Los puentes cambian de forma por eso se suelen construir con juntas de dilatación. En TU Wien, Se ha desarrollado una tecnología que permite prescindir de estas uniones, ahorrando así tiempo y dinero.

Puedes sentirlo de inmediato cuando cruzas un puente rápidamente:la junta de expansión sobre la que retumbas al principio y al final del puente. Estas juntas son necesarias ya que el puente se expande y se contrae dependiendo de la temperatura, sin embargo, también son costosos y requieren mucho mantenimiento. Sin embargo, En TU Wien se ha desarrollado ahora un tipo de puente que permite prescindir de estas juntas de dilatación. La tecnología fue patentada y utilizada por primera vez por ASFiNAG durante la construcción del puente de apoyo integral en la autopista A5 Norte. El puente sin juntas de expansión ahora ha sobrevivido a su primer invierno, con resultados de medición que demuestran que la nueva tecnología funciona perfectamente.

La amenaza del daño invernal

"El puenteo de distancias más pequeñas con puentes integrales es una solución popular:son diseños monolíticos sin partes separadas que puedan rozarse entre sí, "explica el profesor Johann Kollegger del Instituto de Ingeniería Estructural de TU Wien. Esto no suele ser posible con puentes más largos, porque el hormigón puede expandirse o contraerse dependiendo de la temperatura. Kollegger explica que un puente de 100 metros de largo puede diferir varios centímetros entre el verano y el invierno; una diferencia que es demasiado grande. Particularmente en invierno, cuando el hormigón se contrae, Pueden ocurrir daños graves en la calzada asfaltada. Este riesgo es menor en verano, a medida que el material se vuelve más flexible a temperaturas más altas.

El problema se puede resolver utilizando juntas de expansión, por lo que el puente se compone de varias partes que, hasta cierto punto, pueden moverse libremente unas contra otras. Sin embargo, estas juntas de expansión también son un punto débil típico en las construcciones modernas de puentes. Necesitan un mantenimiento constante, ocasionalmente necesitan ser reemplazados y representan aproximadamente el 20% de los costos de mantenimiento del puente. "Y eso sin tener en cuenta las pérdidas económicas causadas por desvíos, atascos de tráfico y otras interrupciones, "agrega Kollegger.

Como cuentas en un cordón elástico

Por las razones anteriores, TU Wien ha desarrollado una alternativa. En lugar de absorber deformaciones al principio y al final del puente, estas deformaciones se distribuyen en un área mayor. Un total de 20 a 30 elementos de hormigón se colocan uno tras otro y se conectan mediante cables hechos de un material especial de fibra de vidrio. La estructura se asemeja a una cadena de cuentas enhebradas en un cordón elástico:si tira del cordón, la distancia entre todas las perlas aumenta uniformemente y en la misma medida. Si el puente se contrae en invierno, esto solo deja pequeños huecos entre los elementos de hormigón adyacentes, en el rango de milímetros, que no representan ningún riesgo para la carretera de asfalto.

La estructura de transición de carreteras sin juntas ha sido patentada por TU Wien con el apoyo de su departamento de "Soporte de investigación y transferencia". Dr. Bernhard Eichwalder, quien ha sido investigador en el equipo de Johann Kollegger durante varios años y recibió el FSV (Asociación Austriaca de Investigación para Carreteras, Ferrocarriles y Transporte) por su disertación en 2017, también estuvo muy involucrado en el desarrollo de la solución.

El desarrollo de una mezcla asfáltica adecuada para cubrir los elementos de hormigón también fue crucial, ya que tiene que ser lo suficientemente flexible para soportar los diminutos movimientos milimétricos sin agrietarse. El equipo dirigido por el Prof. Ronald Blab del Instituto de Transporte de TU Wien recibió la responsabilidad de esta tarea.

Proyecto piloto en Baja Austria

ASFiNAG, Operador de la autopista Austrias, participó en el proyecto desde el principio y, por lo tanto, también pudo implementar estos nuevos hallazgos, concretamente en la construcción del puente de contrafuerte integral de 112 metros de largo como parte de la autopista A5 Norte entre Schrick y Poysbrunn en el norte de la Baja Austria.

Como se trataba de un proyecto piloto inicial, se tomó la decisión de instalar un programa de monitoreo integral, lo que significa que se puede adquirir una valiosa experiencia. Ahora que ha pasado la época más fría del año y se han analizado los datos, se puede sacar una conclusión positiva:"Nuestros cálculos teóricos con respecto a la distribución de las deformaciones a través de los elementos individuales de hormigón fueron confirmados por las mediciones, "informa el Dr. Michael Kleiser, un experto en construcción de puentes en ASFiNAG. Como resultado, ahora nada impide que esta nueva tecnología se utilice en otras construcciones de puentes. El equipo espera que pronto se implemente el nuevo método no solo en Austria, pero también en otros estados.