Cannabis, Industrial, Internacionales

Nueva York, inventan un refuerzo para barras de acero hechas de cañamo

Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer de EE. UU. han inventado una alternativa a las barras de refuerzo de acero hechas de cáñamo, según afirman, evita el problema de la corrosión y reduce las emisiones de carbono de la construcción.

La barra de refuerzo de cáñamo podría usarse para soportar estructuras de concreto de la misma manera que el acero y otras barras de refuerzo hoy en día, pero con un impacto ambiental reducido debido tanto a su composición material como a su vida útil.

En la actualidad, la oxidación de las barras de refuerzo de acero contribuye significativamente a la descomposición prematura de las estructuras, incluidos puentes, carreteras, diques y edificios, comentaron en una entrevista para  Dezeen los líderes del proyecto Daniel Walczyk y Alexandros Tsamis.

“Debido a la corrosión, en ambientes con alta concentración de sal, las estructuras de concreto tienen una vida útil de 40 a 50 años”, dijo Tsamis, arquitecto y profesor asistente en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI).

“Si la barra de refuerzo no se estuviera corroyendo, sería tres veces más, y eso crearía una contribución general significativa para reducir las emisiones de carbono”.

“porque tienes tres veces más vida útil por cada cosa que haces”.

Según el equipo de RPI, las varillas de refuerzo de acero tradicionales tienen una cantidad relativamente baja de energía incorporada.

Especialmente si se fabrican con contenido reciclado, aunque el número oculta los impactos de su vida útil y las necesidades de mantenimiento.

Sin embargo, los diseños estructurales en ambientes altamente corrosivos a menudo usarán alternativas al acero tradicional.

Como las barras de refuerzo de polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP), que tienen un alto impacto ambiental.

Resultado con buen beneficio

El equipo dice que sus resultados preliminares muestran que la barra de refuerzo de cáñamo tiene una cantidad significativamente menor de energía incorporada que la barra de refuerzo de GFRP y es probable que sea tan duradera, aunque el trabajo aún no se ha revisado por pares.

El equipo del Instituto Politécnico Rensselaer está experimentando con diferentes termoplásticos para la mezcla, incluido el polipropileno.

La barra de refuerzo de cáñamo se fabrica a través de un proceso de pultrusión en el que las fibras se juntan con termoplásticos en una matriz calentada y se funden para formar una barra sólida.

El primer paso es convertir el cáñamo en una cuerda que contenga una mezcla de fibras naturales y plásticas.

La “receta” exacta que el equipo de RPI aún está perfeccionando.

Luego, las bobinas de esta cuerda se introducen en una máquina creada especialmente para el proceso.

Una máquina CNC del tamaño de un automóvil pequeño, se encuentra en el sitio y forja la barra de refuerzo a pedido, leyendo archivos digitales para doblar y cortar el producto en la forma estipulada.

La barra de refuerzo de cáñamo podría reducir el tiempo de construcción y mantener los costos bajos

Una ventaja de este proceso es que debería reducir el tiempo de construcción.

Walczyk y Tsamis también pretenden que sea rentable o más barato que las barras de refuerzo de acero estándar.

A diferencia de otras alternativas no corrosibles disponibles actualmente.

Su objetivo es hacer que el producto sea la opción obvia incluso para proyectos sin grandes presupuestos u objetivos de sostenibilidad.

Esto también ha influido en el diseño de la máquina de pultrusión in situ, que Tsamis describe con una estética “John Deere”, en referencia a la empresa de tractores y equipos pesados.

“La barra de refuerzo es un material cotidiano”, dijo Tsamis. “Es un material que debe comunicarse a todos los contratistas, a todos los constructores en todos los pueblos del mundo. Así que esto es a propósito una especie de John Deere, ‘la máquina del pueblo'”.

Los investigadores han inventado una máquina para forjar la barra de refuerzo de cáñamo bajo demanda en el sitio.

Walczyk y Tsamis, junto con sus estudiantes colaboradores Daniel Cohen y Sharmad Joshi, esperan publicar su primer artículo sobre la tecnología el próximo año.

Mientras tanto, continuarán desarrollando y probando la barra de refuerzo, junto con un conjunto de otras innovaciones de productos, materiales y procesos en las que están trabajando como parte de un impulso para desarrollar tecnología de construcción de próxima generación utilizando cáñamo.

El cáñamo ultrafuerte se muestra prometedor para múltiples materiales de construcción

El cáñamo industrial es una clase de planta de cannabis sativa que contiene solo una pequeña cantidad del compuesto psicoactivo THC.

Su fibra se encuentra entre las más fuertes del reino vegetal, tan fuerte como la fibra de vidrio por peso, y el cultivo también sobresale en el secuestro de carbono atmosférico , al doble de la velocidad de los árboles.

El cultivo de cáñamo se legalizó recientemente en los EE. UU. y, dado que el cultivo es altamente resistente al clima, podría ser atractivo para los agricultores en una era de cambios climáticos más inesperados.

Sin embargo, faltan productos de alto valor para impulsar la demanda, que es lo que Walczyk y Tsamis esperan cambiar.

 

Si bien su varilla corrugada de cáñamo es una alternativa viable a los productos existentes ahora.
Esperan que la tecnología sea aún más eficiente en el futuro.
 A medida que se refinan los procesos de extracción y se mejoran las plantas para obtener su fibra.

El cáñamo, otra parte de la planta, se utiliza actualmente en la construcción en forma de hempcrete, que se ha utilizado para construir un polideportivo y un bloque de viviendas sociales en Francia.

El cáñamo también se ha utilizado para fabricar paneles prefabricados, como los que componen la Flat House sin emisiones de carbono en la Inglaterra rural .

Fuente: dezeen