En el sector construcción vemos, continuamente, nuevos materiales los cuales poseen propiedades y atributos que los hacen mucho más eficientes que los tradicionales. En esta oportunidad te hablaremos de un ladrillo que no tiene grietas y que te hará decirle adiós al hormigón convencional.
Un ladrillo inspirado en la naturaleza
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Princeton dirigido por Reza Moini, quien es profesor asistente del departamento de ingeniería civil y ambiental, reporta haber creado un ladrillo el cual es fabricado con tecnología de impresión 3D y que se diferencia del hormigón tradicional por su gran resistencia a las grietas.
Además, este material ha sido inspirado en la naturaleza, concretamente en un pez prehistórico que se creía extinto hasta que fue pescado por un trabajador sudafricano en 1938, así que es un fósil viviente. La particular configuración de sus escamas es la que ha dado la idea a los creadores de este elemento.
Material de construcción con forma de escamas de pez
Las escamas de este pez, llamado celacanto, tienen una configuración de doble hélice de manera que son muy resistentes ante las fracturas. Viendo esto, los ingenieros copiaron este diseño y lo aplicaron para la creación de un nuevo ladrillo impreso en 3D que es un 63 % más resistente ante las grietas.
En comparación con el hormigón fundido tradicional. La fabricación por impresión en 3D, o aditiva como también se le conoce, se basa en colocar las capas de material superponiéndolas de acuerdo al patrón dado por una forma digital. La impresora o robot está diseñado para la creación de grandes estructuras.
Esto lo hace agregando el material por hebras creando así piezas que no son factibles de hacer con el hormigón fundido convencional. Es de destacar que el material usado tiene unas proporciones e ingredientes específicos. Asimismo, el esquema del diseño cambia la orientación de cada pila.
De esta manera se crea una enigmática forma de doble hélice. La cual está hecha retorciendo dos capas ortogonales a todo lo largo de su altura. Esto lo hace la impresora 3D a través de formas zigzagueantes las cuales crean un patrón de onda en la columna a medida que va subiendo en la pieza.
Repitiendo este proceso son construidas vigas muy resistentes a las grietas. Por otra parte, la boquilla del robot – impresora coloca el material siguiendo ciertos relieves geométricos especificados por los investigadores. Por lo que siguiendo esta técnica se protege la estructura de las grietas.
Puesto que evita su propagación. Esto lo hace desviándolas hacia una trayectoria recta a medida que se forman y entrelazando las áreas de superficie fracturadas o que presentan la debilidad característica de aparición de agrietamiento. Esto da al ladrillo una resistencia del 63 % adicional a la del hormigón tradicional.
Respecto al secado y el fraguado
Uno de los problemas que presentaba este ladrillo es que cuando la impresora 3D va colocando el material en una estructura, el peso superior hace que la parte de abajo se deforme porque aún no se ha secado ni fraguado. Por lo que los creadores han inventado un proceso para solucionar este inconveniente.
El mismo consiste en que a la boquilla de la impresora 3D se le instala un sistema para fusionar dos componentes del material en doble extrusión. Estos son el cemento y un acelerador de endurecimiento químico los cuales se mezclan justo antes de la impresión para el fraguado y secado rápido.
Concluyendo, este ladrillo será un punto de inflexión para el sector de la construcción puesto que eliminará uno de los problemas presentes de toda estructura: las grietas. Lo cual hace con forma de doble hélice inspirada en la configuración de las escamas del pez celacanto. Por lo que “adiós hormigón”.
