La fibra de carbono reciclada mejora el pavimento permeable

Su método de reciclaje, descrito en la edición de marzo de la revista Journal of Materials in Civil Engineering, no requiere el uso de mucha energía o productos químicos, un factor crítico para el reciclaje de materiales de desecho.

Tradicional vs. permeable

A diferencia del pavimento impermeable que se usa en la mayoría de los caminos y estacionamientos, el concreto permeable permite que el agua de lluvia se drene libremente y se filtre en el suelo por debajo. Debido a la creciente preocupación por las inundaciones en las zonas urbanas y a los requisitos para controlar la escorrentía de las aguas pluviales, varias ciudades han intentado utilizar el hormigón permeable en los aparcamientos y en las calles de poco tráfico. Pero debido a que es altamente poroso, no es tan durable como el concreto tradicional que se usa en las carreteras principales.

Reciclaje de fibra de carbono

Los compuestos de fibra de carbono, mientras tanto, se han vuelto cada vez más populares en numerosas industrias. Súper ligero y resistente, el material se utiliza en todo tipo de aplicaciones, desde alas de aviones hasta turbinas eólicas y coches. Sin embargo, mientras el mercado crece alrededor de un 10 por ciento anual, las industrias no han encontrado una manera de reciclar fácilmente sus desechos, que es tanto como el 30 por ciento del material utilizado en la producción.

Liderados por Karl Englund, profesor asociado de investigación, y Somayeh Nassiri, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, los investigadores agregaron chatarra de compuestos de fibra de carbono que recibieron de las instalaciones de fabricación de Boeing a su mezcla de concreto permeable. Utilizaron el fresado mecánico para refinar las piezas de composite a los tamaños y formas ideales. El material agregado aumentó enormemente tanto la durabilidad como la resistencia del concreto permeable.

"En términos de resistencia a la flexión, obtuvimos muy buenos resultados, tan altos como el hormigón tradicional, y todavía drena muy rápidamente", dijo Nassiri.

Molienda vs. calor o químicos

Los investigadores utilizaron técnicas de molienda económicas en lugar de calor o productos químicos para crear un elemento de refuerzo a partir de los compuestos de fibra de carbono de desecho. Mantuvieron y utilizaron la resistencia original de los compuestos manteniéndolos en su forma compuesta curada. Su mezcla también requería el uso de una gran cantidad de material compuesto, que sería ideal para los productores de residuos.

"Usted ya está tomando desperdicios, no puede agregar un montón de dinero a la basura y conseguir un producto", dijo Englund. "La clave es minimizar la energía y mantener bajos los costos".

Los materiales compuestos se dispersaron por toda la mezcla del pavimento para proporcionar una resistencia uniforme.

Pruebas e integración

Aunque han demostrado que el material funciona a escala de laboratorio, los investigadores están comenzando a realizar pruebas reales en aplicaciones de pavimento. También están trabajando con la industria para comenzar a desarrollar una cadena de suministro.

"En el laboratorio esto trabaja para aumentar la durabilidad y resistencia del pavimento permeable", dijo Nassiri. "El siguiente paso es averiguar cómo generalizarla y generalizarla".

La investigación para este proyecto fue posible gracias a una asociación con la empresa Boeing.