Un projecte de cooperació internacional UPC- UNACH per a la millora de la seguretat sísmica a Chiapas (Mèxic)

Aquest any hem iniciat un projecte de cooperació entre dos equips docents i de recerca de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i la Universidad Nacional Autónoma de Chiapas (UNACH). Aquesta iniciativa ha tingut el suport del Centre de Cooperació per al Desenvolupament, de la UPC. El projecte neix d’una extensa recerca que portem fent al LITEM sobre reforços d’estructures amb materials tèxtils i morters.

Les estructures híbrides com a tendència

Si analitzem les estructures de l'automoció i l'aeronàutica veiem que hi ha una certa tendència comuna. Els primers cotxes industrialitzats es construïen majoritàriament en acer. La indústria d'estampació, xapa i soldadura

Projecte MURETEX amb COMSA

L'empresa  COMSA ha desenvolupat un projecte de recerca sobre l'ús dels laminats CFRP i les seves possibilitats d'aplicació a l'obra de fàbrica. El projecte MURETEX ha comptat amb finançament del CDTI i el LITEM (UPC) ha executat les tasques d'R+D sota subcontractació. El projecte ha acabat amb un clar èxit tècnic, tal i com es va constatar en la presentació davant els tècnics del CDTI. Per a nosaltres també ha estat una molt bona experiència ja que COMSA ens ha donat totes les facilitats i ha fet confiança en les nostres capacitats de recerca.
Us adjunto un vídeo (1:40) amb algunes parts de la feina feta, altres són lògicament confidencials.

També afegeixo el vídeo (7 seg) d'un col·lapse captat amb càmera d'alta velocitat.

Aplicació de materials compostos a les obres marítimes

ACCIONA ha fet l'ampliació del port de Puerto del Rosario a Fuerteventura. Un moll que actua com a terminal per a l'atracament de creuers. El sistema constructiu ha utilitzat uns calaixos cilíndrics de material compost sobre els quals es col·loca una superestructura: forjat de formigó, ferm, serveis, defenses, bol·lards, etc. Els calaixos estan fets de dues parts, un sòl circular i un fust cilíndric que actua com a contenidor del material de replè. Físicament són com un dipòsit cilíndric prefabricat. El calaix arriba en trossos de plaques de doble paret que es munten en obra, s'avaren i es dipositen en l'emplaçament mitjançant un remolcador. Les unions entre plaques combinen adhesius i cargols, a més de rigiditzadors verticals i reforços radials. Podeu veure el procés constructiu a (url). El sistema ha guanyat un premi europeu de medi ambient per la reducció de la petjada de carboni.

Imatge de la pila muntada (del web d'ACCIONA)

Publicació de la patent per armadures actives d'FRP

El passat 18/11/2014 ens van publicar al BOPI la patent P201230865 que teníem sol·licitada des del 5/6/2012. És una invenció compartida amb el Dr. Francesc Puigvert i propietat 100% UPC fruit de la recerca durant la seva tesi doctoral. Podeu descarregar-la des d'INVENES (url).

Thesis defense of Francesc Puigvert

Last 20/10/2014 Francesc Puigvert defended his thesis in a jury composed by: Dr. Lluís Torres (UdG), Dr. Montserrat Sánchez (UPC) and Dr. Dora foti (PoliBa).
His thesis was: "Analysis of circular bond-type anchorages for prestressing composite rods under quasi-static, fatigue and time-dependent loads".
He did a relevant work with a lot of experimental tests. 
His results has been published in:

Static analysis of adhesively bonded anchorages for CFRP tendons

F Puigvert, AD Crocombe, L Gil

Construction and Building Materials 61, 206-215

Stress relaxation analysis of adhesively bonded anchorages for CFRP tendons

F Puigvert, L Gil, C Escrig, E Bernat

Construction and Building Materials 66, 313-322

Fatigue and creep analyses of adhesively bonded anchorages for CFRP tendons

F Puigvert, AD Crocombe, L Gil

International Journal of Adhesion and Adhesives

Congratulations!

Breu resum del mercat de la fibra de carboni

El mercat de la fibra de carboni per a aplicacions estructurals de materials compostos ha estat analitzat en la conferència de la Composites World (9-12 de desembre 2013 a Knoxville). Comercialment hi ha tensió entre els proveïdors de fibra de carboni i els consumidors.

El formigó flexible té futur?

Pensar en formigó flexible sembla poc útil. Tots sabem que el formigó és un material amb una gran capacitat de resistir la compressió, però si l'estirem fissura amb molta facilitat. És un material fràgil quan l'estirem, i què?.
Si volem que una estructura de formigó (per exemple una biga)  resisteixi la flexió necessitem que a la part traccionada hi hagi un material capaç de suportar traccions. La tecnologia clàssica disposa de dues solucions: la col·locació d'una barra d'acer (formigó armat) o bé, disposar un cable d'acer tesat que redueix les traccions (formigó pre/post tesat). Actualment trobaríem solucions alternatives amb els materials compostos. Per tant, si el formigó convencional ja ens funciona, per quin motiu caldria fer-ne un de flexible?
Aquí venen un parell de raons:
1. Les experiències fetes fins ara amb estructures que trenquen de forma fràgil mostren que aquelles construïdes amb formigons flexibles resisteixen més càrrega que les estructures construïdes amb formigó convencional, malgrat que la resistència a compressió del formigó flexible pugui ser menor que la del convencional. En el cas de trencament sobtat, com el tallant, el paràmetre clau és la ductilitat i no la resistència a compressió.
2. La densitat del formigó no és garantia d'una major durabilitat. El formigó d'alta densitat té una gran resistència a la penetració de la humitat en les zones comprimides; però en les traccionades, les esquerdes, sempre inevitables, es converteixen en vies d'entrada de la futura corrosió.
Per tant, d'una banda podríem augmentar la seguretat i la resilència de les estructures i de l'altre augmentar la durabilitat de les estructures.
Com fabriquem un formigó flexible?
El formigó flexible entra dins la categoria dels SHCC (Strain-Hardening Cement-based Composites) o ECC (Engineered Cementitious Composites). Són materials formats per cendres volants i àrids de diàmetre petit, ciment, additius i fibres de PVA (Polivinil alcohol) que tenen alta tenacitat i poca elongació. De fet són un micro-formigó amb moltíssimes fibres. En definitiva un material compost on substitutim la matriu de resina orgànica per una matriu inorgànica de pasta cementítica.

Formigó amb deformacions del 5% (el convencional suporta 0.01%).
Imatge de http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090422175336.htm

La barra d'acer ha mort, visca la reina!

La tecnologia actual de formigó armat es basa en la combinació de dos materials. El formigó que suporta les compressions i l'acer que suporta les traccions. Així l'armat d'una biga sotmesa a flexió desenvolupa un braç resistent que suporta la flexió de les càrregues externes. L'acer ha estat el rei indiscutible d'aquest binomi formigó-armadura. Però l'experència ha demostrat que l'acer té un punt feble ... la durabilitat. Amb el pas del temps les armadures acaben patint corrosió. Així abans de 25 anys segur que caldrà fer algun manteniment.
Aquí és on els compostos apareixen com la futura generació d'armadures. Tenen nombrosos avantatges respecte l'acer:
1.+ Una capacitat resistent equivalent o superior a l'acer.
2.+ Pesen poc respecte la seva capacitat resistent i per tant són fàcilment manipulables.
3.+ No tenen problemes de corrosió ni de durabilitat greus.
4.+ No tenen problemes d'interacció amb camps electromagnètics.
5.+ El preu és competitiu si pensem en el cicle de vida a llarg termini.
En contra trobaríem un parell de raons:
1.- Poca resistència al foc. En general, menor que l'acer.
2.- Major deformabilitat que l'acer en el rang elàstic i ... gens de plasticitat.
Si tenen tantes coses bones, per què no els usem encara? Com tota nova tecnologia necessita una certa maduresa. Per exemple: disposar d'una normativa, definir uns estàndars de producció i tenir més proveïdors i fabricants. Quan aquests punts canviïn podrem dir adéu a la barra d'acer. God save the queen!.

Solar Impulse farà un avió que volarà amb energia solar

El projecte Solar Impulse va néixer fa 14 anys. Ara amb la col·laboració d'empreses líders: Solvai, Bayer, Décision, Schütz, Toray, Kokam, Sun Power Corp, etc. té planejat donar la volta al món. Podeu llegir detalls a (url).