DUVI 30/06/2025
Investigadores del grupo Encomat y del grupo e-Materiales de la Universidad de Vigo llevan varios meses trabajando conjuntamente para encontrar la forma de incrementar la vida útil de estructuras de hormigón reforzadas con aceros con memoria de forma. Su propuesta es la aplicación de películas inteligentes autorreparadoras o smart coatings, cuya viabilidad están estudiando en el marco del proyecto SmartCoDur, seleccionado dentro del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación (2021-2023).
El proyecto comenzó en septiembre y cuenta con un presupuesto de 172.500 € para desarrollarse hasta agosto de 2027. Los dos investigadores principales son Carmen Pérez Pérez y Antonio Collazo Fernández, del grupo Encomat y de CINTECX, y junto a ellos participan en el proyecto Raúl Figueroa Martínez, Beatriz Guitián Saco y David Álvarez González, del grupo e-Materiales, además de colaboradores de la Universidad de Aveiro y de la Asociación Gallega de Corrosión y Protección.
¿Cómo funcionan los aceros con memoria de forma?
Carmen Pérez explica que el objetivo general del proyecto es aumentar la durabilidad de estructuras de hormigón reforzadas con aceros con memoria de forma. Estos aceros, conocidos como Fe-SMA, constituyen un grupo de materiales novedosos con interesantes aplicaciones en ingeniería civil, especialmente en el refuerzo de estructuras críticas. Su mecanismo de actuación se basa en provocar una transformación de fases en el acero que implica su contracción. Cuando esta contracción está restringida —por ejemplo, si el acero está embebido en hormigón endurecido—, el hormigón impide la deformación del material, generándose tensiones de compresión que mejoran el comportamiento resistente de la estructura.
Proteger los aceros con memoria de forma de la corrosión
Las ventajas de emplear estos aceros son múltiples, pero presentan una resistencia moderada a la corrosión, siendo muy sensibles a la acción de los cloruros, presentes por ejemplo en las sales de deshielo. Es aquí donde entra el proyecto SmartCoDur, que busca métodos para proteger estos aceros de la corrosión, la cual puede causar daños importantes en las estructuras y llegar a comprometer su integridad. La propuesta del equipo científico de la UVigo para aumentar su durabilidad —y, por tanto, la vida útil de la estructura— es el uso de recubrimientos, una de las estrategias más prometedoras.
En concreto, el enfoque se basa en el desarrollo de nuevos recubrimientos inteligentes y respetuosos con el medio ambiente, capaces de autorreparar de forma autónoma la película dañada (self-healing). De este modo, se garantizaría una mayor vida útil de la estructura, lo que conlleva importantes ahorros económicos y de mantenimiento.
Objetivos específicos
El proyecto contempla tres objetivos específicos. Por un lado, el equipo ya trabaja en la síntesis y caracterización de los recubrimientos autorreparadores, lo que incluye el diseño de los microcontenedores donde se encapsularán los agentes activos y la formulación del recubrimiento inteligente. La validación de los productos sintetizados se realizará mediante diferentes técnicas de caracterización.
Posteriormente, se evaluará la capacidad de autorreparación de las películas sintetizadas aplicadas sobre tiras de aceros con memoria de forma. Este punto se centra en la optimización de los parámetros asociados a la aplicación del recubrimiento. La capacidad de autorreparación se analizará en laboratorio utilizando pequeñas tiras de Fe-SMA sometidas a diferentes condiciones de estrés.
El tercer objetivo es la evaluación de la durabilidad de estructuras de hormigón reforzadas con Fe-SMA y recubiertas con películas inteligentes. El equipo fabricará en laboratorio estructuras de hormigón reforzadas con Fe-SMA y recubiertas, y en una segunda etapa se prevé el uso de un piloto. Los resultados obtenidos se utilizarán para desarrollar un modelo predictivo que intente correlacionar la información a corto plazo con la vida útil prevista de la estructura.