Un punto de inflexión en la reparación de la infraestructura: Azizinamini de Azizinamini lleva a cabo una aplicación de la primera de su tipo de concreto ultra de alto rendimiento ‘spray’ de FIU en Virginia. La innovación tiene el potencial no solo de reparar, sino que fortalecerá los puentes en todo el país. Crédito: Florida International University
Según la American Road & Transportation Builders Associations, de acuerdo con la Asociación de Builders American Road & Transportation Builders, se considera que se consideran que más de 40,000 puentes en los Estados Unidos se consideran estructuralmente deficientes, y hasta 221,000 necesitan reparación de reparación. Los investigadores de la Universidad Internacional de Florida (FIU) han desarrollado un sistema que podría desempeñar un papel clave en la restauración.
Los ingenieros han creado un sistema que rocía concreto de rendimiento ultra alto (UHPC) en estructuras. Dicho concreto no solo tiene el potencial de parchar las paredes, fijar tuberías y restaurar las alcantarillas de drenaje, sino que puede hacer estas estructuras más fuertes de lo que eran en primer lugar.
UHPC es muchas veces más fuerte y más resistente al agua que el concreto normal. A pesar de su inicio hace unos 30 años, su uso en Estados Unidos se ha limitado debido principalmente al alto costo.
Eso podría estar a punto de cambiar.
“UHPC ha sido históricamente muy costoso de usar, principalmente porque la mayoría de las disponibles (mezclas) en el mercado han sido versiones comerciales. Incluso una capa muy delgada de UHPC puede mejorar drásticamente la fuerza de una estructura y protegerla del agua”, dice Azizinamini, un profesor de ingeniería civil en FIU.
“Hemos desarrollado un tipo asequible de UHPC y un sistema que puede rociarlo. Esto podría convertirse en una herramienta importante para reparar o actualizar puentes estructuralmente deficientes de manera rápida y eficiente”.
Con alrededor de $ 500 por yarda cúbica, la mezcla UHPC hecha por FIU tiene una fracción del costo de muchas versiones comerciales comparables de UHPC, dice Azizinamini. Y dado que solo se necesita una capa delgada, los costos generales son manejables para muchos proyectos.
El sistema deposita capas delgadas de concreto en superficies a través de una boquilla, similar a la forma en que se aplica la pintura en aerosol. Estas capas se pueden agregar, una sobre otra, en capas. Su peso ligero no altera significativamente la masa de una estructura.
El equipo de Azizinamini solicitó UHPC a un puente en Virginia el año pasado.
“La razón por la que invitamos al equipo de la FIU aquí a Virginia es que teníamos un muro de pilares de puente que tenía problemas de corrosión debido a la sal de desbloqueo que se usa aquí”, dice Sam Fallaha, ingeniero del Departamento de Transporte de Virginia. “Nos gustó porque es fácil aplicar una capa delgada a la superficie vertical creando una solución duradera para problemas como estos que ocurren en climas fríos”.
El trabajo de Virginia fue la primera aplicación de su tipo en el plan de los investigadores de la FIF de EE. UU. Para comercializar la tecnología y capacitar a más ingenieros y constructores para usarla.
“Cualquiera que haya usado una pistola de pegamento para un proyecto de artesanías sabe lo difícil que puede ser evitar que la boquilla se obstruya. Lo mismo ocurre con nuestro sistema UHPC. Si no sabe cómo limpiarla, el concreto se endurece, y es posible que tenga que tirar partes. Afortunadamente, estamos viendo un interés general en las personas que quieren aprender nuestro sistema y usarlo adecuadamente, dice Morgan Dickins, un ph. Estudiante en el laboratorio de Azizinamini.
Kia Hajifathalian es vicepresidenta y gerente general del mercado del contratista de concreto comercial líder en los Estados Unidos, Baker Construction. Él ve el sistema FIU como una forma práctica de llevar los beneficios de UHPC a más edificios y puentes en todo el país.
“Esta no es solo una investigación en un laboratorio que solo tendrá un par de usos específicos. Creo que FIU ha descubierto cómo utilizar UHPC de una manera que se pueda usar para reparar edificios y puentes a escala”, dice Hajifathalian.
Hajifathalian agrega que para que el sistema continúe ganando popularidad, deberá probarse más compatibilidad con otros aspectos de la construcción, como la estética de pintura y arquitectura. Pero en este momento, es muy prometedor.
“La mayor pesadilla de un contratista de concreto es vertiendo concreto, probándolo más tarde y descubrir que no es tan fuerte como pensó que sería porque algo inesperado sucedió. Es tan importante tener ese concreto en un sistema previo a la bolsa como la FIU, donde tiene un control de calidad”.
Al combinar la asequibilidad, la facilidad de uso y la mayor durabilidad, la innovación de FIU tiene el potencial de transformar los puentes estructuralmente deficientes de la nación en activos más fuertes y duraderos.
Proporcionado por Florida International University
Cita: la innovación de hormigón en aerosol podría transformar las reparaciones de puentes (2025, 25 de marzo) Recuperado el 25 de marzo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-03-spray-concrete-fridge.html
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