Nuevos procesos de fabricación aditiva de componentes metálicos
diciembre 31, 2019
Beamforming en antenas multielemento a muy altas frecuencias para el coche conectado
enero 3, 2020Recientemente, se han producido una serie de colapsos de puentes construidos hace más de cincuenta años con hormigón armado y/o pretensado, debido a la corrosión de las armaduras. Esta corrosión produce una reducción progresiva de la capacidad resistente de las estructuras, efecto que es más notable en ambientes agresivos, como en zonas costeras y portuarias. Por ello actualmente existen planes de vigilancia y mantenimiento para detectar este fenómeno, proteger las estructuras y evaluar su afectación en la seguridad de las construcciones. Sin embargo, el número de estructuras existentes afectadas es enorme y los costes de mantenimiento, reparación, refuerzo o demolición asociados es también enorme y aumentará a medida que las infraestructuras envejezcan.
Hoy en día, hay materiales de altas prestaciones (resistencia, durabilidad), como los polímeros reforzados con fibras (FRP) de carbono, de vidrio o de basalto, entre otros, que tienen una resistencia inherente a la corrosión. El uso de estos materiales como armadura para estructuras de hormigón permitirá el diseño y la construcción de nuevas estructuras duraderas de alto rendimiento (HPDS) con una vida útil más larga, que reducirá los costes futuros de mantenimiento, refuerzo o reemplazo.
Aunque el uso de FRP como material de refuerzo o armadura interna ha sido estudiado y aplicado a casos reales, su uso como armadura activa en estructuras de hormigón pretensado es limitado, principalmente debido a los inconvenientes tecnológicos, tales como la falta de sistemas de anclaje adecuados, entre otros aspectos.
En este contexto, el grupo Análisis y Tecnología de Estructuras y Materiales (ATEM UPC) ha iniciado el proyecto STRADURAVIUS, cuyo objetivo es establecer las bases para el diseño de estructuras de hormigón pretensado, de alta durabilidad y resistencia (HPDS), utilizando armaduras de FRP como armadura activa y pasiva, añadiendo fibras metálicas o no, para mejorar las prestaciones del hormigón. El objetivo es sustituir la armadura convencional de acero para FRP y evitar la corrosión en entornos agresivos, lo que aumentará la durabilidad y la vida útil de los elementos estructurales.
La ausencia de corrosión de las armaduras abre la posibilidad de redefinir los criterios del diseño de elementos pretensados, con el fin de optimizarlos globalmente y garantizar la satisfacción de los requisitos de seguridad, funcionalidad y durabilidad, uno de los objetivos fundamentales de este proyecto. Además, con el fin de lograr un gran rendimiento mecánico o la durabilidad de los elementos se utilizará hormigón de altas prestaciones y se desarrollarán formas estructurales y métodos constructivos adecuados.
Esto conducirá a la reducción del uso de materias primas, del consumo de energía y del peso propio, especialmente importante en elementos prefabricados, en el que el coste de los medios auxiliares es relevante. Un punto fundamental a la hora de ampliar la aplicación de elementos de hormigón pretensado con FRP y fibras en entornos agresivos es la evaluación de su coste global real, que tiene en cuenta los costes materiales, medioambientales y sociales, la que se hará mediante un análisis del ciclo de vida.
El proyecto finalizará en 2021 y se enmarca en el Plan estatal de investigación científica y técnica y de innovación 2017 a 2020 del Programa estatal de I+D+I Retos de la Sociedad de la Agencia Estatal de Investigación.
Proyectos Relacionados
- Un equipo del grupo de investigación Bioinspired Oral Biomaterials and Interfaces (BOBI) del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el proyecto europeo HYDROHEAL, que investiga cómo transformar el tratamiento de fracturas óseas mediante el uso de biomateriales inteligentes y avanzados, con el objetivo de reducir los riesgos de infección y rechazo de implantes, así como el tiempo de recuperación de las fracturas.
- Las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer y las enfermedades relacionadas con la edad, han sido ampliamente estudiadas debido a su gran impacto en las personas y la sociedad. Hasta ahora, se trata de enfermedades incurables y debilitantes que dan lugar a una degeneración progresiva y a la muerte de las células nerviosas, con un consiguiente resultado de deterioro cognitivo y de movilidad. Los temblores, principalmente en reposo, la lentitud de los movimientos (bradiquinesia), la rigidez de las extremidades y los problemas de marcha y equilibrio, son los típicos trastornos motores relativos a la enfermedad de Parkinson. Además, debido a la atrofia progresiva de los músculos, estos problemas pueden provocar caídas, lo que puede dar lugar a más complicaciones y riesgos para la calidad de vida.
- El grupo de investigación en Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos (BBT) de l’Institut de Recerca i Investigació en Salut (IRIS) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) trabaja en DYNAMIC, un proyecto cuyo objetivo crear biomateriales multifuncionales sensibles a estímulos que no solo ayuden a la regeneración ósea, sino que también puedan combatir infecciones bacterianas de forma inteligente y controlada.
- El Grupo de Identificación por Radiofrecuencia y Electrónica Flexible (RFLEX) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el proyecto TELEBREATH, con el objetivo de contribuir a una mejor atención a la demanda de cuidados de larga duración en colectivos vulnerables, tales como ancianos y personas dependientes.
