Primer elemento funcional de hormigón mejorado con grafeno en Inglaterra

Se trata del piso para un gimnasio ubicado en la localidad de Amesbury, ubicada al norte de la ciudad de Salisbury y cerca de Stonehenge. De acuerdo a la empresa constructora, con este nuevo hormigón mejorado -desarrollado en conjunto con la Universidad de Manchester- se espera reducir la huella de CO2 del material y conseguir elementos más resistentes, a costos eficientes.

Hasta el momento, la aplicación del grafeno -compuesto nanométrico bidimensional que está formado por una sola capa de átomos fuertemente cohesionados- durante la producción de hormigón para mejorar sus prestaciones, es algo que sólo se había probado a nivel de laboratorio.

En un artículo anterior (ver AQUÍ), la Universidad de Rice, en Estados Unidos, se mostró que fabricando grafeno a partir de neumáticos y agregando este componente al hormigón, la resistencia a la compresión del material se incrementa en un 30% a los 28 días.

Pese a los prometedores resultados experimentales, el hormigón mejorado con grafeno no se había utilizado en aplicaciones prácticas hasta el momento, en que la firma británica Nationwide Engineering, con el apoyo de expertos en grafeno de la Universidad de Manchester, utilizaron este nuevo material en la construcción de la primera losa fabricada con hormigón mejorado con grafeno del mundo.

“Estamos emocionados por haber desarrollado y utilizado este hormigón mejorado con grafeno -el que, seguramente, cambiará las reglas del juego- en un proyecto real”, dijo al portal de la casa de estudios Alex McDermott, co-fundador y director gerente de Nationwide Engineering. “Junto con nuestros socios de Centro de Innovación en Grafeno de la universidad y la oficina de ingeniería estructural HBPW Consulting, estamos evolucionando rápidamente nuestros conocimientos y estamos posicionados para un desarrollo más amplio de la industria”.

Estreno del hormigón mejorado con grafeno, “Concretene”

La primera construcción formal con este hormigón mejorado con grafeno –“Concretene”, como lo bautizó Nationwide Engineering– se llevó a cabo en Amesbury, Wiltshire, una pequeña localidad ubicada 13 kilómetros al norte de Salisbury y próxima a Stonehenge.

En la foto, de izquierda a derecha: Craig Dawson, Happiness Ijije, Lisa Scullion, del equipo del Centro de Investigación de Grafeno de la Universidad de Manchester, en el sitio de la obra. Crédito: Gentileza Universidad de Manchester.

Ahí, se fabricó con “Concretene” in situ la losa del piso para un nuevo gimnasio, convirtiéndose así en la primera aplicación real de este nuevo hormigón mejorado con grafeno el que, hasta ahora, sólo se había fabricado en laboratorios.

Para construir la losa del gimnasio, se vertió una primera capa de 234 metros cuadrados del nuevo hormigón a comienzos del mes mayo. Una segunda capa, esta vez de 495m2, se colocó el 25 del mismo mes, completando así el piso completo del recinto.

Al mejorar la resistencia del hormigón en un 30% gracias a la adición de grafeno, desde la firma aseguran que se necesita menos material para cumplir con las especificaciones estructurales del elemento a fabricar. Asimismo, también se reduce significativamente el uso de barras de acero para el refuerzo lo que, de acuerdo a McDermott, significaría un ahorro de entre un 10% y 20% para los mandantes de un proyecto.

¿Cómo se puede fabricar y producir este nuevo tipo de hormigón?

El manejo de este hormigón mejorado con grafeno no difiere del tradicional, según explicó el Doctor Craig Dawson, director de aplicaciones en el Centro de Innovación de Ingeniería de Grafeno. “Hemos producido un aditivo basado en grafeno para la mezcla que no es disruptivo al punto de uso. Eso significa que podemos dosificar nuestro aditivo directamente a la planta donde se produce el hormigón, como parte de un sistema ya existente, así es que no hay cambios en la producción o en la construcción de, por ejemplo, un piso”, comentó.

Así, el “Concretene” puede utilizarse como tal y como se maneja el hormigón tradicional. Es decir, sin necesidad de equipos especiales o mano de obra calificada para su colocación en obra o su producción en plantas de dosificación. Como el proceso es prácticamente el mismo, la eficiencia de costos para su fabricación se pasaría directamente al mandante del proyecto.

“Junto a otros colegas del Departamento de Ingeniería Civil Mecánica y Aeroespacial, hemos logrado hacer esto gracias a una profunda investigación de los materiales que utilizamos y podemos adaptar este enfoque a cualquier proveedor de grafeno. De esta forma, no estamos amarrados a un solo proveedor”, agregó Dawson.

El constructor del piso de “Concretene” estará monitoreando el lugar durante la construcción y operación del recinto, transformando al gimnasio en “laboratorio viviente” para ver el comportamiento del elemento de hormigón mejorado con grafeno.

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