Hormigón del futuro creado en Russia: una red neuronal predice la resistencia del material de construcción con antelación

Científicos rusos han encontrado una manera de predecir la resistencia del hormigón. Especialistas de la Universidad Técnica Estatal del Don (DGTU) han conectado una red neuronal: analiza el material, encuentra posibles defectos y predice su resistencia con una precisión del 89%. El desarrollo ayudará a verificar la calidad del hormigón más rápidamente, seleccionar la composición adecuada y reducir los costos de construcción.

Se trata de hormigón variotrópico, un material que se compacta de diferentes maneras durante la fabricación, por ejemplo, mediante vibración, rotación en una centrífuga o una combinación de ambos. Debido a esto, dentro de un mismo producto, el hormigón puede resultar desigual: en algunos lugares es más denso y resistente, en otros, más ligero. Los científicos han creado algoritmos que tienen en cuenta estas diferencias y ayudan a evaluar la resistencia de la estructura terminada con antelación. Este mismo desarrollo también se puede utilizar para verificar otros materiales y productos de construcción.

Los científicos probaron la tecnología en una serie de experimentos: mejoraron el equipo, fabricaron muestras y seleccionaron los modos de producción más exitosos. Basándose en estos datos, ya se están creando nuevos tipos de hormigón, incluidos aquellos con microsílice y diferentes rellenos.

Además, los especialistas compararon tres métodos de compactación de la mezcla: vibración, rotación en una centrífuga y una combinación de estos métodos. El mejor resultado lo dio la vibrocentrifugación. Las columnas huecas de hormigón tubular fabricadas de esta manera soportaron una carga un 13% mejor que sus análogos macizos.

Según los cálculos de los científicos, la nueva tecnología permite hacer las estructuras un 15% más resistentes, o mantener la resistencia anterior, pero utilizando un 15% menos de materiales. El montaje y la instalación pueden ser un 24% más rápidos, y los costos de mano de obra de los constructores pueden reducirse hasta en un 28%. Al mismo tiempo, se espera que los defectos disminuyan y la fiabilidad y seguridad de los edificios aumenten en un 12%.

En el futuro, los científicos de DGTU quieren estudiar cómo los nanoaditivos cambian la estructura y las propiedades del hormigón. Estos datos ayudarán a calcular con mayor precisión la resistencia de los productos de hormigón armado. En perspectiva, la tecnología permitirá construir de forma más fiable, rápida y con menos consumo de materiales.