¿Puede la tecnología ayudar a reducir la congestión?

Investigadores de la Universidad de Purdue han creado un dispositivo que permite que el hormigón se comunique, lo que reduce el tiempo de construcción y la necesidad de mantenimiento frecuente de las carreteras.

La fuerza impredecible del concreto puede provocar fallas prematuras y reparaciones frecuentes, e impedir el flujo de tráfico. Las reparaciones de infraestructura desperdician 4 mil millones de horas y 3 mil millones de galones de gasolina anualmente debido al conocimiento insuficiente de la resistencia del concreto, lo que genera congestión.

Investigadores de la Universidad de Purdue han creado un dispositivo que permite que el hormigón se comunique, lo que reduce el tiempo de construcción y la necesidad de mantenimiento frecuente de las carreteras. Este avance mejora la sostenibilidad de la carretera y reduce significativamente las emisiones de CO2. Incrustado en concreto, el sensor proporciona a los ingenieros datos de resistencia precisos y consistentes, superando las herramientas y los métodos actuales.

Reemplace los antiguos estándares de la industria para prolongar la vida útil de las carreteras

Con los métodos convencionales, se prueban grandes muestras de concreto en el laboratorio o en el sitio. Sin embargo, las variaciones entre las condiciones de laboratorio y de campo pueden conducir a estimaciones de resistencia inexactas. La tecnología desarrollada permite a los ingenieros monitorear el concreto fresco directamente, eliminando la necesidad de muestras y permitiendo medir con precisión múltiples propiedades simultáneamente. El sensor envía alertas en tiempo real a los ingenieros a través de una aplicación de teléfono inteligente, lo que indica cuándo la carretera puede soportar el tráfico pesado. Un pavimento más fuerte reduce la frecuencia de las reparaciones, mientras que las actualizaciones instantáneas de la resistencia garantizan la apertura oportuna de las carreteras. Los trabajadores de la construcción simplemente instalan los sensores colocándolos en el encofrado de hormigón y conectando el cable a un dispositivo portátil para el registro de datos. La aplicación proporciona actualizaciones de la resistencia del concreto en tiempo real durante la duración deseada.

Reducir las emisiones de carbono al reducir el tráfico y el cemento

La tecnología puede reducir las emisiones de CO2 al minimizar los retrasos en el tráfico causados ​​por la reparación de carreteras y los trabajos de construcción. Los investigadores tienen como objetivo reducir el consumo de cemento en las mezclas de hormigón para frenar las emisiones de carbono. Su solución utiliza inteligencia artificial y datos recopilados de sensores de carreteras para optimizar los diseños de mezcla de concreto. Los códigos de construcción dictan un mayor contenido de cemento en las mezclas de concreto para lograr la resistencia deseada, pero demasiado cemento provocará que el pavimento se agriete prematuramente. Según los datos de la Asociación Global de Cemento y Concreto, el equipo estima que se emiten anualmente más de 1000 millones de toneladas de carbono debido al exceso de mezclas de concreto. Las mezclas modernas de concreto con polvo más fino requieren relaciones agua-cemento ajustadas. Las regulaciones también pasan por alto la influencia del clima en las mezclas de concreto, ya que los diferentes estados tienen diferentes requisitos según el clima.

Los investigadores creen que el uso de inteligencia artificial (IA) podría reducir el consumo de cemento en las mezclas de concreto entre un 20 y un 25 %, mejorando la durabilidad del pavimento y reduciendo los costos.