La Universidad de Bristol prueba la impresión 3D de hormigón para la seguridad sísmica
En los últimos años, la impresión 3D de hormigón se ha venido consolidando como una tecnología legítima dentro de la industria de la construcción. Esta técnica permite producir edificaciones de forma más rápida y rentable, por lo que los expertos ven un gran potencial en ella para abordar la escasez de viviendas o construir edificios sostenibles. Por esta razón, investigadores de la Universidad de Bristol están analizando cómo resistiría un edificio de hormigón impreso en 3D ante un terremoto.
Los líderes del proyecto, el profesor Anastasios Sextos y el Dr. Raffaele de Risi, detectaron una laguna fundamental en la investigación relacionada a la construcción y la manufactura aditiva, la cual buscan abordar mediante esta colaboración con la Universidad de Bristol. Según ellos, el experimento tiene como objetivo “llenar el vacío de conocimiento en torno a la respuesta dinámica de las unidades impresas en 3D, en particular cómo se comportan bajo eventos sísmicos registrados y simulados”. Para lograrlo, los investigadores están utilizando la placa vibratoria más grande del Reino Unido, sobre la cual están probando una casa de hormigón impresa en 3D a escala casi real.
La casa a escala sobre la placa vibratoria más grande del Reino Unido
¿Por qué es importante esta investigación?
La manufactura aditiva en la industria de la construcción promete la producción rápida y sostenible de edificios duraderos y rentables. Sin embargo, esta tecnología de fabricación difiere fundamentalmente de los métodos convencionales debido a la aplicación del material por capas. Según el equipo de investigación, aún no se ha investigado suficientemente cómo reaccionan estas estructuras ante fuerzas sísmicas. La manufactura aditiva introduce nuevas variables que exceden el conocimiento previo sobre la resistencia sísmica de las construcciones. Las propiedades únicas de los materiales y geometrías generadas mediante procesos de impresión complican aún más las predicciones.
Identificar las fortalezas y debilidades potenciales de la impresión 3D de hormigón en zonas sísmicas debería, a largo plazo, contribuir al desarrollo de normas de seguridad y directrices de diseño para edificaciones en regiones con actividad sísmica. El Prof. Sextos y el Dr. de Risi también enfatizan que “el equipo identificará fortalezas, debilidades y mecanismos de falla específicos de este método constructivo”.
El proyecto de seguridad sísmica
La placa vibratoria utilizada por el equipo puede soportar hasta 50 toneladas de peso. Mediante la manufactura aditiva controlada por robots y utilizando hormigón, se creó un modelo casi realista de una casa impresa en 3D. Lo importante era imitar tanto la composición del material como la geometría de una casa real impresa en 3D. Luego, el equipo incrementó gradualmente las fuerzas sísmicas ejercidas sobre la casa modelo mediante la placa vibratoria. Cada etapa fue registrada con gran detalle y monitoreada en tiempo real.
Los datos obtenidos a través de este proceso se están utilizando para evaluar la resistencia estructural de la unidad impresa en 3D. El equipo de investigación también tiene previsto realizar una comparación con métodos de construcción tradicionales, además de validar modelos de cálculo diseñados para predecir el comportamiento sísmico. “Estos hallazgos serán esenciales para ingenieros, arquitectos y responsables políticos que estén explorando el futuro de las construcciones resistentes a terremotos”, afirmó el equipo.
Para construir la casa que sirvió de modelo se utilizó una impresora 3D de COBOD
En la práctica, esta investigación podría guiar la construcción de viviendas, refugios de emergencia e infraestructura con un diseño orientado a una mayor resistencia sísmica. El Dr. de Risi afirma: “Al probar por primera vez la resistencia sísmica del hormigón impreso en 3D, no solo estamos explorando el futuro de la construcción, estamos ayudando a crear un entorno construido más seguro, inteligente y adaptable”. Puedes encontrar más información sobre el estudio AQUÍ.
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*Créditos de todas las fotos: University of Bristol
