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martes, febrero 11, 2025
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INNOVACIÓN: HORMIGÓN FLEXIBLE QUE SE AUTOREPARA

Con esta creación los constructores no tendrán que invertir fuertes cantidades de dinero en barras de acero para reforzar las estructuras de hormigón.

El ingeniero Víctor Li de la Universidad de Michigan ha creado un nuevo tipo de hormigón que tiene la propiedad de autorepararse cuando aparecen grietas sobre su superficie. El científico asegura que este nuevo material se repara gracias a la acción del agua de la lluvia o del dióxido de carbono presenten en la atmósfera.

Las estructuras de hormigón actuales van reforzadas con barras de acero para evitar, precisamente, la aparición de esas grietas. La utilización del hormigón que se autorepara harían innecesarios los refuerzos de acero. Otra de sus características es su flexibilidad, que hace que se comporte más como metal, que se dobla sin romperse.

Así, unos cuantos días lloviendo serían suficientes para reparar un puente construido con este nuevo hormigón, dicen los ingenieros. La autoreparación es posible porque el material está diseñado para doblarse y romperse en líneas irregulares, como ocurre cuando se rompe un pelo, en lugar de romperse causando grandes espacios, que es cómo suele romper el hormigón.

“Es como si tenemos un pequeño corte en la mano, el cuerpo es capaz de curarse a sí mismo. Pero si lo que tenemos es una gran herida, el cuerpo necesita ayuda y es posible que necesite puntos de sutura. Hemos creado un material que es capaz de repararse a sí mismo. Incuso si se sobrecarga, las grietas son pequeñas”, dice Víctor Li, Profesor de Ingeniería Civil y de Ciencias de los Materiales en Ingeniería, en un comunicado.

En el laboratorio de Li, hay muestras del material autoreparado que ha sido capaz de recuperar su resistencia original al haberse. “Para nuestra sorpresa hemos descubierto que, cuando se le carga nuevamente después de haberse autoreparado, se comporta como nuevo, con prácticamente la misma rigidez y fuerza”, afirma Li.

Como el metal

Más flexible que el hormigón tradicional, el material ahora presentado se comporta más como metal o como vidrio. El hormigón tradicional se considera casi cerámica: quebradizo y rígido, puede sufrir daños catastróficos en un terremoto o por uso excesivo.

Pero el nuevo hormigón se dobla sin romperse. Está protegido con ciertas fibras recubiertas que lo mantienen unido. De hecho, permanece intacto con seguridad cuando se deforma hasta un 5 por ciento más de su tamaño inicial. Ni siquiera un gran terremoto ejerce esa presión.

La anchura media del hormigón de autoreparación es inferior a 60 micrómetros. Eso es aproximadamente la mitad del grosor de un cabello humano. Su fórmula asegura que cuando esté expuesto en la superficie de la grietas puede reaccionar con el agua y el dióxido de carbono del aire y formar una fina “cicatriz” blanca de carbonato de calcio. El carbonato de calcio es un compuesto sólido que se encuentra de forma natural en las conchas marinas. En el laboratorio, el material requiere entre uno y cinco ciclos de humedecimiento y secado para estar reparado.

Para probar que el hormigón había “curado” sus grietas, los investigadores utilizaron mediciones de frecuencia de resonancia para determinar la rigidez y la fuerza antes y después de la inducción de las grietas. Estas pruebas enviaron ondas sonoras a través del material para detectar cambios en su estructura.

Importante: La construcción con el hormigón flexible que se autorepara permitiría una relación más armoniosa entre el medio ambiente y las construcciones gracias a la reducción de energía y la huella de carbono de estas infraestructuras dejan.

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