Introduccion

HORMIGÓN FLEXIBLE Y MÁS LIGERO (ECC)

Se trata de un material de aspecto externo muy parecido al hormigón convencional, aunque con 500 veces más resistencia a roturas por sobrecarga. Por otra parte, su peso es un 40% más ligero. Estas propiedades están conseguidas mediante la inclusión en la mezcla de un 2% de fibras especiales. Para su elaboración se utilizan también los componentes habituales del hormigón, excepto áridos gruesos, tratados o producidos de forma sintética para contribuir a la flexibilidad del compuesto.

Tanto el material como los compuestos especiales han sido diseñados por la Universidad de Michigan y reciben el nombre de ECC’s (Engineered Cement Composites). De momento estos materiales serán más caros que el hormigón tradicional, aunque su larga duración hace que su coste disminuya si se tiene en cuenta el gasto a largo plazo debido a la mayor duración de las estructuras construidas con dicho material.

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En condiciones normales el hormigón ECC se comporta como el hormigón convencional, pero cuando es sometido a grandes tensiones, la red de fibras integradas en el compuesto se estira y se desliza ligeramente con respecto al componente rígido, evitando así la fragilidad y rotura total del elemento. El polipropileno en forma de microfibras, el material “puede resistir más” al micro fisurarse, lo que hace que resista la parte del edificio que integra, como, por ejemplo, un pilar.

En la Practica

De momento el material ha sido usado en algunos proyectos en Japón, Corea, Suiza y Australia, aunque su producción e introducción en el mercado está siendo lenta, debido a que aún se deben experimentar algunos aspectos del material a largo plazo, aunque las pruebas a corto plazo indican resultados muy satisfactorios.

Un ejemplo de estructura construida usando este material es el puente Mihara Bridge, en Hokkaido, Japón. Este puente es un 40% más ligero que si hubiese sido construido con hormigón convencional, y se estima una vida de servicio de 100 años.

 Puente "Mihara Bridge"  - Japón. 

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Físicamente es?

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.

TENDENCIAS DE LA INGENIERÍA

Con respecto a la Ingeniería

En la actualidad, los constructores refuerzan las estructuras de hormigón con barras de acero para mantener las grietas tan pequeñas como sea posible. Pero lo cierto es que, pese a todo, no son lo suficientemente pequeñas como para evitar que el agua o el hielo penetren y dañen ese acero, debilitando la estructura. El hormigón de Li no necesita el refuerzo de acero para mantener las grietas pequeñas, por lo que la corrosión antes descrita ya no se produce.

El profesor Li dice que esta sustancia puede hacer las infraestructuras mucho más seguras y duraderas. Invirtiendo el proceso de desgaste típico por procesos de auto-reparación, el hormigón podría reducir su coste y el impacto que sobre el medio ambiente provoca la elaboración de nuevas estructuras de hormigón.

"Nuestra esperanza es que cuando se realice la reconstrucción de nuestras carreteras y puentes, lo hagamos bien, para no tener que pasar por un proceso de reparación costoso o tener que reconstruirlo nuevamente en otros cinco a diez años", dice Li. "Además, la reconstrucción con hormigón flexible permitiría una relación más armoniosa entre nuestro medio ambiente y las construcciones gracias a la reducción de energía y la huella de carbono de estas infraestructuras dejan." 

TENDENCIAS DE LA INGENIERÍA

ECC on History Channel: Modern Marvels

Para Resumir

PRESENTACIÓN EN PREZI

Conclusion

El material tiene una capacidades flexibles de 3-6% “300 a 600 veces las del concreto)”, brinda y soluciona muchos de los problemas. Es una gran novedad dentro del mundo de la construcción, este hormigón tiene la capacidad de auto repararse, ya que gracias a esta característica podrían reducirse los espesores de recubrimiento para evitar la corrosión de las barras de acero. El diseño estructural compuesto, es necesarios para convertir los materiales del hormigón flexible a tecnologías estructurales para contribuir la atenuación de los peligros causados por terremotos, El nuevo hormigón se dobla sin romperse. En la actualidad los investigadores del laboratorio ACE-MRL se orientan en el perfeccionamiento de un sistema de estructura autoadaptable y dispositivos con una alta absorción de energía basada en la tecnología ECC.