En el Fraunhofer WKI, los investigadores han desarrollado un tejido de gasa de vuelta de lino con un recubrimiento de base biológica como base para un refuerzo de fibra natural. Las fibras naturales renovables -disponibles a escala regional o europea- y un recubrimiento parcialmente de base biológica contribuyen a mejorar la huella de carbono de la industria de la construcción.
Los componentes de hormigón con refuerzo textil y refuerzo de fibras naturales sostenibles poseen suficiente adherencia y resistencia a la tracción para su uso en la construcción. Así lo han comprobado investigadores del Fraunhofer WKI en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach y el socio industrial Fabrino. En el futuro, los componentes reforzados con fibras naturales podrían sustituir a los componentes de hormigón armado convencionales y mejorar el equilibrio medioambiental en la industria de la construcción.
En la actualidad, los refuerzos no metálicos para elementos de hormigón suelen fabricarse con diversas fibras sintéticas, por ejemplo, de vidrio o carbono. Una alternativa ecológica a las fibras sintéticas es el lino u otras fibras naturales. Éstas están ampliamente disponibles y son altamente sostenibles, debido, entre otras cosas, a su base de materia prima renovable, a las ventajas relativas al reciclaje y a los menores requisitos energéticos durante la producción. Aquí es donde entraron en acción los investigadores del Fraunhofer WKI y de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach, en colaboración con un socio industrial. Su objetivo era demostrar que los refuerzos fabricados con fibras textiles son tan adecuados para su utilización en la construcción como las fibras sintéticas.
«En el Fraunhofer WKI hemos producido tejidos de gasa de vuelta a partir de hilos de fibra de lino utilizando una máquina de tejer. Con el fin de mejorar la sostenibilidad, hemos probado un tratamiento de los hilos de lino para mejorar la resistencia a la tracción, la durabilidad y la adherencia que es ecológicamente ventajoso en comparación con los tratamientos a base de petróleo», explicó Jana Winkelmann, directora de proyecto en el Fraunhofer WKI. En el proceso de recubrimiento, se sustituyó con éxito una resina epoxi de base petrolífera por una impregnación parcialmente biológica.
En la Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach, los investigadores probaron la adherencia y el comportamiento de carga a tracción, así como el comportamiento de carga a flexión uniaxial de componentes de hormigón con refuerzo textil hecho de fibras de lino. Los científicos llegaron a la conclusión de que los componentes con refuerzo textil a base de fibras naturales con una impregnación de base biológica son fundamentalmente adecuados. La idoneidad quedó demostrada tanto por un aumento significativo de la carga de rotura en comparación con los componentes de hormigón no reforzados e insuficientemente reforzados, como por los patrones de fisuración finamente distribuidos.
En conjunto, las fibras naturales renovables disponibles a escala regional o europea y un revestimiento parcialmente de origen biológico contribuyen a mejorar la huella de CO2 de la industria de la construcción. Como resultado, se abre una nueva oportunidad para la industria de la construcción, intensiva en energía y materias primas, en términos de cumplimiento de unos requisitos medioambientales y de sostenibilidad cada vez más estrictos. «Los hormigones con refuerzo textil permiten estructuras más ligeras y esbeltas y, por tanto, ofrecen margen de maniobra arquitectónico. Nos gustaría seguir investigando las numerosas posibilidades de aplicación de los hormigones reforzados con fibras naturales», afirma Christina Haxter, miembro del personal del Fraunhofer WKI.