Suiza asegura haber creado un material 'inteligente' que soluciona el principal problema del hormigón

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Suiza ha presentado un material inteligente con memoria de forma capaz de cerrar grietas y duplicar la resistencia del hormigón en puentes envejecidos. El desarrollo, impulsado por Empa, combina este material con hormigón de ultra alto rendimiento para prolongar la vida útil de infraestructuras críticas.

El proyecto, financiado por Innosuisse y desarrollado por los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales, responde al deterioro de numerosos puentes construidos antes de los años 80. La investigadora Angela Sequeira Lemos, del laboratorio de Ingeniería Estructural, lidera un equipo que busca soluciones avanzadas para la rehabilitación de estructuras de hormigón.

Un acero que se activa con calor

La clave tecnológica reside en una aleación con memoria de forma basada en hierro, conocida como Fe-SMA. Estas barras se instalan en la losa y se calientan hasta los 200 grados, momento en el que intentan recuperar su forma original. Al estar confinadas por el hormigón, generan tensiones internas de pretensado que actúan directamente sobre la estructura.

"La belleza de este sistema de refuerzo reside en su simplicidad. Se anclan las barras, se calientan y hacen el resto por sí solas", explicó Angela Sequeira Lemos. Ese comportamiento permite cerrar fisuras existentes, reducir deformaciones y aumentar la rigidez sin recurrir a dispositivos de tensado convencionales.

Ensayos a escala real

Para validar el sistema, el equipo fabricó cinco losas de hormigón de cinco metros de longitud en las instalaciones de Empa. Las piezas, diseñadas para simular voladizos de puentes reales, fueron agrietadas de forma deliberada antes del refuerzo. Una de ellas se mantuvo sin intervenir como referencia comparativa.

Las restantes se reforzaron con hormigón reforzado con fibras de ultra alto rendimiento combinado con acero convencional o con barras inteligentes Fe-SMA. Durante las pruebas se utilizaron cámaras digitales para monitorizar grietas y sensores de fibra óptica integrados en las barras, capaces de analizar la luz retrodispersada para medir deformaciones con precisión.

Los resultados mostraron que ambos sistemas de refuerzo incrementaron al menos al doble la capacidad portante respecto a la losa sin intervención. Sin embargo, la combinación de UHPFRC y acero con memoria de forma ofreció mejores prestaciones frente a cargas habituales como el tráfico rodado, al aumentar la rigidez y retrasar deformaciones permanentes.