LORCENIS: un hormigón 2.0 para entornos extremos

Felipe II, tras la dolorosa derrota sufrida por la Armada Invencible en las costas de Gran Bretaña, pronunció unas palabras que pasaron a la historia: “He venido a luchar contra los hombres, no contra los elementos”. En cierta manera, cabe decir que la arquitectura y el desarrollo de infraestructuras tienen la misión contraria: precisamente luchar contra los elementos. El reto consiste en desarrollar materiales y técnicas que garanticen la durabilidad de las estructuras. Este desafío es especialmente acusado en una época marcada por la construcción en lugares de climatología extrema, muchas veces con la generación de energía como objetivo: granjas eólicas en zonas costeras o prospecciones en zonas árticas. El coste de construcción y mantenimiento en tales circunstancias es extraordinariamente elevado. De ahí que el desarrollo de nuevos materiales extremadamente resistentes sea una necesidad perentoria. Es en ese punto donde entra en juego un tipo de hormigón con nombre de dios mitológico: LORCENIS. O lo que lo mismo: Long Lasting Reinforced Concrete for Energy Infrastructure under Severe Operating Conditions (hormigón reforzado de larga duración para estructuras energéticas bajo condiciones operacionales extremas).

Un consorcio internacional integrado por 16 socios, entre ellos 3 universidades europeas, 6 centros de investigación y grandes empresas como ACCIONA, SIKA, KVAERNER, VATTENFALL y DYCKERHOFF y medianas empresas como Smallmatek y ChemStream, ha puesto todos sus conocimientos al servicio de nuevos materiales inteligentes planteados para resistir en los entornos más inhóspitos gracias a sus propiedades autónomas de reparación, curado, diagnosis de la estructura y protección frente a la corrosión. Estas son algunas de las condiciones adversas a las que deberá enfrentarse:

• Temperaturas extremas: ya sea de frío o calor, en zonas árticas o desérticas, así como en centrales de energía solar de concentración, donde se alcanzan temperaturas superiores a los 400 °C.
• Fatiga mecánica: oleaje en alta mar, vibraciones. Un ejemplo de esto serían las granjas eólicas en alta mar.
• Corrosión: tanto de la sal marina como de los entornos ácidos de las torres de refrigeración de las plantas nucleares, así como las centrales de biogás o puertos industriales.

Las singulares propiedades de LORCENIS

¿Pero en qué se diferencia exactamente LORCENIS del hormigón tradicional? Para empezar, es capaz de autodiagnosticarse. Es decir que, gracias a una red de nanotubos de carbono y nanofibras que ofrecen una mayor conductividad eléctrica, puede facilitar información precisa acerca de su estado. Además, puede luchar contra las primeras grietas con un sistema de autorreparación a partir de elastómeros e hidrogeles que compactan la estructura. En tercer lugar, es un material menos susceptible a las mermas. Por último, la adición de innovadores inhibidores de la corrosión ofrece una protección añadida al tipo de estructuras desarrolladas en el proyecto.        

El resultado es un material con una durabilidad que llega a duplicar al hormigón tradicional, con un 50% más de resistencia a la penetración de cloruros y a las temperaturas extremas, y una resistencia un 30% mayor a la corrosión. Además, los costes de mantenimiento se reducirán entre un 25% y un 100% en función del entorno donde opere.

LORCENIS se encuentra actualmente en el ecuador de su ejecución, a punto de terminar su segundo año de un total de 4 años. La parte del desarrollo a escala de laboratorio, en la que cada miembro del consorcio se ha encargado de diversos aspectos, ya está en su última fase. A partir de aquí, ACCIONA, como líder de las tareas de escalado industrial, junto con el resto de socios industriales, se encargará de demostrar la vida útil extendida hasta un 100% a través de la fabricación de prototipos monitorizados. Dichos prototipos consistirán en hormigones armados diseñados dentro del proyecto y que deberán demostrar su adecuado comportamiento en condiciones extremas de funcionamiento. Algunos ejemplos de los demostradores del proyecto son componentes de generación de energía como torres de refrigeración o granjas eólicas offshore. Otro de los objetivos más importantes del proyecto será el desarrollo en paralelo de un software informático básico para analizar y simular el comportamiento del hormigón, así como predecir con exactitud su vida útil.

Sin duda, en un mundo de crecientes exigencias energéticas, donde gran parte de la electricidad se generará a través de la fuerza de las mareas y del viento o los rayos solares, materiales tecnológicamente avanzados como LORCENIS desempeñarán un papel verdaderamente crucial.  

Fuente: SINTEF