El Departamento de Física y Química de la Universidad Nacional de Colombia – UNAL destacó que entre los beneficios de aplicar nanosílice en tratamientos especiales de este material de construcción se encuentra la alta impermeabilidad, mayor resistencia y ahorro de costos.
El investigador señaló que, aunque la cascarilla se comercializa para uso en establecer, caballerizas, avicultura y para labores de jardinería, este mercado no posee la capacidad de consumir toda la biomasa disponible, lo que hace que más del 70% de este producto termine en fuentes hídricas o se queme infructuosamente.
Se estima que en Colombia los residuos asociados con el cultivo de arroz alcanzan las 400.000 toneladas al año.
La aplicación de nanomateriales –como el sílice– en tratamientos especiales para prevenir que el agua llegue al acero y el óxido, y al concreto, para sellar sus grietas, ha dado resultados favorables y menos nocivos.
Tratamiento químico
Para obtener las nanopartículas se incineró la cascarilla de arroz, se hizo un tratamiento químico a la ceniza de remoción de impurezas y, finalmente, se realizó la molienda mecánica de alta energía para la reducción de su tamaño hasta una escala nanométrica.
Los resultados obtenidos entre 150 y 450 ° C se liberan el material orgánico de la cascarilla, y por encima de los 550 ° C se obtienen ceniza rica en sílice.
En el proceso de elaboración de las placas de fibrocemento se adicionaron nanopartículas de sílice en diferentes porcentajes -0, 3, 5 y 7% – en relación con la cantidad de cemento. Después de realizar un curado en el aire de 28 días para lograr el fraguado y la reacción entre los componentes y el compactamiento de la placa.
Una vez realizado las pruebas se encontró que el porcentaje de adición de nanopartículas que optimiza las propiedades funcionales del fibrocemento es del 5%, debido a la mayor generación de tobermorita, uno de los minerales más importantes en el cemento, pues contribuye a mejorar su resistencia mecánica
La investigación ha permitido concluir que la inclusión de nanopartículas de sílice a la pasta de fibrocemento mejora sus condiciones físicas y químicas.
Usos alternativos
Para el desecho del arroz se han encontrado algunos usos que mitigan el impacto ambiental: en biocombustibles, tiene un poder calorífico significativo y también se utiliza como potencial médico como distribuidor de fármacos.
Ahora, la investigación de la UNAL Sede Manizales permite explorar el potencial como aditivo o centrado para mejorar las propiedades de los materiales a base de cemento.
Se trata de usos importantes si considera que la cascarilla de arroz es uno de los desechos más grandes que existen en la industria alimenticia de Colombia.
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