Nueva línea de tren rápido del Reino Unido será de hormigón impreso reforzado con grafeno

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Utilizando robots controlados con computador y hormigón con fibras de grafeno, la construcción de la nueva línea férrea para el proyecto HS2 -que unirá Londres con la región central de Inglaterra y Escocia- busca innovar con el desarrollo de una nueva metodología constructiva, bautizada como “Printfrastructure”, la que comenzará a testearse en 2022.

La construcción de la nueva línea del tren de alta velocidad del Reino Unido (HS2) unirá a Londres con las regiones del centro y norte de Inglaterra, además de Escocia. El tramo incluirá además a ocho de las 10 ciudades más grandes de Gran Bretaña, y también, se estima que transportará a cerca de 30 millones de personas.

Asimismo, en el sitio web del proyecto, informan que los trabajos de esta nueva línea se desarrollarán en tres fases: un primer tramo que unirá a Londres con la zona oeste de la región central de Inglaterra, la segunda fase, que va desde el oeste de la zona central de Inglaterra hasta el norte, por Crewe; y el último tramo, que completará la vía hacia Manchester y Leeds.

“Al construir una nueva vía férrea, el HS2 toma los trenes rápidos desde las vías existentes y los coloca en sus propios rieles, conectando de mejor forma a nuestras ciudades grandes. Esto permitirá que los trenes locales utilicen los tramos ya existentes, liberando espacio para más de esos servicios y también, trenes de carga”, explicaron desde el proyecto.

Al necesitar de nueva infraestructura, y para evitar los aspectos negativos que trae esto, como la afectación a la comunidad al suspender el servicio normal de trenes para los trabajos, además de traslados de prefabricados de hormigón, acopio de material, entre otros, es que uno de los contratistas de este gran proyecto aplicará una nueva metodología constructiva denominada “Printfrastructure”, que no es otra cosa que robots construyendo in situ los elementos requeridos, con hormigón impreso en 3D.

“Printfrastructure”: Cambio en la construcción con hormigón in situ

Esta nueva metodología, que se utilizará por primera vez en todo el Reino Unido, se quiere testear el próximo año y busca acelerar el proceso constructivo de las obras necesarias para la puesta en marcha del HS2, cuyas obras ya están en marcha y en las que, por ejemplo, en su primera fase se están utilizando TBM para la construcción de los túneles.

La idea de utilizar esta nueva metodología fue gracias a la colaboración entre uno de los contratistas, SCS JV, y la compañía ChangeMaker 3D, quienes están trabajando en los primeros ensayos con esta nueva metodología. “El proyecto en el que ambas firmas están trabajando es una fantástica demostración del tipo de innovaciones que, como HS2, promovemos”, comentó Rob Cairns, director de innovación de HS2.

Foto: Las estructuras de hormigón armado se imprimirán directamente in situ (imagen de referencia)

En ese mismo sentido, Cairns agregó que “con un programa de construcción que abarca una década y que se realizará en todo el país, este proyecto crea un ambiente ideal para desarrollar tecnologías con el potencial para transformar la manera en que se construye la gran infraestructura”.

El potencial del uso de robots para la construcción gran infraestructura

La metodología “Printrastructure” consiste en colocar robots que imprimirán el hormigón para las obras, desarrollando in situ los elementos requeridos en vez de transportarlos prefabricados desde otros puntos para, en el lugar, se colocados. Al ser una tecnología móvil y flexible, aseguran sus creadores, se puede desplegar en lugares de difícil acceso, sin la necesidad de desarrollar planes logísticos poco eficientes, tanto en términos económicos como de seguridad para la obra.

“La automatización que permite ‘Printfrasstructure’ respecto a la fabricación de estructuras con hormigón impreso reforzado, crea un ambiente tipo planta que entrega un producto de alto estándar de calidad, lo que favorece el uso eficiente del material y también, reduce nuestra huella de carbono”, explicó Andrew Duck, de la firma contratista SCS JV.

Como los trabajos de la nueva HS2 ocurren próximos a la red ferroviaria en uso, esta nueva metodología ofrece una oportunidad de realizar las obras sin interrumpir el servicio. Esto, porque un robot imprimirá el hormigón armado, permitiendo la continuidad de la construcción y que los trenes sigan pasando, todo al mismo tiempo.

Además, utilizar robots controlados vía computadores permite que las estructuras de hormigón armado se “impriman” con una resistencia interna única gracias a un diseño enrejado, lo que no sólo reduce la cantidad de hormigón requerida pero también, los residuos en obra.

Hormigón especial para la metodología “Printfrastructure”

A todo esto, se suma que el hormigón utilizado para esta nueva metodología constructiva contiene grafeno, el material más resistente ensayado hasta la fecha, en un desarrollo único trabajado por ChangeMaker 3D y la firma especialista en el desarrollo de materiales, Versarien.

El hormigón con hebras microscópicas de grafeno necesita de menos acero para su refuerzo, lo que ayuda también a impulsar una mayor seguridad en el sitio, una mejor flexibilidad constructiva, menos tiempo de construcción y una huella de carbono menor.

En ese sentido, la empresa contratista estima que esta nueva metodología -que incluye el uso de robots y este hormigón reforzado con grafeno- podría disminuir el uso de hormigón y contribuiría en la reducción de la huella de carbono en hasta un 50%. Al no utilizar acero y sacar a las grúas de la obra, junto con menos transporte de carga, aseguran, la baja en la huella de CO2 sería mayor.

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