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Cenocell: hormigón ecológico a partir de ceniza

El nuevo hormigón es ligero, muy resistente y permite aprovechar las cenizas procedentes de la industria que, mezcladas con varios productos químicos orgánicos, convierten un desecho en una materia prima útil con unas magníficas propiedades aislantes.

Su creador, Mulalo Doyoyo, es ingeniero del Instituto estadounidense Tecnológico de Georgia y no ha utilizado en la elaboración elementos que se usan en la fabricación del hormigón convencional, como es el cemento. Este nuevo material verde podría sustituir al hormigón o a la madera en la construcción, el transporte o en el sector aeroespacial.

Doyoyo cree que el nuevo material tiene una gran cantidad de posibilidades y ventajas, tales como una buena resistencia al fuego y su capacidad para aislar. Afirma que “gestionar la ceniza que genera la combustión de carbón es un problema para el mundo. Usándolo para aplicaciones reales, nuestro proceso puede convertir la ceniza en una materia prima útil en lugar de un producto de desecho. Asimismo, tiene la potencialidad de crear una industria en nuevos tipos de trabajo en zonas del mundo donde son muy necesarias”.

Cada año, las plantas generadoras de energía a partir del carbón, las fábricas de acero y otras instalaciones industriales producen millones de toneladas de desperdicios, la mayor parte de ellos en forma de ceniza resultante de los diferentes procesos de combustión.

Ceniza volante

La ceniza volante está compuesta de pequeñas partículas extraídas de los gases de combustión por los sistemas de control de la polución. La mayor parte de esas partículas debe eliminarse como producto de desecho, aunque ciertos tipos de cenizas pueden ser usadas para reemplazar una porción del cemento usado en el hormigón convencional.

El Cenocell, producido a partir de ceniza en una reacción de productos químicos orgánicos, no requiere cemento ni otros ingredientes, como tierra o rocas, usados para fabricar el hormigón. Por otro lado tampoco precisa de un largo periodo para que adquiera su máxima resistencia.

Este hormigón está considerado ya como un material respetuoso con el medio ambiente, sobre todo porque para su elaboración no hace falta generar dióxido de carbono ni gases de efecto invernadero, como ocurre con el hormigón convencional. El material es una alternativa real al hormigón, dice su creador, sobre todo a los nuevos tipos de hormigón.

Su densidad pueden oscilar entre 0.3 y 1,6 y el material puede ser fabricado para soportar presiones superiores 3.200 kilos por pulgada. Estas propiedades son controladas eligiendo el tamaño adecuado de las partículas de ceniza, la composición química y el tiempo de endurecimiento, que puede ir de tres a veinticuatro horas.

“Las aplicaciones son muy amplias en términos de textura, propiedades, comportamiento y usos y sus posibilidades enormes”, comenta Doyoyo, quien sostiene que sería un buen material para infraestructuras, ya que tiene la posibilidad de funcionar como barrera para el fuego o para el ruido. Además, puede formar parte de pavimentos impermeables y reemplazar al hormigón o a la madera en construcciones residenciales o comerciales.

El Cenocell es más ligero que el más ligero de los hormigones. En el sector aeroespacial, por ejemplo, podría aplicarse como un revestimiento muy ligero resistente al calor.

Debido a razones competitivas, este ingeniero no ha revelado la composición exacta de este material. Lo único que ha adelantado es que en el proceso se mezclan cenizas y productos químicos orgánicos. La reacción química produce espuma que, a su vez resulta en una “papilla” gris que se parece a la masa del pan. Después, se da forma al material y se caliente en el horno a unos 100 grados Celsius hasta conseguir la resistencia deseada.

Un material homogéneo

A diferencia del hormigón, que es el resultado de una mezcla de materiales unidos gracias elementos químicos, el Cenocell es un material homogéneo. Su tamaño y resistencia depende tanto del tiempo de endurecimiento como del tamaño de las partículas de ceniza usadas para su elaboración. Con estos datos, su creador asegura que podría ser fabricado a razón de 50 dólares por kilómetro cúbico.

Doyoyo y su equipo de investigadores sólo ha creado una pequeña cantidad de muestras para sus pruebas. Sin embargo, ya han alcanzado un acuerdo con una empresa fabricante de hormigón para producir más cantidad y continuar con los experimentos. Su fabricación a gran escala podría llevarse a cabo con el mismo equipamiento usado en la actualidad para producir algunos tipos de hormigón.

“Nos estamos centrando mucho en la industria de la construcción. Si este material llega a ser usado para construir estructuras, se ahorrará mucha energía en calefacción y aire acondicionado porque tiene unas buenas propiedades aislantes” asegura Doyoyo.

Fuente: Georgia Tech - Imagen: Gary W. Meek

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