Desarrollan un mortero con mayor capacidad aislante usando residuos plásticos reciclados

Investigadores de la Universidad de Newcastle han diseñado una mezcla a partir de PET reciclado y aerogel de sílice que reduce la pérdida de calor hasta un 55% en comparación con el mortero tradicional.

Investigadores de la Universidad de Newcastle, en Reino Unido, han desarrollado un mortero a base de plástico reciclado y aerogel de sílice que mejora el aislamiento y reduce los residuos plásticos.

El equipo espera que este nuevo material de construcción pueda reducir las facturas de calefacción y refrigeración y, al mismo tiempo, sea respetuoso con el medio ambiente.

los investigadores desarrollaron la mezcla de mortero de cemento sustituyendo la arena por aerogel de sílice y plástico PET reciclado que, según demostraron, mejora el aislamiento térmico y pesa menos. Los aerogeles son conocidos por sus elevadas propiedades aislantes y se utilizan cada vez más para el aislamiento térmico, sobre todo en el sector de la construcción y en el aeroespacial.

En su publicación en la revista Construction and Building Material, el equipo demuestra que la nueva mezcla de mortero reduce la pérdida de calor hasta un 55% en comparación con el mortero convencional, al tiempo que mantiene la resistencia necesaria para la construcción de mampostería.

Además, cumple las normas internacionales (BS-EN 413-1:2011, ASTM C270-10, AS 1012/AS 3700), lo que supone una alternativa ecológica para la construcción sostenible y energéticamente eficiente.

Esto podría mejorar las prácticas de construcción sostenible y, al mismo tiempo, reducir la pérdida de calor en los edificios, en zonas donde se producen puentes térmicos, por ejemplo, a través de los huecos entre los ladrillos de las paredes que se rellenan con mortero.

En palabras de la profesora Lidija Šiller, catedrática de Ciencias a Nanoescala de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Newcastle y una de las autoras principales del trabajo, «este estudio demuestra que nuestra formulación de residuos de plástico PET reciclado puede utilizarse para producir morteros a base de cemento, y es una forma eficaz de reducir su impacto en el medio ambiente. ¿No sería maravilloso reducir las facturas de calefacción de todas nuestras nuevas construcciones y, al mismo tiempo, reducir significativamente los residuos plásticos en el mundo?».

La nueva mezcla de mortero

Durante la investigación se probaron siete fórmulas diferentes junto con el mortero tradicional. La más eficaz de las nuevas mezclas de mortero resultó ser un 7% de aerogeles de sílice sin tratar en sustitución de la arena natural, combinado con un 3% de plástico PET (tereftalato de polietileno) reciclado.

Las partículas de plástico PET utilizadas en el estudio procedían de residuos de botellas de plástico trituradas y eran gruesas, de forma irregular y de entre 2,5 y 3,5 mm. Los científicos lavaron las piezas de plástico con agua después de triturarlas y las dejaron secar a temperatura ambiente durante 24 horas.

El equipo analizó propiedades clave, como el tiempo de fraguado, la fluidez (una medida para determinar la trabajabilidad del mortero de cemento), la densidad, la resistencia y la conductividad térmica.

La nueva formulación ayudó a reducir la conductividad térmica del mortero hasta en un 55%, en comparación con las muestras de mortero estándar.

La autora principal del estudio, Kaniaw Marof, investigadora de doctorado de la Escuela de Ingeniería, añade que «la mejora del rendimiento térmico de los edificios de mampostería mediante la reducción de la energía necesaria para la calefacción y refrigeración de los edificios a fin de satisfacer el confort de los usuarios es uno de los principales temas considerados en el sector de la construcción moderna. En nuestro trabajo, la modificación de la superficie de las partículas de aerogel de sílice fue un paso crucial para aplicar con éxito partículas de aerogel de sílice dentro del aglutinante de cemento y plástico PET.»

El objetivo de los científicos es probar la nueva mezcla en un entorno real a gran escala.

La profesora Šiller explica que «ahora es posible cumplir todas las normas británicas para este nuevo mortero de calor térmico reducido con plástico y aerogeles. Para el siguiente paso, queremos encontrar colaboradores, como una empresa constructora, que solicite financiación y construya la casa con nuestra «receta» de mortero. Esto nos permitirá aportar pruebas directas del ahorro energético potencial y evaluar los aspectos económicos de las aplicaciones en edificios de mampostería».