Hormigones sustentables, modificados con grafeno obtenido mediante exfoliación líquida del grafito en polvo

Abstract

El presente trabajo expone los avances de una investigación orientada al desarrollo de hormigones más sostenibles mediante la incorporación de grafeno de una a pocas capas atómicas, obtenido por exfoliación líquida del grafito en polvo. Esta propuesta busca mejorar el desempeño del material en términos de resistencia mecánica y durabilidad, reduciendo al mismo tiempo el contenido de cemento Portland y, con ello, su impacto ambiental. Se diseñó y construyó un dispositivo de agitación de alto corte para obtener grafeno a escala laboratorio, empleando distintos surfactantes y evaluando la estabilidad de la dispersión. La caracterización mediante espectroscopía Raman evidenció grafeno exfoliado en todas las muestras, destacándose aquellas más efectivas con menos de 10 capas. Posteriormente, se elaboraron probetas cilíndricas de hormigón con sustitución parcial del agua de amasado por dispersión acuosa de grafeno. Se realizaron ensayos de compresión simple a los 7 y 28 días. Los resultados mostraron mejoras de mayores al 20% en la resistencia a compresión respecto del hormigón convencional, junto con una mejor cohesión de la mezcla. Estos hallazgos preliminares validan el potencial del grafeno como adición funcional en hormigones de uso estructural. La continuidad del proyecto apunta a su escalado industrial con acompañamiento técnico local, aportando a la innovación en materiales cementicios de alto desempeño y menor huella ambiental.