Innovación sustentable: la UBA crea un sistema ecológico para medir la resistencia del hormigón

Uno de los proyectos innovadores de la Universidad de Buenos Aires que resultaron finalistas en el programa Pre-Incubación 2025 ofrece un sistema ecológico para evaluar la resistencia del hormigón, uno de los materiales fundamentales en la construcción contemporánea. No existe nada igual a nivel mundial y su aporte ahorraría tiempos, materiales y costos.

Presente en viviendas, edificios, rutas, represas y puentes, el hormigón trasciende fronteras y continúa evolucionando gracias a los avances tecnológicos y a las demandas de la sustentabilidad. Resiste al paso del tiempo y a las condiciones climáticas extremas, lo que garantiza la seguridad y durabilidad de las edificaciones. Además, su mantenimiento es relativamente bajo en comparación con otros materiales, lo que lo vuelve económicamente conveniente para cualquier tipo de obra.

En todos los casos, la resistencia y calidad del hormigón deben ser evaluadas. Hasta ahora, la forma de hacerlo resultaba costosa, no se podía realizar en el lugar de la obra, y por ende, demandaba tiempo. Este nuevo método demoraría apenas unos minutos, se puede realizar in situ y resulta más económico. 

El magíster e ingeniero Humberto Balzamo, de la Facultad de Ingeniería de la UBA, es la cara visible del desarrollo de este método semidestructivo compuesto por una barra de acero especial, de alta resistencia, que se introduce en un testigo (agujero) de 2,5 cm que se realiza previamente en una estructura aleatoria, como viga, tabique, columna o losa.

En la punta de las barra se colocan dos cilindros de acero convencionales para poder aplicar la carga en la superficie y en uno de los extremos se instala un gato hidráulico de eje hueco (figura amarilla), que lleva una tuerca y un vástago de 2 centímetros por detrás para sostener el esfuerzo de la presión del prototipo. 

“Actualmente, la forma de determinar la resistencia real del hormigón es mediante la extracción de testigos en el lugar, con una broca diamantada y una extractora de testigos especial. Después se saca el testigo, se lleva a un laboratorio, se enrasa y se ensaya. Eso lleva su tiempo porque hay que acondicionarlo. Los métodos destructivos sí afectan la estructura del hormigón en sus propiedades físicas, químicas y/o mecánicas”, explica el especialista. 

La prueba, que determina la resistencia a compresión directa en obra, demora entre 15 y 20 minutos y, una vez que se obtienen los resultados para conocer si la calidad del hormigón es la adecuada, el testigo (agujero) se rellena. 

“Este método es mucho más práctico porque podés hacer el ensayo y obtener el resultado in situ, con una perforación que representa casi la novena parte del tamaño de superficie que tiene el testigo más chico”, remarca Balzamo. 

Así, se evita el moldeo de probetas y la extracción de testigos de hormigón o de mampostería, los cuales deben ser llevados a laboratorio, aserrados, acondicionados y encabezados, empleando elementos contaminantes como pads de neoprene o morteros de azufre y ensayados a compresión. 

“El proceso de fabricación es sencillo, tiene una inversión inicial baja y lo puede desarrollar cualquiera. Solo hay que normalizarlo. El costo para hacer el ensayo también es menor. Por su parte, la vialidad técnica es alta, ya que no necesitás una capacitación compleja, solo un técnico que tenga conocimiento en el uso de equipos en laboratorio y obra”, profundiza el magíester e ingeniero. 

Este proyecto también reduce los tiempos de espera para la obtención de resultados, la polución, el ruido en la obra y el uso de recursos naturales (agua para la refrigeración de la caladora, por ejemplo).  

“Lo podrían adquirir los constructores, las empresas constructoras y los profesionales, como técnicos, ingenieros, arquitectos, etc. Solo hay que lograr el patentamiento del método, que es relativamente sencillo, ya que los equipos son los ya existentes”, concluye.  

INNOVACIÓN DE LA PROPUESTA

No existen métodos de ensayos no destructivos o semidestructivos que permitan determinar de manera directa la resistencia a compresión del hormigón y otros materiales de construcción. La única forma de conocerlo hasta hoy, es mediante la extracción de testigos cilíndricos, empleando una caladora refrigerada, la cual genera ruido, polución y consume agua para su extracción. 

Esta propuesta representa una innovación a nivel mundial, ya que el método de ensayo semidestructivo propuesto reduce significativamente la cantidad de material a ensayar, sin la necesidad de extraer un testigo y llevarlo al laboratorio con su posterior acondicionamiento, evitando así el consumo de agua y reduciendo la energía empleada.

IMPACTO ESPERADO

• Económico: Reducción de costos para la determinación de la resistencia intrínseca del material.
• Ambiental: Reducción de la polución sonora y eliminación del uso de agua para los ensayos. 
• Tecnológico: Introducción de una nueva herramienta para determinar las propiedades mecánicas de los materiales y transferencia de conocimiento. 
• Social: Desarrollo de una nueva fuente de trabajo.

Fuente: UBA