© Foto : Don State Technical University (DSTU)
Un grupo de investigadores internacional desarrolló una mezcla de hormigón que incorpora biocarbón elaborado a partir de posos de café. También han propuesto un nuevo método para producir un aditivo modificador. Según el equipo, esta innovación reduce el consumo de cemento en torno a un 10%, al tiempo que mejora la calidad del producto.
Los científicos subrayan que el café es una de las bebidas más populares del mundo, que resulta en aproximadamente 14 millones de toneladas de residuos húmedos de café al año, teniendo en cuenta los siete millones de toneladas de café que se producen anualmente en todo el mundo.
Los investigadores explicaron que los materiales orgánicos, como los posos de café, no pueden añadirse directamente al hormigón, ya que liberan sustancias químicas que debilitan el material de construcción. Para evitarlo, el equipo calentó los posos de café a 400 °C. De este modo pudieron eliminar el oxígeno y luego molieron los posos hasta obtener un carbón poroso rico en carbono conocido como biocarbón.
Comprobaron que este aditivo no solo reducía el uso de cemento, sino que también mejoraba las propiedades del hormigón resultante. Para conseguir unas características óptimas del hormigón, el contenido de biocarbón debe representar en torno al 4% del peso de la mezcla.
“El hormigón resultante tiene excelentes propiedades físicas y mecánicas y una estructura de alta calidad. Puede utilizarse en proyectos de construcción residencial, comercial y social”, aclara el jefe del departamento de construcción de edificios y estructuras singulares de la Universidad Técnica Estatal del Don (Rusia) y uno de los autores del estudio, Serguéi Stélmaj.
Añade que cuando se utiliza en dosis racionales (no más del 8%), el biocarbón de los posos de café actúa como un relleno mineral. Sus partículas densifican la estructura del hormigón, haciéndolo más uniforme y mejorando la resistencia del material.
“Las imágenes microscópicas muestran que la distribución global del biocarbón en el hormigón es uniforme, sin zonas de debilitamiento o de refuerzo excesivo. En nuestra opinión, esta investigación es universal y podría encontrar aplicaciones en otros países, sobre todo en los que son grandes exportadores de café, como Brasil, Vietnam, Colombia e Indonesia”, señaló Stélmaj.
La investigación futura se centrará en estudiar las características de durabilidad del hormigón con aditivos de biocarbón. Los científicos tienen previsto realizar experimentos sobre la resistencia a las heladas, la impermeabilidad al agua y la resistencia a ciclos alternos de humedecimiento y secado. También pretenden aplicar estas nuevas composiciones en la producción de hormigón.
Los resultados se publicaron en la revista Recycling.
Sputnik 21.11.2024
