Investigadores de materiales crean piezas de hormigón biodegradables utilizando aserrín

Un equipo de investigación de la Universidad de Michigan ha creado un encofrado biodegradable a partir de aserrín en un intento de mitigar el desperdicio de madera en el proceso de colocación de hormigón.

El material a base de madera es el resultado del proyecto BioMatters del Laboratorio de Tecnología e Investigación de Arquitectura Digital (DART) de la Facultad de Arquitectura y Planificación Urbana Taubman.

Dirigido por el director de DART, Mania Aghaei Meibodi, junto con los investigadores Muhammad Dayyem Khan, Tharanesh Varadharajan y Zachary Keller, el equipo buscó crear un material para reutilizar el aserrín industrial con el fin de reducir los desechos creados por el encofrado utilizado en la construcción de concreto.

El equipo mezcló aserrín con biopolímeros y aditivos para crear su material, que puede moldearse o imprimirse en 3D en varias formas. Para demostrar sus capacidades, el equipo utilizó el material para crear encofrados de hormigón.

El equipo imprimió en 3D una columna estructural de 1,8 metros y vertió hormigón en su centro de forma incremental. Una vez seco el hormigón, se quitó el encofrado de aserrín para dejar al descubierto la columna.

Luego, el material de aserrín se guardó y se recicló agregando agua para recrear el nivel de viscosidad requerido para la impresión 3D. Mediante este proceso, el equipo reutilizó con éxito el mismo material más de 25 veces para crear columnas adicionales.

Según el equipo, cada año se talan 15 mil millones de árboles en todo el mundo, lo que resulta en tres millones de libras de aserrín vertidos en vertederos en los Estados Unidos.

Como alternativa, a menudo se puede quemar el aserrín, lo que puede provocar contaminación ambiental.

"Para mí es como un material precioso porque estás talando un árbol", dijo el investigador Muhammad Dayyem Khan. "Creo que cada partícula de ese árbol debería reutilizarse si lo talas".

Según DART Lab, el encofrado representa hasta el 40 por ciento de los gastos de construcción del hormigón y normalmente se construye con madera. Después de su uso en obras de construcción, el encofrado suele desecharse.

El equipo también planea experimentar haciendo estructuras más grandes con este material.

"Por ejemplo, algunas estructuras se pueden imprimir en un gran almacén y luego simplemente volver a colocarlas", dijo Khan. "Simplemente gírelos 90 grados y obtendrá una estructura más grande".

Si bien el equipo de BioMatters experimentó inicialmente con el material para encofrados, sugirió que el potencial va más allá de la construcción de hormigón.

"Puede ser cualquier cosa", dijo Khan. "Pueden ser objetos pequeños y decorativos. Pueden ser muebles. Pueden ser paredes, puertas o ventanas".

El material también se puede lijar y teñir de manera similar a la madera para crear un acabado más suave. El equipo aún tiene que explorar qué maderas funcionan mejor para el material.

Para más proyectos que utilizan aserrín, el diseñador Oh Geon también lo usó para crear un taburete en bloques, mientras que Mater Design utilizó el material para una versión relanzada de Conscious Chair.

Fotografía cortesía de DART Lab.

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