El concreto que habla: la revolución en la construcción de pavimentos duraderos

Comparta este Artículo en:

La Universidad de Purdue, en Indiana (EEUU), está desarrollando un nuevo enfoque, un sistema que permita construir pavimentos de concreto más duraderos y que evite reparaciones frecuentes. Con todo lo que ello implica.

¿Cómo? Ampliando el conocimiento que los ingenieros tienen de las estructuras que construyen. Y para lograrlo han conseguido que su concreto les “hable“.

Así lo afirman en Purdue, que presentan su creación como un material “parlante”.

En realidad lo que han desarrollado en la Escuela de Ingeniería Civil de Lyles, organismo vinculado a la universidad, es un sensor que se añade al concreto para que aporte a los ingenieros datos valiosos y en tiempo real sobre el material.

El resultado parece tan prometedor como sencilla resulta su instalación.

Los sensores se incrustan durante las obras, arrojándolos directamente al encofrado para enterrarlos luego en el concreto.

Cuando ya están listos se conectan a un dispositivo portátil que comienza a registrar diferentes datos sobre el material. Gracias a una app los ingenieros obtienen así información en tiempo real.

La información incluye aspectos como la resistencia del material.

Quizás parezca una cuestión menor, pero gracias a esa ayuda, a ese “diálogo” constante con el concreto, los expertos pueden saber cuándo está listo para soportar cargas tras unas obras o empieza a resentirse por el uso.

Cualquiera de esos dos datos es crucial al planificar el mantenimiento o decidir, por ejemplo, en qué momento puede estrenarse un nuevo pavimiento.

Los ingenieros llevan tiempo realizando pruebas para conocer el estado del concreto, pero con muestras que se analizan en laboratorio o instalaciones in situ, métodos con los que —recalcan en Purdue— se corre el riesgo de obtener lecturas erróneas.

“Las discrepancias entre las condiciones de laboratorio y las del exterior pueden conducir a estimaciones inexactas de la resistencia del concreto debido a las diferentes composiciones del cemento y las temperaturas del área circundante abundan.”

Al echar mano de un sistema de sensores los ingenieros pueden monitorear directamente el firme, prescindiendo de las muestras.

En última instancia ahorrarle millones de euros al erario público y reducir de forma notable las emisiones de CO2.

Al menos según los cálculos de la Universidad de Purdue, que reivindica que un mejor conocimiento del estado del concreto permite recortar los tiempos de construcción o la frecuencia con la que requieren trabajos de mantenimiento.

Si se tiene en cuenta que su foco está centrado en el pavimiento de las calles, cualquiera de las dos ventajas es clave.

Un firme mejor conservado se traduce en menos obras, lo que acarrea menos atascos, consumo de combustible y CO2.

En cifras lo plantea precisamente Luna Lu, de la Escuela de Ingeniería Civil Lyles y quien trabaja en el proyecto desde 2017: “Los atascos causados por las reparaciones de infraestructuras han desperdiciado 4.000 millones de horas y 3.000 millones de galones [equivalente a unos 11.300 millones de litros] de gasolina al año.

Esto se debe sobre todo a un conocimiento y comprensión insuficientes de los niveles de resistencia del concreto”.

“Por ejemplo, no sabemos cuándo el concreto alcanzará la resistencia adecuada necesaria para acomodar las cargas de tráfico justo después de la construcción. Puede sufrir fallos prematuros que obliguen a reparaciones frecuentes”.

Si bien solo el 2% del pavimento de las carreteras federales de EEUU está construido con concreto, su uso es mucho más amplio en la red interestatal, donde representa alrededor del 20%.

Y entre sus responsables el invento de Lu y sus colegas ha generado expectación. Según detalla, más de la mitad de los estados de EEUU con este tipo de firme se ha inscrito en un estudio financiado con fondos federales que se centrará en su concreto “parlante“.

“Los estados participantes son Indiana, Missouri, Dakota del Norte, Kansas, California, Texas, Tennessee, Colorado y Utah. Y se espera que se unan más a medida que el estudio comience en los próximos meses.

Indiana y Texas ya han comenzado a probar los sensores en proyectos de pavimento”, precisan desde la universidad. Que los esfuerzos del equipo se hayan centrado en las carreteras se explica —aclara Purdue— porque es el material “más difícil de reparar“.

Que la tecnología de la Universidad de Purdue haya atraído a las instituciones e incluso se esté enfocando ya al mercado demuestra cómo de interesante resulta la expectativa de desarrollar un concreto mejorado, más resistente o capaz de reducir su huella contaminante.

Fuente: Purdue University