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Las megaobras se podrían construir utilizando menos cemento

      
Investigadores de la Universidad Nacional desarrollan un cemento más resistente. Foto: Flickr/Governo de Minas Gerais.
Investigadores de la Universidad Nacional desarrollan un cemento más resistente. Foto: Flickr/Governo de Minas Gerais.

Gracias a esta innovación, es posible fabricar un cementocon el cual “se pueden hacer estructuras más fuertes, puentes más largos, edificios más altos, o hacer el mismo edificio con columnas más delgadas para aprovechar mejor el espacio”, precisó Jorge Iván Tobón, profesor asociado de la Facultad de Minas. Pues, según explicó, así se podría obtener el mismo volumen de concreto con menor cantidad de cemento.

Se trata de una mejoría de un 120% en la resistencia mecánica y de un 90% en la resistencia a los agentes agresores. Esto último, a través de la reducción de la porosidad que se presenta dentro del concreto o cemento ya endurecido.

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

El profesor Tobón logró desarrollar un método de análisis térmico de alta resolución para este tipo de materiales que no se había propuesto antes en el mundo. “Se caracterizaron los materiales que se iban a utilizar y luego se puntualizaron unas metodologías de mezclas. El gran problema que hay en la nanotecnología es la dispersión de las partículas, porque ellas tienden a aglomerarse, entonces hay que lograr dispersarlas. La pregunta fue cómo hacer para que la dispersión fuese efectiva. Hicimos evaluaciones de esas mezclas en estado fresco y, posteriormente, en estado endurecido”, explicó.

Así, pudo establecer la fracción máxima de empaquetamiento de las nanopartículas, lo que es importante porque, a medida que se empiezan a adicionar las nanopartículas al cemento, la viscosidad de este empieza a bajar, pero llega un punto de adición a partir del cual su viscosidad se dispara. “Lo que se busca es trabajar con la máxima concentración de nanopartículas y con la mínima viscosidad posible, para que el material sea lo más fluido que se pueda”, dijo.

Posteriormente, el profesor evaluó las propiedades mecánicas y efectuó diferentes análisis mineralógicos de la mezcla ya endurecida.

Por hacer una contribución importante al área de conocimiento de los materiales de ingeniería, ser un trabajo novedoso, lograr publicaciones en revistas indexadas, entre otras razones, la tesis doctoral "Evaluación del desempeño del cemento Portland adicionado con nanopartículas de Sílice", del docente de la UN en Medellín, Jorge Iván Tobón, recibió distinción de laureada.

 


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