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Crean un material antisismos

Materiales de construcción fabricados con FRFC y puestos a prueba por el CICY

El CICY desarrolla el FRFC con las fibras de henequén

El Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. (CICY), desarrolló un material reforzado con fibras de henequén que se usaría en la construcción de viviendas en zonas sísmicas de México.

El concreto espumado reforzado con fibras (FRFC, por sus siglas en inglés) es un material liviano que tiene el potencial de ser utilizado en aplicaciones sísmicas, debido a su baja densidad y a sus propiedades mecánicas.

En una mesa de vibración sísmica, el CICY realizó pruebas dinámicas en muros a escala hechos de FRFC y demostró su buen desempeño y potencial para ser usados como material de construcción en zonas sísmicas de México, informa un boletín.

El doctor Emmanuel Alejandro Flores Johnson, catedrático Conacyt adscrito a la Unidad de Materiales del CICY y líder del proyecto, indica que esta mesa de vibración sísmica, en la que se realizaron las pruebas, es un equipo único en la región, adquirido con el proyecto Conacyt Problemas Nacionales 2017 No. 6718, para dar una posible respuesta a una realidad cotidiana que padecen varios estados del país con mayor necesidad económica: la pérdida de vivienda causada por terremotos.

Las pruebas se realizaron en muros a escala en forma de “U”, hechos de FRFC. Adicionalmente, el concreto espumado se caracterizó mediante pruebas de compresión y tensión. El concreto espumado reforzado con fibras de henequén tuvo propiedades mecánicas mejoradas respecto al concreto espumado sin refuerzo, explica el especialista.

Asimismo, las pruebas dinámicas en la mesa de vibración mostraron que los muros en forma de “U” del material reforzado con fibras se desempeñaron mejor que los de concreto espumado sin refuerzo; el tiempo previo al colapso de los muros fue más largo para los muros con refuerzo que para los muros sin refuerzo.

Esos mejores resultados se atribuyen al refuerzo de las fibras.

El estudio dinámico de los muros hechos de FRFC incluyó también simulaciones computacionales por el método de los elementos finitos, las cuales permitieron predecir la concentración de esfuerzos y la deformación plástica que pueden conducir a la falla del muro.

Este trabajo de investigación fue publicado con el título de “Shaking Table Test of U-Shaped Walls Made of Fiber-Reinforced Foamed Concrete” en la revista Materials (https://doi.org/10.3390/ma13112534).

El concreto espumado aligerado es un material que el doctor Flores Johnson trabajó durante 2018 y 2019 en el Nodo Binacional del Sureste (NoBi Sureste Cohorte 2018) para su mejora e implementación en aplicaciones para la industria de la construcción y, este año, lo ha potenciado con las fibras de henequén para su posible uso en aplicaciones sísmicas.

Si bien, la evaluación dinámica del material estudiado es preliminar y se requieren más estudios para respaldar los resultados de este trabajo, el doctor Flores Johnson se muestra satisfecho con el material y las pruebas, pues los resultados mostraron que los muros en forma de “U” hechos de FRFC tienen el potencial de desempeñarse bien en aplicaciones sísmica y, sobre todo, porque la posible aplicación de este material es en muros de casas en zonas como Oaxaca, donde —de acuerdo al Servicio Sismológico Nacional— la mitad de los temblores que se han registrado en los últimos tres días (144, del 15 al 17 de junio de 2020) tuvieron su epicentro en dicha entidad. (EAFJGHM / Divulgación CICY).

De un vistazo

Simulación por computadora

El estudio dinámico de los muros hechos de FRFC incluyó simulaciones computacionales por el método de los elementos finitos, las cuales permitieron predecir la concentración de esfuerzos y la deformación que pueden conducir a la falla del muro. Este trabajo se publicó en la revista Materials (https://doi. org/10.3390/ma13112534).

Felices, pero con cautela