{"id":79843,"date":"2025-01-27T15:00:41","date_gmt":"2025-01-27T14:00:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=79843"},"modified":"2025-01-27T12:00:20","modified_gmt":"2025-01-27T11:00:20","slug":"hormigon-flexible-nuevo-material-impresion-3d-construccion-270120252","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/hormigon-flexible-nuevo-material-impresion-3d-construccion-270120252\/","title":{"rendered":"\u00bfHormig\u00f3n flexible? El nuevo material para la impresi\u00f3n 3D en la construcci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

El hormig\u00f3n es el material favorito de la impresi\u00f3n 3D en la construcci\u00f3n<\/a> y est\u00e1 mejorando gracias a una investigaci\u00f3n de la Universidad de Nuevo M\u00e9xico (UNM). All\u00ed, los investigadores patentaron un dise\u00f1o de material de hormig\u00f3n flexible formulado espec\u00edficamente para la impresi\u00f3n 3D. Este es tan solo uno de los proyectos de investigaci\u00f3n que se han llevado a cabo en 2024 para optimizar la impresi\u00f3n 3D de hormig\u00f3n. En octubre, por ejemplo, la Universidad de Virginia<\/a> fue noticia por desarrollar un hormig\u00f3n imprimible en 3D que reduc\u00eda las emisiones de carbono en un 31%.<\/p>\n

El hormig\u00f3n es fuerte y soporta bien la compresi\u00f3n, pero cuando se trata de tensi\u00f3n el material no resiste. Se vuelve quebradizo, por lo que se agrieta y se rompe con facilidad. Incluso reforzado con acero, requiere reparaciones constantes, tanto en edificios como en puentes o aceras. Un hormig\u00f3n con mejores propiedades de resistencia a la tracci\u00f3n, como el desarrollado en la Universidad de Nuevo M\u00e9xico, podr\u00eda significar la construcci\u00f3n de infraestructuras m\u00e1s fuertes que duren m\u00e1s y sean menos costosas de mantener. Esto podr\u00eda ser significativo en zonas susceptibles de sufrir cat\u00e1strofes naturales como terremotos, que someten a los edificios a tensiones laterales.<\/p>\n

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Muestras del hormig\u00f3n moldeable impreso en 3D (Cr\u00e9ditos: UNM)<\/p><\/div>\n

Seg\u00fan el comunicado de la Universidad de Nuevo M\u00e9xico sobre la investigaci\u00f3n, cient\u00edficos de todo el mundo han intentado desarrollar materiales y procesos que pudieran resolver estos problemas. Algunas estructuras se han construido parcialmente con impresoras 3D, pero hasta ahora, la mayor\u00eda de los procesos requieren la colocaci\u00f3n de materiales como vigas o barras de refuerzo, lo que reduce la automatizaci\u00f3n que deber\u00eda ofrecer la impresi\u00f3n 3D. Para imprimir algo sin ese soporte, el material de impresi\u00f3n tiene que ser lo suficientemente fuerte como para sostenerse a s\u00ed mismo y, al mismo tiempo, ser adecuado para la extrusi\u00f3n.<\/p>

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Maryam Hojati, profesora adjunta del Departamento de Ingenier\u00eda Civil, de la Construcci\u00f3n y Medioambiental Gerald May, se propuso encontrar una soluci\u00f3n. Su ayudante de investigaci\u00f3n, Muhammad Saeed Zafar, explic\u00f3 su misi\u00f3n: \u00abSi podemos dise\u00f1ar con \u00e9xito material ultra d\u00factil sin utilizar barras de acero convencionales, [ello] resolver\u00e1 el problema de la incompatibilidad del refuerzo con el proceso de impresi\u00f3n 3D\u00bb.<\/em><\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo se cre\u00f3 la mezcla de hormig\u00f3n?<\/h3>\n

El punto clave fueron las fibras. Zafar cre\u00f3 mezclas de hormig\u00f3n con varias cantidades de fibra y, para probar su viabilidad, las mezcl\u00f3, midi\u00f3 e imprimi\u00f3 con precisi\u00f3n. El proceso era complejo: con muy poca fibra, las impresiones se colapsaban, y con demasiada, la mezcla no pasaba f\u00e1cilmente por la impresora.<\/p>\n

Zafar imprimi\u00f3 muchos dise\u00f1os de hormig\u00f3n, incluidas peque\u00f1as estructuras, prismas y muestras en forma de hueso de perro. Una vez impresos, estos dise\u00f1os se sometieron a pruebas de resistencia a la flexi\u00f3n y a la tracci\u00f3n directa. Despu\u00e9s se repiti\u00f3 el proceso y el equipo hizo diferentes mezclas con materiales como alcohol polivin\u00edlico, cenizas volantes, humo de s\u00edlice y fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto.<\/p>\n

La sustancia resultante, a la que denominaron \u00abself-reinforced ultra-ductile cementitious material\u00bb<\/em> (material cementoso ultra-d\u00factil autoreforzado). Esta fue patentada en agosto de 2024 por UNM Rainforest Innovations en nombre de Hojati, Zafar y Amir Bakhshi, quienes trabajaron como asistentes de investigaci\u00f3n al principio del proyecto. En la patente, enumeran cuatro mezclas diferentes con hasta un 11,9% m\u00e1s de capacidad de deformaci\u00f3n.<\/p>\n

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\u00abDebido a la incorporaci\u00f3n de grandes cantidades de fibras polim\u00e9ricas cortas en este material, podr\u00eda mantener unido todo el hormig\u00f3n cuando se sometiera a cualquier carga de flexi\u00f3n o tensi\u00f3n\u00bb, dijo Hojati.<\/em> \u00abSi utilizamos este material a mayor escala, podremos minimizar la necesidad de refuerzo externo a la estructura de hormig\u00f3n impreso\u00bb.<\/p>\n<\/blockquote>\n

El Consorcio de Transporte de los Estados del Centro-Sur (Tran-SET) y el Centro Universitario de Transporte de la Sexta Regi\u00f3n concedieron subvenciones para financiar el dise\u00f1o de una sustancia similar al hormig\u00f3n, flexible e imprimible. La Universidad de Nuevo M\u00e9xico inform\u00f3 que la financiaci\u00f3n dio lugar a tres proyectos de investigaci\u00f3n: \u00abdesarrollo de un material cementoso de ingenier\u00eda imprimible en 3D, evaluaci\u00f3n de las propiedades del material en estado fresco y endurecido, y desarrollo de un hormig\u00f3n ecol\u00f3gico imprimible en 3D\u00bb. Una vez finalizados los dos primeros proyectos, los investigadores dise\u00f1aron con \u00e9xito el material y lo presentaron para su patente.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 puede significar el hormig\u00f3n flexible para la impresi\u00f3n 3D en la construcci\u00f3n?<\/h3>\n

Este material cementoso ultra-d\u00factil y autorreforzado ser\u00eda \u00f3ptimo para imprimir en 3D edificios y otras infraestructuras, ya que ofrecer\u00eda una mayor resistencia a las cat\u00e1strofes naturales, un mantenimiento menos frecuente y una mayor automatizaci\u00f3n de la construcci\u00f3n. Sin embargo, Hojati tambi\u00e9n tiene la vista puesta en la construcci\u00f3n en el espacio<\/a>. En la actualidad, participa en varios proyectos que abordan los retos de la construcci\u00f3n espacial, en los que la impresi\u00f3n 3D para la construcci\u00f3n podr\u00eda desempe\u00f1ar un papel clave.<\/p>\n