Estudio revela: diseño de concreto con doble hélice aumenta resistencia a grietas

MadridIngenieros de Princeton han desarrollado una forma de hacer que las piezas de concreto sean menos propensas a agrietarse. Estudiaron al pez celacanto antiguo y utilizaron un diseño de doble hélice en su concreto. Este nuevo método hace que el concreto sea un 63% más resistente a las grietas que los métodos estándar.

El método que utilizaron incluye:

• Diseños arquitectónicos
• Procesos de manufactura aditiva
• Robots industriales para deposición precisa de materiales

El equipo del Profesor Asistente Reza Moini ha desarrollado un diseño de concreto que coloca hebras en tres dimensiones. Estas hebras están ligeramente conectadas, y ajustar su orientación ayuda a crear una estructura que mejora significativamente la resistencia a las grietas. Este diseño se denomina 'mecanismo de refuerzo'.

Principales ventajas de esta técnica incluyen:

• Evitando la propagación de grietas
• Interconectando superficies fracturadas
• Desviando las grietas de un camino recto una vez formadas

La impresión 3D está revolucionando la construcción. Los robots erigen estructuras de concreto capa por capa, permitiendo diseños más complejos que los métodos tradicionales no pueden lograr. Shashank Gupta, estudiante de posgrado y coautor, destacó que los robots ayudan a conseguir una alta precisión en la construcción de vigas y columnas.

El laboratorio de Moini emplea grandes robots industriales junto con avanzados procesos de material en tiempo real, lo que les permite crear rápidamente componentes estructurales de tamaño completo. Se enfrentaron a un problema con el hormigón fresco que se deformaba bajo su propio peso. Para solucionar este inconveniente, desarrollaron un sistema de extrusión de dos componentes que proporciona un mejor control.

Este sistema ofrece:

• Dos entradas: una para el concreto y otra para el acelerador químico
• Mezcla en la boquilla justo antes de la extrusión
• Proceso de curado acelerado
• Deformación mínima en los niveles inferiores

Ajustando cuidadosamente la cantidad de acelerador, lograron mejorar el control sobre la estructura. Estas mejoras hacen que el concreto sea más resistente y estético. Este es un avance importante en el diseño y la construcción de edificios, que posiblemente resulte en estructuras y obras de infraestructura más duraderas.

Esta tecnología puede emplearse de diversas maneras. Es apta tanto para hogares como para grandes proyectos de construcción, logrando edificaciones más resistentes y estéticamente atractivas.