Nanopartículas de sílice mejoran la calidad del concreto

El investigador Julián David Puerto, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), señala que la aplicación de nanomateriales –como el sílice– en tratamientos especiales para prevenir que el agua llegue al acero y lo oxide, y al concreto, que se sana a sí mismo sellando sus grietas, ha dado resultados favorables y menos nocivos.

La mejoría se obtiene en las resistencias tanto mecánica como a los agentes agresores; esta última, al reducir la porosidad que se presenta dentro del concreto o cemento ya endurecido.

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“Sabemos que el concreto es el aglutinante industrial más económico del mercado, y por ahora no va a tener un reemplazo. Por eso las técnicas de investigación se enfocan en este material, para incorporarle diferentes variaciones”, comenta el investigador.

La nanotecnología se ha asociado con grandes descubrimientos científicos en el área de la medicina y la industria militar. Sin embargo la investigación en el campo de la construcción ha permitido concluir que incluir nanopartículas de sílice en la pasta de cemento mejora sus condiciones físicas y químicas, específicamente su resistencia a la compresión y al ataque de agentes agresores como los sulfatos.

“Para obtener nanopartículas de sílice recurrimos a procedimientos que utilizan reactivos químicos con los que se logran las partículas nanométricas”, comenta el investigador.

Agrega que “buscábamos producir partículas pequeñas para aprovechar el efecto de superficie que nos garantizara una buena reactividad, para efectos de empaquetamiento, y que ayudara a obtener una matriz mucho más densa por debajo nivel de porosidad para garantizar su durabilidad. Cuando pasamos a las escalas nanométricas, las partículas cambian en sus propiedades catalíticas y de superficie, que son aprovechables. Por ejemplo, no se necesita que los azulejos sean simplemente vistosos, sino que tengan una funcionalidad, como repeler el agua”.

Concretos autocompactantes

El investigador señala que existe un campo de los concretos que se conoce como “objetos autocompactantes”, cuya base se propuso en los años ochenta en la Universidad de Tokyo; sin embargo las primeras investigaciones solo arrojaron los ensayos iniciales hacia finales de esa década.

Para esa época tales concretos eran necesarios, porque la mano de obra calificada era muy costosa y no era la adecuada, entonces se trató de proponer un material que se autocompactara, que tuviese una capacidad de paso por las separaciones, cada vez más pequeñas, entre el acero de refuerzo, y que tuviese una muy buena terminación.

Estos concretos son llamados “de alto desempeño” y se deben estudiar por su propiedad en su estado fresco, para que tenga las habilidades de paso y endurecido.

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Sin embargo, en la literatura se reporta que la robustez es un factor que se debe investigar bastante en estos concretos, debido a que está asociada con la sensibilidad del cambio que tienen esos concretos por los aumentos de humedad.

“El concreto tradicional debe tener un buen control en la granulometría, una limitación del tamaño máximo del agregado y una relación alta de polvos”, concluye el investigador, quien participó como expositor en Expoconstrucción y Expodiseño 2019. AGENCIA UN