Un nuevo material de construcción llamado acero con memoria, desarrollado en Empa está a punto de ser lanzado al mercado. El material se puede utilizar para reforzar estructuras de hormigón nuevas y existentes. Cuando el material se calienta (una vez), el pretensado se produce automáticamente.

Hoy dia, los refuerzos de acero en las estructuras de hormigón están en su mayoría pretensados ​​hidráulicamente. Esto requiere conductos para guiar los cables de tensión, anclajes para transferencia de fuerza y ​​gatos hidráulicos llenos de aceite. Los requisitos de espacio de todos estos aparatos crean las condiciones del marco geométrico para cada estructura de hormigón pretensado; por lo tanto, el refuerzo de estructuras más antiguas a veces falla debido a los altos requisitos de espacio de este método probado.

Después de 15 años de trabajo de investigación, los expertos de Empa informan ahora de un método alternativo a la preparación para la producción en serie:aleaciones con memoria de forma basadas en hierro que se contraen durante el calentamiento y, por lo tanto, pretensan permanentemente la estructura de hormigón. De este modo se puede evitar el pretensado hidráulico:basta con calentar el acero brevemente, por ejemplo, mediante radiadores de corriente eléctrica o infrarrojos. El nuevo material de construcción se comercializará con el nombre Memory Steel. Varios proyectos piloto, como el refuerzo de varias losas de hormigón armado, ya han tenido éxito.

Desarrollo de acero con memoria

El desarrollo del acero con memoria comenzó a principios de la década de 2000. En décadas anteriores, Empa ya había sido pionera en el refuerzo del hormigón con polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP). Esto llevó a la idea de utilizar aleaciones con memoria de forma para el hormigón pretensado. Las pruebas iniciales con aleaciones de níquel-titanio fueron positivas. Sin embargo, el material conocido de la medicina es demasiado caro para su uso en el sector de la construcción. En 2009, Los investigadores de Empa lograron desarrollar una aleación con memoria de forma a base de hierro, que también patentaron. En 2012, los investigadores de Julien Michels finalmente fundaron la empresa Re-fer AG; Michels ha sido CEO de la joven empresa desde entonces.

El acero con memoria está destinado a ser utilizado para el refuerzo de edificios existentes. Por ejemplo, tan pronto como nuevas ventanas, las puertas o los huecos de los ascensores están instalados en la estructura de hormigón de un edificio antiguo, a menudo es inevitable un nuevo refuerzo de la estructura portante. En edificios industriales, En ocasiones, es necesario aumentar la capacidad de carga de una vieja losa suspendida. Gracias al acero de la memoria, Estas tareas ahora también se pueden resolver en espacios reducidos. Se puede sujetar una tira de acero especial debajo del techo con tacos y luego calentar con electricidad o un radiador de infrarrojos. Alternativamente, el refuerzo también se puede colocar en hormigón. Primero, se fresa una ranura en la superficie de la losa de hormigón; luego, se inserta una barra de refuerzo nervada hecha de acero con memoria en la ranura y se llena con un mortero especial. Finalmente, el perfil se calienta con la ayuda de corriente continua y, por lo tanto, se pretensa. Otra variante es incrustar la barra de refuerzo en una capa adicional de hormigón proyectado.

Elementos prefabricados de hormigón con geometría especial

En el futuro, El acero con memoria también podría ser un método probado para fabricar piezas prefabricadas de hormigón con una geometría previamente desconocida. El pretensado hidráulico utilizado hasta la fecha genera fricción en estructuras curvas, lo que limita enormemente el uso de este método. Con un perfil de acero con memoria incrustado en hormigón, ahora también son posibles construcciones muy curvas. Cuando se calienta, el perfil se contrae uniformemente en toda su longitud sin pérdidas por fricción y transfiere la tensión al hormigón.