costos y un medio ambiente más limpio.

Entre los resultados mostrados se observa, como única negativa, la dificultad de convertir el concreto en un material trabajable. Se indica que la solución es la adición de aditivos que aumenten la plasticidad del concreto. Además, muestran que se debe tener en cuenta la cantidad de agua que requiera la mezcla para obtener los mejores resultados en la mejora de las propiedades mecánicas del concreto.

Consultar articulo completo en: Uso de nanomateriales en la producción del concreto: revisión literaria. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, 2021.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *