¿Cómo mejorar las propiedades de los materiales de construcción con fibras de PET?

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Investigadores de la especialidad en materiales de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), desarrollan proyectos de investigación para mejorar las propiedades de los materiales de construcción con fibras de tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés) provenientes de envases reciclados. 

Uno de estos proyectos está a cargo de la estudiante de la maestría en construcción María Isabel Arteaga Capistrán y el investigador perteneciente al cuerpo académico del área de Materiales de la Facultad de Ingeniería, Juan Bosco Hernández Zaragoza, quien informó que este grupo de investigadores tiene como uno sus objetivos principales la utilización de materiales sustentables para aplicarlos a los procesos de la construcción.

“Pertenezco al cuerpo académico de Materiales de la Facultad de Ingeniería, al cual pertenecemos la doctora Teresa López Lara, que es especialista en el área de materiales para suelos o geotécnica; el doctor Jaime Moisés Horta Rangel, del área de Estructuras para Construcción, y un servidor, para procedimientos constructivos. Buscamos materiales sustentables propios de la región para obtener de ellos el mayor aprovechamiento posible y estamos trabajando con materiales que se puedan reciclar, como es el caso del tereftalato de polietileno o PET”, aseguró.

Estos morteros reforzados con fibras de PET reciclado proporcionan una mayor resistencia mecánica y rigidez

Hernández Zaragoza, quien es miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), abundó que las líneas de trabajo de este cuerpo de investigadores se centran en el desarrollo de materiales permeables, concretos celulares o de bajo peso, fibras, materiales fibratados y materiales visibles, además de tabiques o concretos transparentes, y que todos ellos estén respaldados en normas oficiales y con las propiedades mecánicas y físicas para las que fueron elaborados.

“Adicionalmente estudiamos otras propiedades de los materiales, como las térmicas o acústicas, sobre eso vamos generando nuestros proyectos y los procesos de patente de cada uno de ellos. La sustentabilidad en los materiales de la construcción es algo que se trabaja a nivel nacional e internacional, por ejemplo en Cartagena, Colombia, están usando fibra de coco precisamente para obtener mejores propiedades térmicas, acústicas y ambientales”, sostuvo.

PET para mayor resistencia en morteros

El cuerpo académico de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UAQ promueve, a su vez, el desarrollo de proyectos de posgrado, como el de la estudiante de la maestría en construcción María Isabel Arteaga Capistrán, quien trabaja en el mejoramiento de la resistencia a la flexión en morteros —que son la mezcla elaborada con un cementante hidráulico, arena y agua— utilizando fibras de PET reciclado, tomando en cuenta que este material ya se ha utilizado anteriormente en concretos.

Destacó que estos morteros reforzados con fibras de PET reciclado proporcionan una mayor resistencia mecánica y rigidez, además de representar un ahorro en los costos de las materias primas para la elaboración de este material para la construcción.

“El proceso para la elaboración de las fibras de PET consiste en un corte mecánico de los envases con unas navajas hasta obtener hilos. Aquí lo interesante es que de medio envase de PET podemos obtener una gran cantidad de fibras que se introducen en el material de construcción. Usualmente, las personas cuando ven un envase tirado piensan en basura, nosotros lo visualizamos como una materia prima importante”, detalló.

Arteaga Capistrán resaltó que la utilización del PET en las mezclas de mortero ofrece ventajas importantes, como una disminución en los costos de producción respecto a los morteros convencionales debido a que se hace una sustitución parcial de los agregados, en particular, la arena.

“El mortero convencional tiene una resistencia a la flexión aproximada de 15 por ciento, utilizando estas fibras de PET buscamos aumentar esa resistencia a 20, 25 o 30 por ciento, con esto podríamos utilizar menos acero y sustituir, incluso, alguna parte del cemento si se logra una igualdad de resistencias, pero utilizando un material reciclado. Estamos trabajando en las propiedades mecánicas y que se ajusten a las normas mexicanas”, subrayó.

La estudiante del posgrado en construcción informó que la metodología de los diferentes procesos de corte mecánico del PET está en proceso de patente, dada la proyección que a nivel industrial se le puede dar a este proyecto.

“El proceso de corte mecánico del PET es muy simple, lo que se ha estudiado son las características del material respecto a su tamaño o espesor, actualmente estamos trabajando en posibles ramificaciones. Otra ventaja es que tanto el rotor como el material de PET para el reciclaje se puede llevar directamente hasta la obra y ahí mismo se podría aplicar en los procesos de construcción”, expuso.

El investigador del cuerpo académico de Materiales de la Facultad de Ingeniería, Juan Bosco Hernández Zaragoza, sostuvo que, como parte del trabajo de investigación, se está contemplando la posibilidad de enviar a la estudiante María Isabel Arteaga Capistrán a una estancia académica a la Universidad de Cartagena, Colombia, con la que la Universidad Autónoma de Querétaro tiene una vinculación importante, donde están desarrollando proyectos similares.

“La industria de la construcción ha sido señalada como una de las que más contamina el medio ambiente; lo que estamos buscando son materiales sustentables para la construcción. La metodología está en proceso de patente junto con el proceso de fabricación del material determinado que ofrecerá mejores características plásticas y elásticas. Estamos con la gran ventaja que se está haciendo un reciclamiento simple, es decir, no estamos usando calcinación ni químicos especiales sino algo muy simple para poder reciclar los materiales”, finalizó.

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