Armando Antonio Iachini: Las 3 Innovaciones Silenciosas que Revolucionan la Resistencia Estructural
Cuando pensamos en «ingeniería civil», nuestra mente suele evocar imágenes de concreto masivo, grúas gigantes y acero. Imaginamos estructuras que resisten el paso del tiempo por pura fuerza bruta; columnas más anchas, vigas más gruesas. Durante siglos, esa fue la filosofía: para construir algo más fuerte, simplemente añade más material
Pero esa era está llegando a su fin. Hoy, la verdadera revolución en la resistencia estructural no es la fuerza bruta, sino la inteligencia. Estamos entrando en la era de los materiales que reaccionan, las estructuras que comunican y los diseños que imitan a la naturaleza. La ingeniería civil está dejando de ser estática para volverse dinámica.
El desafío ya no es solo construir un puente que soporte mil camiones, sino construir uno que pueda informar que está fatigado, que pueda repararse a sí mismo tras un sismo leve o que pueda adaptarse al aumento de la carga sin necesidad de ser demolido.
Para explorar este cambio de paradigma, conversamos con Armando Antonio Iachini Lomedico, un observador de la intersección entre la industria de la construcción y las nuevas tecnologías. «La gente asume que la innovación en la construcción es lenta», comentó Iachini Lomedico. «Pero lo que está ocurriendo a nivel de materiales y datos es tan disruptivo como lo fue el acero reforzado en su momento. Estamos pasando de construir ‘fortalezas’ a construir ‘organismos'».
Bajo esta premisa, analizamos tres innovaciones que no están en los titulares de todos los días, pero que están redefiniendo silenciosamente lo que significa ser «estructuralmente resistente».
Fuente: https://www.e-zigurat.com/es/blog/resistencia-de-los-materiales/
1. Concreto que se Cura Solo (Bioconcreto)
El concreto es el material de construcción más usado en el mundo. Es fantástico en compresión, pero tiene un enemigo mortal: las microfisuras. Por pequeñas que sean, estas fisuras son autopistas para el agua y los cloruros. Una vez dentro, corroen el acero de refuerzo (la «cabilla» o «rebar») desde el interior, y la estructura comienza a morir lentamente. El mantenimiento es una batalla perdida de miles de millones de dólares. Leer más
Fuente: https://arquinetpolis.com/construccion/que-es-el-bio-concreto/
¿Y si el concreto pudiera curar sus propias heridas, como la piel?
Esa es la premisa del «bioconcreto» o concreto auto-reparable. Desarrollado inicialmente en los Países Bajos (Universidad Tecnológica de Delft), este material parece ciencia ficción. La idea es mezclar al concreto tradicional unas cápsulas que contienen dos elementos: esporas de bacterias (usualmente del género Bacillus) y su «comida» (lactato de calcio).
Mientras el concreto está intacto, las bacterias duermen. Pero en el momento en que se forma una microfisuras, el agua penetra, rompe la cápsula y «despierta» a las bacterias. Estas comienzan a alimentarse del lactato de calcio y, como producto de su digestión, excretan piedra caliza (carbonato de calcio). Esta piedra caliza cristaliza y sella la fisura desde adentro hacia afuera, deteniendo la entrada de agua antes de que el daño comience. Leer más
«Lo fascinante del bioconcreto», nos señaló Armando Antonio Iachini Lomedico durante la entrevista, «es que cambia la ecuación del ciclo de vida de un edificio. Ya no calculas solo cuánto resiste el primer día, sino cuántas veces puede repararse solo durante 50 años. Es un salto de lo pasivo a lo activo».
2. El «Vendaje» de Fibra de Carbono (CFRP)
Tenemos un problema global: nuestra infraestructura crítica (puentes, viaductos, estacionamientos) está envejeciendo. Muchas estructuras construidas en los años 60 y 70 están llegando al final de su vida útil, especialmente en zonas sísmicas o con climas extremos. Demolerlas y reconstruirlas sería logísticamente imposible y económicamente catastrófico. Leer más
Aquí es donde entra la segunda innovación: los Polímeros Reforzados con Fibra de Carbono (CFRP, por sus siglas en inglés).
Si el bioconcreto es medicina preventiva, el CFRP es la cirugía de refuerzo más avanzada que existe. Olvídate de añadir vigas de acero aparatosas. El CFRP es un material compuesto que parece tela negra o láminas delgadas, pero que posee una resistencia a la tracción varias veces superior a la del acero, con una fracción de su peso.
Cuando una columna de concreto o una viga de un puente muestra signos de fatiga o necesita una actualización para soportar más carga (o una nueva norma sísmica), los ingenieros pueden «vendarla». Aplican estas láminas de fibra de carbono con una resina epóxica de alta resistencia. Una vez curado, el CFRP se adhiere a la estructura existente y actúa como una armadura externa, confinando el concreto y añadiendo una capacidad de carga drásticamente mayor.
Armando Antonio Iachini Lomedico lo describió de forma muy gráfica: «El CFRP nos da una agilidad impensable. Es la diferencia entre una ‘cirugía a corazón abierto’ y un procedimiento laparoscópico para una estructura. En lugar de cerrar un puente por seis meses para demoler y reforzar, puedes aplicar el CFRP, a veces de noche, y extender su vida útil 20 años».
Fuente: https://shop-carbon.com/productos/placa-100-fibra-de-carbono-600x420x1mm/
3. El «Sistema Nervioso» del Edificio: Monitoreo de Salud Estructural (SHM)
La tercera innovación es quizás la más invisible, pero la más revolucionaria: El Monitoreo de Salud Estructural (SHM, o Structural Health Monitoring).
Tradicionalmente, ¿cómo sabemos si un puente o edificio está bien? Enviamos a un inspector a que lo mire. Es un proceso reactivo. Buscamos grietas visibles, óxido, deformaciones. Cuando las encontramos, el daño ya está hecho.
El SHM cambia esto por completo, dando a las estructuras un «sistema nervioso» digital.
Utilizando una red de sensores (acelerómetros, extensómetros, sensores de fibra óptica, GPS de precisión) instalados permanentemente en puntos críticos de la estructura, podemos «escucharla». Estos sensores miden en tiempo real la tensión, las vibraciones, los desplazamientos, la temperatura e incluso la corrosión. Leer más
Fuente: https://habitaro.com/sistemas-monitoreo-salud-estructural/
¿Qué significa esto en la práctica?
Tras un terremoto: En lugar de cerrar la ciudad durante días mientras se inspeccionan visualmente cientos de puentes, el sistema de SHM informa a los ingenieros en minutos qué estructuras están seguras y cuáles sufrieron estrés anómalo, incluso si no hay grietas visibles.
Mantenimiento predictivo: La IA analiza las vibraciones que producen los camiones al pasar por un puente. Si el «sonido» del puente cambia con el tiempo, el sistema alerta a los ingenieros de que una viga podría estar fatigándose, antes de que se forme una grieta.
Durante nuestra charla, Armando Antonio Iachini Lomedico destacó el cambio de mentalidad que esto implica. «Estamos dejando de ‘preguntarle’ al edificio cómo está una vez al año. Ahora, el edificio nos ‘habla’ 24/7. El SHM es el traductor, y nos permite pasar del mantenimiento correctivo, que es carísimo, al mantenimiento predictivo».
La Resiliencia Inteligente
Para Construcciones Yamaro, el futuro de la resistencia estructural no se verá como una fortaleza medieval impenetrable. Se parecerá más a un sistema biológico: capaz de sentir (SHM), capaz de sanar (Bioconcreto) y capaz de ser reforzado ágilmente cuando envejece (CFRP).
Estamos abandonando la idea de que una estructura debe ser infinitamente rígida, y abrazando la idea de que debe ser infinitamente resiliente. Leer más
Fuente: https://cards.algoreducation.com/es/content/pFobsMEd/fundamentos-resistencia-estructural
La verdadera innovación no es solo hacer estructuras más fuertes, sino hacerlas más inteligentes, más duraderas y, en última instancia, más seguras con menos recursos. Como concluyó Armando Antonio Iachini Lomedico: «El próximo gran salto no será un material 20 veces más fuerte, sino un sistema integrado que dure 20 veces más tiempo con menos intervención. La verdadera revolución es la resiliencia inteligente».
Referencias
Delft University of Technology (TU Delft). (s.f.). Self-Healing Concrete. https://www.tudelft.nl/en/ceg/about-faculty/departments/s
https://www.concrete.org/topicsinconcrete/topicdetail/frp
American Society of Civil Engineers (ASCE). (marzo 2021). Bridges Get Smarter With Sensors. Civil Engineering Magazine. https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/civil-engineering-magazine/articles/2021/03/bridges-get-smarter-with-sensors
