El sector de la construcció, vital per al desenvolupament de les societats modernes, enfronta constants desafiaments en termes de sostenibilitat ambiental. En una primera instància cal reforçar el concepte de sostenibilitat que és diferent –encara que relacionat– al de sustentabilitat:
- La sostenibilitat es refereix a la capacitat de mantenir o conservar un equilibri a llarg termini en un sistema, ja sigui social, econòmic o ambiental
- La sostenibilitat se centra a satisfer les necessitats presents sense comprometre la capacitat de les futures generacions per satisfer les seves.
Entre els materials de construcció fonamentals es troba el Ciment Reforçat amb Fibres (CRF), reconegut per la durabilitat, però criticat pel seu impacte ambiental.
Tot i això, un equip d'investigadors de la Unió Europea ha fet un pas significatiu cap a la mitigació d'aquest problema mitjançant el desenvolupament d'un nou tipus de CRF més respectuós amb el medi ambient.
El CRF, un component essencial a la indústria de la construcció a causa de la seva resistència i durabilitat històricament ha estat associat amb altes emissions de diòxid de carboni (CO2) durant la seva fabricació. Per cada tona de CRF produïda, gairebé una tona de CO2 residual és alliberada a l'ambient.
El Projecte FIBCEM
Per abordar aquest desafiament, el projecte FIBCEM (Nanotechnology enhanced extruded fibre reinforced foam cement based environmentally friendly sandwich material for building applications), finançat per la Unió Europea, es va proposar desenvolupar un producte més sostenible.
El resultat és el FIBCEM Pla B, un material compost avançat de baixa densitat que ofereix no només una petjada de CO2 reduïda, sinó també propietats acústiques, tèrmiques i ignífugues comparables als productes CRF convencionals.
Nucli d'escuma
La clau de l'èxit rau en la implementació d'una sèrie de innovacions tecnològiques. En primer lloc, es va utilitzar un nucli d'escuma que reemplaça part del ciment amb materials alternatius com a cendres volants i fum de sílice, combinat amb un procés de producció d'extrusió de baixa energia. Això no només reduce la quantitat de ciment necessària, Sinó que també disminueix les emissions de CO2 associades amb la fabricació.
A més, es van incorporar polímers superabsorbents (SAP) i agents escumants químics (CFA) per aconseguir una baixa densitat, permetent la introducció d'aire al material. Els investigadors van descobrir que els SAP no només augmenten la porositat controlada, sinó que també milloren la hidratació del ciment, contribuint així a la resistència i la durabilitat del producte final.
Nanoargiles modificades
D'altra banda, es va experimentar amb nanoargiles modificades per millorar les propietats de la pell del ciment. Aquestes nanoargiles, compatibilitzades amb el CRF i les escumes de ciment mitjançant surfactants i dispersants, proporcionen dispersions uniformes que milloren la resistència i altres característiques mecàniques del material.
El procés de producció implica l'extrusió separadament dels materials del nucli i la pell, seguit de la combinació d'aquestes capes per formar el producte final. Tot i que el potencial del FIBCEM Pla B és prometedor, calen més avaluacions abans de la seva implementació a gran escala.
Nou tipus de Ciment Reforçat a Fibra
El desenvolupament d'aquest material basat en un sandvitx de ciment representa un avenç significatiu al camp científic de l'enginyeria de materials. La combinació d'un nucli de ciment escuma amb una 'pell' de ciment reforçat amb fibra, tots dos millorats amb nanoargiles, promet no només una major resistència mecànica i durabilitat, sinó també propietats tèrmiques i acústiques millorades.
L'ús d'un agent escumant a nanoescala assegura la formació d'una estructura d'escuma amb cel·les tancades de mida microscòpic, cosa que resulta en una densitat reduïda del material i una millora en les capacitats d'aïllament tèrmic i acústic.
A més, el procés d'extrusió multicapa de baixa energia garanteix la uniformitat i continuïtat del material, eliminant qualsevol discontinuïtat entre les capes i maximitzant-ne l'eficiència i el rendiment.
Aquest enfocament innovador no només representa un avenç en la fabricació de materials de construcció més sostenibles, sinó que també obre noves possibilitats en termes de disseny i funcionalitat a l'àmbit científic de l'enginyeria de materials.
El desenvolupament d'aquest nou tipus de CRF representa un avenç significatiu en la cerca d'alternatives més sostenibles a la construcció. En reduir tant les emissions de CO2 com la quantitat de materials tradicionals utilitzats, el FIBCEM Pla B aplana el camí cap a un futur més verd i pròsper per a la indústria de la construcció.
La sostenibilitat a la construcció és vital per al desenvolupament eficient i respectuós amb el medi ambient de les societats modernes.
Fonts
- CORDIS - Resultats d'Investigacions de la UE: Nou ciment reforçat amb fibres i més respectuós amb el medi ambient
- CORDIS - Resultats d'Investigacions de la UE: Nanotechnology Enhanced Extruded Fibre Reinforced Foam Cement Based Environmentally Friendly Sandwich Material for Building Applications
Responsable Tècnic en Sermaco Levante
Coordinació de tasques i equips de treball, anàlisi i gestió d'obres per a treballs en alçada, avaluació de rendiments.
