Equipo de la Universidad de Manchester y Nationwide Engineering colocando el primer hormigón de grafeno diseñado del mundo en un entorno comercial, a solo un par de millas al este del antiguo monumento de Stonehenge, el nuevo gimnasio Southern Quarter en Amesbury's Solstice Park. Crédito:Universidad de Manchester / Ingeniería Nacional
Los pioneros en innovación de Manchester obtienen el primer puesto mundial en construcción sostenible con hormigón de grafeno.
La constructora Nationwide Engineering hará un pedazo de historia el martes 25 de mayo, a medida que se completa la colocación de la primera losa de hormigón de grafeno del mundo diseñada para la sostenibilidad en un entorno comercial, el nuevo material se refuerza en aproximadamente un 30% en comparación con el hormigón estándar y, por lo tanto, reduce significativamente el uso de material.
A solo un par de millas al este del antiguo monumento de Stonehenge, El nuevo gimnasio Southern Quarter en Amesbury's Solstice Park, propiedad de y administrado por veteranos militares y que abrirá sus puertas en el verano de 2021, es el lugar para este hito de innovación. posible gracias a una empresa conjunta entre Nationwide Engineering y la Universidad de Manchester.
El equipo de innovación ha sido pionero en este material innovador para ayudar a reducir significativamente el CO 2 emisiones en la construcción. La producción de cemento, el 'pegamento' del hormigón, es una de las principales causas de las emisiones globales de dióxido de carbono. produciendo alrededor del 8% del CO global 2 emisiones.
La adición de pequeñas cantidades de grafeno, un material 2D hecho de una sola capa de átomos de carbono, fortalece el nuevo producto de Nationwide Engineering, Concretene, en aproximadamente un 30% en comparación con el hormigón estándar, lo que significa que se necesita una cantidad significativamente menor de material para lograr el rendimiento estructural equivalente, Reducir la huella de carbono y los costes.
La fuerza adicional también reduce la necesidad de refuerzo de acero, ahorrando material y tiempo en el sitio y promoviendo aún más las credenciales ecológicas de este método de construcción.
Nationwide Engineering estima que un costo adicional del 5% para Concretene se compensará con la reducción de material para generar un ahorro general del 10-20% sobre el concreto RC30 estándar.
"Estamos encantados de haber desarrollado y construido este revolucionario hormigón mejorado con grafeno en un proyecto real, "dijo Alex McDermott, cofundador y director gerente de Nationwide Engineering.
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"Junto con nuestros socios del Centro de Innovación en Ingeniería de Grafeno de la Universidad de Manchester y los ingenieros estructurales HBPW Consulting, estamos evolucionando rápidamente nuestro conocimiento y experiencia y estamos posicionados para un despliegue industrial más amplio a través de nuestros marcos de construcción, convirtiéndose en la empresa de referencia para el hormigón mejorado con grafeno ".
Nationwide Engineering tiene tres marcos de construcción de cinco años existentes con Network Rail y dos marcos de edificios comerciales de la Corona del Gobierno de siete años. Con Network Rail comprometiéndose con una reducción del 11% en CO 2 emisiones durante los próximos cuatro años, El hormigón mejorado con grafeno muestra un potencial significativo para ayudar a alcanzar este objetivo.
¿Cómo actúa Concretene? El hormigón líquido adquiere su forma sólida a través de reacciones químicas conocidas como hidratación y gelificación. donde el agua y el cemento en la mezcla reaccionan para formar una pasta que se seca y se endurece con el tiempo.
El grafeno marca la diferencia al actuar como soporte mecánico y como superficie catalizadora para la reacción de hidratación inicial. conduciendo a una mejor unión a escala microscópica y dando al producto terminado una resistencia mejorada, durabilidad y resistencia a la corrosión.
Crucialmente, Concretene se puede utilizar como hormigón estándar, lo que significa que no se necesitan nuevos equipos o capacitación en el proceso de preparación o colocación, y los ahorros de costos se pueden transferir directamente al cliente.
Dr. Craig Dawson, Director de aplicaciones en el Graphene Engineering Innovation Center, explicó además:"Hemos producido una mezcla de aditivos a base de grafeno que no es disruptiva en el punto de uso. Eso significa que podemos dosificar nuestro aditivo directamente en la planta de dosificación donde se produce el hormigón como parte de su sistema existente, por lo que no hay cambios en la producción ni en los chicos de la construcción que colocan el piso.
"Hemos podido hacer esto a través de una investigación exhaustiva, junto con nuestros colegas universitarios del Departamento de Mecánica, Ingeniería aeroespacial y civil:de los materiales que estamos utilizando y podemos adaptar este enfoque para utilizar el grafeno de cualquier proveedor, por lo que no estamos en deuda con un solo proveedor, "Esto hace que Concretene sea una propuesta más viable, ya que hay una mayor seguridad de suministro".
En Amesbury, un vertido inicial de 234 m 2 de Concretene se llevó a cabo en el sitio el 6 de mayo, con otros 495 m 2 a colocar el martes 25 de mayo para completar el forjado de hormigón. El grafeno utilizado para el vertido el 25 de mayo es suministrado por Versarien plc.
Nationwide Engineering administrará y monitoreará el sitio durante su acondicionamiento y operación posterior, creando efectivamente un 'laboratorio viviente' en Southern Quarter para medir y evaluar el desempeño del material.