(A) Ilustración del enfoque de geopolimerización desarrollado para solidificar muskeg a un compuesto de silicato que soporta carga, representado por la fuerza de un neumático de automóvil en la carretera reforzada por el compuesto, reimpreso con permiso de Waetzig et al. (2017) Copyright 2017 Springer Nature. (B) Análisis del tamaño de partículas de arcilla Burlewash de origen local. (C) Reflectancia total atenuada - Espectro infrarrojo de transformada de Fourier (ATR-FTIR) medido para arcilla Burlewash. (D, E) Micrografía electrónica de barrido del compuesto de arcilla Burlewash. Mapeo elemental resuelto espacialmente usando análisis de rayos X de energía dispersiva en (F) oxígeno; (G) sodio; (H) aluminio; (I) silicio; y (J) bordes de potasio. (K) Prueba de resistencia a la compresión del compuesto de arcilla burlewash; En el recuadro se muestra una fotografía digital del cubo utilizado para las pruebas. (L) Curvas reológicas medidas para la formulación de arcilla burlewash imprimible. (M) Fotografía digital que muestra el paso de extrusión del proceso de impresión 3D para la pasta compuesta de arcilla de la serie burlewash. Crédito: Fronteras en los materiales (2020). DOI:10.3389 / fmats.2020.00052
Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas A&M ha desarrollado el concepto de un conjunto de herramientas que permitiría a los constructores crear estructuras a través de la impresión en 3D utilizando suelo local como material de construcción. En su artículo publicado en la revista Fronteras en los materiales , describen sus ideas y posibles formas de crear dicho conjunto de herramientas, y describir un proyecto de prueba que construyeron.
El hormigón es uno de los ingredientes más básicos que se utilizan para construir grandes estructuras y pasarelas. Su uso, sin embargo, contribuye al calentamiento global:la fabricación de hormigón libera CO 2 . Los investigadores señalan que investigaciones anteriores han demostrado que hasta el 8% del CO global 2 las emisiones se remontan a la producción de hormigón. También señalan que es difícil deshacerse del hormigón utilizado en una estructura o pasarela una vez finalizada su vida útil. Sugieren que hay una mejor manera:usar suelos locales para crear materiales de construcción de reemplazo.
Los investigadores señalan que muchos suelos ordinarios, particularmente aquellos con alto contenido de arcilla, podría procesarse para producir un material con aplicaciones similares al hormigón, es decir., que se puede verter como un semilíquido que se endurece en su lugar. Sugieren además que dichos materiales podrían producirse in situ utilizando suelos locales y colocarse utilizando impresoras 3D de gran tamaño. Para que tales escenarios se realicen, proponen la idea de un conjunto de herramientas que podría usarse para producir materiales de reemplazo de concreto utilizando suelos locales. Un conjunto de herramientas de este tipo tendría un medio para analizar un suministro de suelo local y luego producir una receta para un material que podría verterse como concreto y endurecerse en su lugar.
Para demostrar su idea, recolectaron tierra del patio trasero de uno de los investigadores e idearon una receta para ello. Luego usaron la receta para crear una mezcla usando la muestra de suelo, silicato de sodio y un catalizador alcalino. Próximo, utilizaron la mezcla que crearon para crear una pequeña estructura de paredes en su laboratorio. Reconocen que los materiales que han fabricado hasta ahora son los más adecuados para las partes no estructurales de un edificio. como fachadas, pero cree que pronto podrán producir materiales adecuados para uso general.
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