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parafina
Robert Klatt
El hormigón autocalentable puede evitar la congelación en invierno gracias a la parafina. El material podría eliminar la necesidad de espolvorear sal.
Filadelfia (Estados Unidos). En invierno, las carreteras de muchas regiones se mantienen libres de hielo utilizando sal. Sin embargo, esto sólo funciona durante poco tiempo y daña el medio ambiente porque los iones de sodio y cloruro terminan en el suelo. Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hebei (HEBUST) desarrollaron recientemente un aditivo para asfalto ordinario que elimina la necesidad de esparcir sal.
Los científicos de la Universidad de Drexel han desarrollado una superficie de carretera que se descongela sola. Según la publicación del Journal of Materials in Civil Engineering, introdujeron parafina en el hormigón. Es un material ceroso que se funde a una temperatura de 5,5 grados centígrados y absorbe el calor ambiental. Esto da como resultado un cambio de fase, mediante el cual la energía se almacena durante un período de tiempo infinito casi sin pérdida. Cuando la temperatura desciende por debajo de los 5,5 grados centígrados, la parafina vuelve a solidificarse y libera la energía previamente absorbida.
Concreto con parafina
Los investigadores introdujeron la parafina en el hormigón de dos maneras diferentes. Para ello, sumergieron material agregado poroso en parafina líquida y luego lo mezclaron con el hormigón. En el segundo método se añadieron microcápsulas que contenían parafina directamente al hormigón todavía líquido.
A continuación, los científicos moldearon dos losas de hormigón con diferentes aditivos de parafina y una losa de hormigón convencional como control y las instalaron en las instalaciones de la universidad.
32 heladas y cinco nevadas
Las tres losas de hormigón han sufrido 32 heladas y cinco nevadas desde finales de 2021. Fueron monitoreadas constantemente por cámaras y sensores térmicos. Los resultados de las mediciones muestran que el panel del primer método de producción mantuvo una temperatura superficial de 6 a 13 grados centígrados durante un período de diez horas en condiciones heladas. Esto es suficiente para derretir varios centímetros de nieve y hielo.
El hormigón con las microcápsulas que contienen parafina liberó más rápidamente el calor acumulado, pero sólo pudo eliminar la nieve y el hielo durante unas cinco horas. Según los investigadores, esto se debe a que la parafina contenida en el material poroso sólo se funde a 3,9 grados centígrados, mientras que las microcápsulas liberan su calor al ambiente a 5,5 grados centígrados.
Mayor durabilidad
El estudio también muestra que las losas de hormigón autocalentables son más duraderas porque tienen menos probabilidades de sufrir daños por heladas. Pero en el hormigón nuevo no se puede prescindir completamente de la sal, porque no puede derretir más de cinco centímetros de nieve y tiene que calentarse entre las fases de helada. Si hace frío durante un período de tiempo más largo, el rápido debe retirarse de la forma convencional.
Revista de Materiales en Ingeniería Civil, doi: /10.1061/JMCEE7.MTENG-17048
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