Nan 80 - Marzo 2013 "De la construcción a los composites"
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Este documento resume las "XXI Jornadas Internacionales de Materiales Compuestos" celebradas en Barcelona en diciembre de 2012. Se destaca cómo el arquitecto Antoni Gaudí ya predijo que nuevos materiales como los composites podrían optimizar el proceso de construcción de la Sagrada Familia. Actualmente, los composites se usan en la basílica en forma de moldes para crear geometrías complejas. También se presentan otros usos de los composites en construcción y cómo pueden volverse competitivos si se consideran los costes totales del c
Nan 80 - Marzo 2013 "De la construcción a los composites"
- 1. REVISTA PARA LOS PROFESIONALES DE LA CONSTRUCCIÓN PVP 9€ Nº80 / Marzo 2013 negocio negocio www.nanconstruccion.es DE LA CONSTRUCCIÓN A LOS COMPOSITES MATERIALES DEL SIGLO XXI EL GRAN CENTRO TECNOLÓGICO DE ALMERÍA EDIFICIO PITÁGORAS ESPECIAL CLIMATIZACIÓN 2013 CONCLUSIONES CEVISAMA 2013 / HABLA MARÍA VALCARCE
- 2. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS El acercamiento, de la construcción a los composites Los pasados 12 y 13 de Diciembre la ciudad condal acogió las “XXI Jornadas Internacionales de Materiales Compuestos” -el encuentro bianual del sector de los composites termoestables en España- organizadas por el Centro Es- pañol de Plásticos (CEP), fundado en 1953. TEXTO: Helena Abril Lanzuela, Lic. Química especialista en Composites Colaboración para el CEP – Centro Español Plásticos E n la icónica Barcelona de Antonio Gaudí tuvo lu- migón armado durante el proceso de fraguado. De este gar este acercamiento de la construcción a los nue- modo, el taller de modelistas de la Sagrada Familia ela- vos materiales, que ya vaticinó el arquitecto desde bora los moldes de composite a partir de modelos de ye- su propia prospectiva. El innovador modernista proyectó so, configurando las columnas prefabricadas de una sola su obra magna de un modo inusual hasta entonces, por pieza que se repiten en la nave, en el transepto y los ábsi- partes, sabedor de la imposibilidad de que una sola ge- des. Asimismo, estos utillajes se utilizan para las colum- neración pudiese construir todo el templo. Gaudí afirma- nas confeccionadas in situ, que se hallan en las torres de ba que “una obra así tiene que ser hija de una larga épo- los evangelistas y las bóvedas idénticas a 30 metros del ca, cuanto más larga mejor; hay que conservar siempre el suelo. Estos moldes permiten ahorrar tanto en tiempo co- espíritu del monumento, pero su vida tiene que depen- mo en coste durante la ejecución de la obra. En definitiva, der de las generaciones que se la transmitan y con quienes los composites conocidos como “los materiales del siglo vive y se encarna”. Con ello, fomentó el espíritu de su- XXI” comienzan a formar parte de la Basílica, optimizan- peración que aún hoy pervive. Visionó la obra y trabajó do el proceso, tal y como auguró el genio modernista. incansablemente para legarnos sus ideas a través de bo- Casi un siglo después de su muerte nos planteamos aún cetos, planos y modelos en yeso, convencido de que nue- la posibilidad de la inserción de nuevos materiales en la vas tecnologías, materiales y procesos permitirían una construcción. Tanto es así, que de manera acertada el Co- mayor eficacia en el proceso constructivo. mité Técnico del CEP1 abrió la XXI edición de las Jorna- Tal y como predijo, está sucediendo: los composites par- das Internacionales de Materiales Compuestos, haciendo ticipan del majestuoso proyecto en forma de moldes, pa- hincapié en este acercamiento, con la ponencia “Rom- ra crear las complejas geometrías que planificó Gaudí en piendo barreras para la aplicación de materiales com- su Templo Expiatorio, ya que permiten sostener el hor- puestos en construcción”. Aunque son muchos los ejemplos en los que los compo- La construcción necesita del sites se han integrado con éxito en la arquitectura y, sin duda, seguirán haciéndolo, cada vez más, es todavía un conocimiento del sector de hecho que la construcción necesita del conocimiento del sector de los composites para ser más eficiente y exprimir los composites para ser más su potencialidad. El ingeniero Ignacio Calvo Herrera, Di- eficiente y exprimir su rector del Centro Tecnológico de I+D+i de Acciona In- fraestructuras, S.A. invitó a los asistentes a unirse, a ge- potencialidad. nerar sinergias y a apoyarse mutuamente para lograr es- te fin en la época que se avecina de grandes cambios. 1Comité Técnico Organizador de las Jornadas de Composites: Enrique Beneyto-Presidente, Beatriz Aranjuelo-Bayer MaterialScience, S. L., Jean Carol-Gazechim Composites Ibérica, S.A., Jaime Cifre-Ashland Chemical Hispania, S. L., Vicenç Colldeforns-Consultor, Jordi Geli-Euroresins, S.A./Grupo DSM, Manel Hernández-CCP Composites Resins Ibérica, S. A., Fernando Hurtado-P&H Consulting, Luis López Mateo-Colegio Oficial de Químicos de la C.V., Rosa Palau-Nioglas, S. L., Xavier Vilamala-Quimidroga, S. A., Ángel Lozano-Director CEP. 22/ nan / marzo de 2013
- 3. Fachada del Nacimiento, del Gozo, de la Vida y de la Navidad, 14 diciembre 2012 marzo 2013 / nan / 23
- 4. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS Las principales ventajas de los composites son su reducido peso, su carácter inalterable y sus elevadas prestaciones mecánicas. En esa idea trabaja el grupo de Investigación de Análisis y Materiales Avanzados para el Diseño Estructural (AMADE) de la Universidad de Girona. La ponencia del Dr. Lluís Torres Llinas, Departamento de Ingeniería Me- cánica y la Construcción Industrial, versó sobre el uso de “Materiales compuestos de Matriz Polimérica (PRF) co- mo armaduras de estructuras de hormigón.” En su po- nencia expuso el empleo de los composites como refuerzo externo (EBR Externally Bonded Reinforcement) y re- Pasarela resuelta con cables de fibra de carbono. Cortesía de fuerzo insertado en el recubrimiento (NMR Near Surface ACCIONA Infraestructuras, S.A. Mounted Reinforcement) como ejemplos de sistemas de refuerzo estructural mediante barras, láminas o tejidos de Calvo Herrera, Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, composite. Asimismo pueden ser usados como refuerzo presentó su última obra de ingeniería, una pasarela de ti- interno (o armaduras). Para este uso se conforman los po banda tesa –la más larga de España– ubicada en Cuen- composites en barras, manufacturadas por el proceso de ca, sobre el río Júcar, destinada a peatones y ciclistas. De pultrusión. Sus aplicaciones son varias. La posibilidad de 216 m. de longitud, 3 m. de anchura y 21 m. de altura má- sustituir al acero en ambientes agresivos, evitando la co- xima, la plataforma está construida en hormigón armado rrosión, se traduce en infinidad de ejemplos que atesti- y composites, con un pavimento a base de caucho recicla- guan su éxito tanto en puentes de carreteras, y autopis- do con resina ligante. La pasarela de dos pilas con una tas, como en instalaciones industriales, etc. Por otro lado, distancia entre apoyos de 72 m se soporta por 16 cables de permiten evitar los efectos de los campos electromagnéti- fibra de carbono tensionados que resisten cada uno de cos, utilizándose en zonas de control, instalaciones médi- ellos 100 Tm de carga. Los anclajes de los cables se posi- cas, eléctricas, vías de ferrocarril, etc. Asimismo, por su cionan en los dos estribos, cimentados sobre micropilo- facilidad de demolición, frente al acero, se hace uso de los tes. El tablero de hormigón, de 25 cm de canto, compues- compuestos en la construcción de túneles de metro. to por 48 dovelas prefabricadas de 3 m2, está revestido en AMADE que participa en el estudio de las propiedades su base con fibra de vidrio que permanece en contacto con mecánicas de los materiales compuestos, concluyó que los cables de carbono. “aunque existen normas y códigos de diseño, (p.e. La apuesta de Acciona por estos materiales se basa en sus ACI440.1R-06) se necesita un mayor desarrollo de la nor- ventajas. Principalmente su peso reducido, que conlleva a malización y guías de diseño, ya que la investigación es la facilidad de puesta en obra y a la optimización de me- todavía relativamente incipiente y existe poco conoci- dios logísticos reduciendo el periodo de construcción. Su miento de las propiedades a nivel proyectista”. Sin em- carácter inalterable, que permite minimizar su manteni- bargo, argumentó que “si en los presupuestos se conside- miento y evidentemente, por sus consabidas y elevadas ran los costes totales del ciclo de vida y los de transporte, prestaciones mecánicas. El proyecto, se ha ejecutado apo- instalación, mantenimiento e inspección los PRF pueden yándose en sus propios laboratorios de I+D+I para el en- llegar a ser competitivos frente a los materiales habitual- sayo de los cables, de su comportamiento aerodinámico, mente utilizados en construcción”. el estudio en profundidad de la vibración al paso de pea- Es en este punto donde se materializa el acercamiento al tones y las pruebas de sobrecarga total instrumentada pa- que hacemos referencia, cuando los composites se intro- ra analizar el comportamiento presente y futuro. Esta ducen no sólo para cubrir las necesidades específicas, bien obra de ingeniería civil proyectada por ACCIONA, per- como sustitutos del acero u otros materiales convencio- mite afianzar la confianza del sector de la construcción en nales, sino que se convierten en elementos competitivos. los materiales compuestos. En una era de cambios, de innovación y de máxima ex- Remontándonos en la historia, la utilización de nuevos presión de la creatividad comienza esta inserción de los materiales siempre comienza con la ejecución de obras composites en la construcción. Se acabó el siglo de Gaudí, ambiciosas y/o tras una crisis de existencias que se tra- en su honor y fomentando el espíritu de superación que duce en oportunidad. Es por ello, que se puede creer y nos legó, es tiempo de que los profesionales expertos en crear para que sea ahora, el momento, de la introducción compuestos termoestables, asumamos el reto y nuestro masiva de los composites en construcción. rol, participando en la co-creación. 24 / nan / marzo de 2013