Académicos del Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón se adjudican tres importantes proyectos de investigación

El trabajo colaborativo de los académicos pertenecientes al Grupo de Innovación en Construcción con hormigón, que espera convertirse formalmente en el Centro de Innovación con Hormigón UC se adjudicaron importantes fondos de investigación, lo cual demuestra las capacidades en distintas áreas de especialidad para llevar a cabo investigación de frontera en temáticas que hoy en día representan desafíos globales en torno a la construcción con hormigón.

Los proyectos que se han adjudicado dan cuenta de los enormes esfuerzos del equipo de trabajo que ha conseguido levantar estas iniciativas de gran relevancia para el desarrollo en el área de ingeniería civil:

1. Understanding and improving the microstructure and properties of new concretes with low environmental impact based on concrete waste: a path towards the circular future.

Código del Proyecto: Fondecyt 1211135:

Equipo académico: Viviana Letelier, Mauricio López & Pedro Muñoz

Instituciones: UFRO – PUC

Resumen: El presente proyecto considera la participación de investigadores de tres universidades chilenas, quienes en conjunto con el apoyo de asesores internacionales podrán desarrollar un estudio que provea una solución holística o integral para los residuos de hormigón, considerando una sinergia y mejoramiento de los procesos y la utilización conjunta de todos los residuos provenientes de escombros de hormigón. Se incluye a su vez todos los hallazgos más recientes en el uso de la carbonatación como una técnica de mejoramiento de la microestructura del mortero adherido a los áridos reciclados y como una fuente de CO2 capaz de neutralizar los tratamientos requeridos para la mejora de los áridos reciclados de hormigón. El proyecto considera la evaluación de dos procesos sobre los residuos de hormigón (áridos reciclados y pasta cementicia hidratada): curado con CO2 y aplicación de un tratamiento térmico. Los efectos de estos tratamientos en la microestructura de los residuos mejorados serán medidos, evaluados y entendidos a través de diversas técnicas de caracterización física y química avanzada. Se desarrollarán modelos microestructura-desempeño para los residuos y el nuevo hormigón con áridos reciclados. Este nuevo entendimiento permitirá diseñar y/o ajustar procesos de manera de generar cero residuos, mínima huella ambiental y máxima prestación mecánica. Los resultados del proyecto permitirán una reutilización total del hormigón de demolición y la obtención de una nueva clase de hormigones de óptimo desempeño estructural, mínima huella de carbono y máxima durabilidad.

2. Residual Capacity of Earthquake-Damaged Reinforced Concrete Structural Wall Buildings.

Código de proyecto: Fondecyt 1211823

Equipo académico: Matías Hube & Hernán Santa María

Instituciones: PUC

Resumen: Este proyecto contempla la participación de académicos del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Los terremotos de Chile en 2010 y de Nueva Zelanda en 2011 demostraron que los muros de hormigón armado en edificios resisten de manera efectiva las cargas sísmicas laterales. Sin embargo, existe un contraste importante en el comportamiento final de las estructuras en ambos terremotos: mientras en Chile el 98% de los edificios mayores a 9 pisos no mostraron daños significativos y solo el 2% mostraron daño que justifique reparación o demolición, en Nueva Zelanda más del 60% de este tipo de estructuras ubicadas en Central Christchurch fueron demolidos.

El objetivo de esta investigación es determinar mediante modelación y una campaña experimental, cuándo un edificio dañado debe ser reparado y evaluar la capacidad residual de los muros luego de ser sometidos a las cargas inducidas por sismos. Para esto, en la campaña experimental se considerarán (i) muros que no cumplen con los requerimientos impuestos con los códigos de diseño vigentes, (ii) muros que cumplen con los requerimientos impuestos por los códigos vigentes y (iii) Estudio de las barras de refuerzo.

3. Desarrollo de especificaciones técnicas para la construcción acelerada de pavimentos de hormigón aeroportuarios, urbanos e interurbanos: hacia procesos constructivos industrializados, más sustentables y productivos.

Código del proyecto: Fondef IT 20I0026

Equipo académico: Marcelo González, Álvaro González, Leonardo Brescia, Iván Navarrete & Martín Contreras

Instituciones: PUC – UDP

Resumen: En este proyecto participan académicos de dos universidades, profesionales de dos Ministerios y de seis empresas, cuyos esfuerzos convergen en esta propuesta para generar una mejora sustancial de la infraestructura de pavimentos del país mediante la implementación de un nuevo método constructivo.

El aumento del tráfico terrestre y aéreo, genera la necesidad de construir nueva infraestructura para satisfacer la demanda creciente. Además, los pavimentos presentan mayor tasa de solicitación, lo que conlleva un mayor deterioro de las estructuras necesitando actividades de conservación o reemplazo de losas. Debido a las altas tasas de tráfico, las actividades de conservación o reemplazo de pavimentos se han vuelto críticas debido a que las técnicas tradicionales de construcción requieren tiempos que afectan significantemente la operación.

La literatura revela que existen nuevas técnicas constructivas, particularmente destaca la técnica de Construcción Acelerada (CA). La CA utiliza técnicas innovadoras de planificación, diseño, nuevos materiales y métodos de construcción basados en elementos prefabricados que permiten construir o rehabilitar de una manera más costo-efectiva y eficiente. El Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón UC desarrolló un prototipo de pavimentos de hormigón de alta durabilidad para la industria minera, el cual puede ser extrapolado a otro tipo de pavimentos de hormigón.

Debido a lo anterior, el objetivo del proyecto es desarrollar especificaciones técnicas, validadas en terreno por las instituciones asociadas, que permitan construir de manera acelerada pavimentos de hormigón aeroportuarios, urbanos e interurbanos, de tal manera de facilitar la aplicación de esta tecnología a las entidades que interactúan para la ejecución de este tipo de obras. A través de esas especificaciones técnicas los mandantes podrán llamar a licitación para usar esta tecnología y los constructores podrán materializar las obras cumpliendo las exigencias técnicas y contractuales.

Entidades Asociadas formalmente al proyecto

Profesor Matías Hube es Nombrado Miembro Editorial del Journal of Earthquake Engineering

La vasta trayectoria del profesor Matías Hube como docente e investigador en el área de Ingeniería Estructural y la calidad de su trabajo, lo han hecho destacar en el mundo académico. El equipo editorial del Journal of Earthquake Engineering, invitó al profesor Matías Hube a ser parte del grupo de académicos que lo conforman. Esta revista fue lanzada en 1996 y a pesar de la existencia de otras revistas bien consolidadas en la misma área, la excelencia de sus miembros ha permitido en las últimas decadas posicionarla como una de las más prestigiosas en el área de la ingeniería sísmica.

El rol que cumplen los miembros editoriales de las revistas científicas consiste en velar por mantener y mejorar la calidad de las publicaciones y el trabajo que los investigadores buscan publicar en las revistas. Por esta razón, el nombramiento del profesor Matías Hube como miembro editorial de esta revista, es una muestra de la excelencia de nuestros investigadores.

Mayor información en el link a continuación:

Link

Concluye proyecto que presenta un sistema constructivo de muros de hormigón con fibra para viviendas de baja altura.

El proyecto 17COTE-82988: “Desarrollo de un sistema constructivo para casas de hormigón con uso de fibras como reemplazo de las armaduras”, que fue adjudicado mediante el instrumento Innova CORFO a partir del trabajo en el Grupo Hormigón, fue liderado por el profesor Matías Hube, quien es profesor asociado del departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de nuestra Escuela de Ingeniería.

Además de validar el sistema constructivo, fue posible demostrar que el desempeño de esta solución es similar e incluso mejor que otras soluciones que existen o se están evaluando para viviendas de hasta dos pisos. Se realizó una campaña experimental de muros de hormigón con fibras en la que estos muros fueron sometidos a esfuerzos de corte cíclico para evaluar su comportamiento sísmico, entendiendo que en Chile es por lo general el aspecto que controla los diseños de las estructuras.

Dado que los métodos de diseño de muros de hormigón están orientados a la construcción en altura, utilizar estos métodos para diseñar viviendas de baja altura puede resultar en soluciones demasiado conservadoras y poco competitivas desde el punto de vista económico.

Esta tarde, el profesor Matías Hube presentará en la Expo Hormigón los principales resultados y aprendizajes del proyecto.

Mayor información y la entrevista al profesor Matías Hube con detalles del proyecto se pueden encontrar en el link a continuación [Noticia].

Imágenes del proyecto de Muros con Fibra

Grupo Hormigón prepara Seminario Internacional “NUEVAS TENDENCIAS Y TECNOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN CON HORMIGÓN: EXPERIENCIA INTERNACIONAL”

El Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón UC, luego del ciclo de charlas realizado en el mes de agosto en el contexto de desarrollo de la investigación y ciencia en medio de la pandemia, decide continuar impulsando el desarrollo de tecnologías que favorezcan un crecimiento sostenible respecto a la construcción de infraestructura.

Este seminario internacional se llevará a cabo el día martes 10 de noviembre entre las 18:00 y las 20:00 horas, será gratuito y transmitido vía streaming mediante la plataforma de Youtube. El link se puede encontrar en el formulario de inscripción disponible a continuación.

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En esta oportunidad los expositores presentarán nuevas tendencias y tecnologías de construcción con hormigón en proyectos que imponen importantes desafíos en ingeniería. Este Ciclo de Charlas cuenta con participación de dos profesionales que cuentan con amplia experiencia en proyectos de gran importancia en Estados Unidos y el mundo:

En primer lugar, contaremos con el Dr. Igor de la Varga, quien ejerce actualmente como mánager del Laboratorio de Hormigón en el Turner-Fairbank Highway Research Center de la Federal Highway Administration en Washington DC. Allí lidera un grupo de investigación formado por ingenieros, tecnólogos y técnicos de laboratorio que trabajan en proyectos de investigación enfocados principalmente hacia la aplicación directa de distintas tecnologías y mejoras en materiales de hormigón para ayudar a superar los problemas o dificultades actuales en la industria de la construcción. Sus proyectos surgen de un continuo asesoramiento a entidades públicas de transporte a nivel federal, estatal y local en los EE. UU., así como colaboraciones con instituciones académicas o de investigación a nivel mundial.

El Dr. De la Varga recibió su doctorado en Ingeniería Civil con especialidad en materiales de hormigón por la Universidad de Purdue (Indiana, EE. UU.). Lleva 15 años realizando investigación sobre materiales de hormigón, experiencia adquirida en distintos grupos de investigación como son la Universidad de Alicante (España), Cemex Research Group AG (Suiza), la Universidad de Purdue (EE.UU.) y actualmente en la Federal Highway Administration (EE.UU.). Sus trabajos han estado enfocados hacia diversos temas de tecnología del hormigón como, por ejemplo, el uso de aditivos químicos, el desarrollo de hormigones autocompactantes con bajo contenido en materiales cementantes, la aplicación de curado interno en el hormigón, la inclusión de altos volúmenes de cenizas volantes y el desarrollo de hormigones de muy altas prestaciones, entre otros. Ha presentado muchos de estos trabajos en diversas conferencias internacionales y en publicaciones de revistas científicas, las cuales han sido citadas unas 900 veces por otros grupos de investigación.

También contaremos con la presencia de Ricardo Henoch, quien es ingeniero estructural asociado de la oficina arquitectura e ingeniería Skidmore, Owings & Merrill (SOM) en San Francisco, donde lidera y brinda asesoría a varios equipos estructurales enfocados en una amplia gama de proyectos, desde edificios de uso mixto, educación elemental, educación superior, corporativos, comerciales, museos y proyectos de gran altura. A lo largo de sus 14 años de carrera, Ricardo ha trabajado en proyectos en una amplia gama de edificios en los Estados Unidos y en el extranjero. Dentro de los proyectos que ha trabajado se incluye una serie de proyectos residenciales, públicos y privados, de uso mixto, oficinas y hoteles, desde el diseño conceptual hasta la administración de la construcción. Graduado de la Universidad de Chile en 2007, trabajó en sus inicios profesionales en la oficina IEC participando de la revisión de diversos proyectos mineros y de la torre Titanium, dentro de otros. Master en Ciencias en Ingeniería Estructural de la Universidad de Stanford (2011). Es un ingeniero licenciado en California y miembro del American Concrete Institute (ACI) donde es miembro asociado de los comités 336 (fundaciones y pilas), 421 (losas) y 435 (deformaciones en hormigón), American Society of Civil Engineers (ASCE), Structural Engineering Association of Northern California (SEONC), Post-Tension Institute (PTI), ex miembro de AICE y ACHISINA.

Grupo Hormigón finaliza exitosamente proyecto Prototipos de Innovación

A fines del mes de Agosto el Grupo de Hormigón finalizó exitosamente el desarrollo científico-tecnológico del proyecto “Construcción Acelerada de Pavimentos de Hormigón de Alta Durabilidad para Minería Subterránea”. El proyecto fue posible de ejecutar debido a un financiamiento obtenido por la empresa Sacyr desde el instrumento Prototipos de Innovación – Proyecto CORFO 18ITE1-99280 y que también contó con el apoyo de otros asociados del grupo como CODELCO y Tensacon.

La metodología incluyó un diagnóstico de la condición actual de los pavimentos en túneles mineros, la propuesta de un nuevo diseño de mezclas de hormigón para mejorar durabilidad y reducir la huella de carbono del hormigón, el desarrollo de un modelo estructural basado en Elementos Finitos y la construcción de un prototipo para evaluar metodología de montaje y desempeño estructural en condiciones de servicio.

El hito de cierre fue la construcción de un tramo de prueba en el Centro Nacional de Pilotaje  en uno de los túneles de la mina subterránea de Minera San Pedro, ubicada en la zona de Til-Til, Región Metropolitana.

El proyecto fue liderado por el profesor Marcelo González y Director del Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón. “Este es un ejemplo concreto de colaboración efectiva entre la Universidad con el sector público y privado. Este tipo de colaboración es la que estamos promoviendo en el Grupo de Hormigón, queremos cambiar la cultura de colaboración para transformar a la industria de la construcción con hormigón y contribuir a nuestro país” afirma el profesor González.

Montaje de losa prefabricada
Tramo de prueba instalado
Prueba de carga en tramo de prueba recién instalado

Profesor Manuel Carpio lidera artículo publicado en la revista Energy and Buildings: “Influence of pavements on the urban heat island phoenomenon: A scientific evolution analysis”

La investigación realizada por el profesor Manuel Carpio (UC), junto a los profesores Álvaro González (UC), Marcelo González (UC) y Konstantin Verichev (UACh), tuvo por objetivo analizar de qué manera ha ido evolucionando la investigación en torno a la influencia de distintas materialidades en el efecto de Isla de Calor Urbana y las temáticas que se han abordado respecto a este efecto.
El efecto de isla de calor urbana es un fenómeno, el cual produce un aumento de temperatura en sectores urbanos, que hace que la temperatura ambiente sea significativamente mayor en los núcleos urbanos que en las zonas rurales aledañas, debido a razones como la absorción y acumulación de calor en pavimentos y otras interacciones físicas.
Dentro de las temáticas abordadas respecto a la isla de calor urbana se encuentran: pavimentos, revestimientos, microclimas, clima urbano, estudios experimentales, techumbre, temperatura atmosférica, entre otros. Este estudio, y el análisis de la evolución de las temáticas, permite observar las tendencias y los focos de investigación respecto a este efecto, que tiene incidencia directa en el calentamiento global y por lo tanto es importante tener presente para tomar medidas de mitigación, más considerando el crecimiento de la población en las ciudades y densidad poblacional a nivel mundial.

Grupo Hormigón realiza en forma exitosa su primer ciclo de charlas realizado de manera online: “CONSTRUCCIÓN CON HORMIGÓN: DESARROLLO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO EN TIEMPOS DE PANDEMIA”

En el contexto de pandemia que estamos viviendo, se ha llevado a cabo este primer ciclo de charlas online del Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón UC. En esta oportunidad el evento contó con más de 270 asistentes de manera virtual las presentaciones en vivo, provenientes de todo Latinoamérica, donde se observó la presencia de asistentes de Perú, Ecuador, Argentina, Colombia y México.

Este es un hito importante para esta iniciativa que busca convertirse en referente a nivel global en temas de investigación e innovación en construcción con hormigón y que está en proceso para convertirse en el futuro Centro de Innovación en Hormigón UC (CIH). En esta iniciativa se destacan los enormes esfuerzos de actores de la academia, el sector público y privado por formar un ambiente de colaborativo en el que se concentran los actores relevantes que enfrentan día a día los desafíos de la industria de la construcción con hormigón, pues estamos convencidos que estos grandes desafíos solo pueden ser resueltos mediante una estrecha colaboración entre los distintos actores y reuniendo las diversas miradas que converjan en innovaciones disruptivas para obtener una mejora sustancial en la sustentabilidad, seguridad y productividad de la construcción.

Este evento es un paso que, además de mostrar el espacio que une a la academia, sector público y privado, es también una oportunidad para invitar a todos a ser parte de este proceso de cambio en la manera de enfrentar los desafíos de la industria. este futuro Centro está en una constante búsqueda de empresas y entidades que deseen ser parte del proceso de creación de conocimiento y tecnología en este espacio, y con ello resolver los grandes desafíos que se presentan hoy en día.

Imagen presentación día 1
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Imagen presentación día 3

Grupo Hormigón prepara el Ciclo de Charlas “CONSTRUCCIÓN CON HORMIGÓN: DESARROLLO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO EN TIEMPOS DE PANDEMIA”

El Grupo de Innovación en Construcción con Hormigón UC prepara este ciclo de charlas especial en medio de la contingencia que enfrenta hoy en día Chile y el mundo debido al Covid-19. En esta oportunidad se mostrará la innovación y desarrollo en que se trabaja en estos tiempos en torno a la construcción con hormigón para mostrar los esfuerzos que se hacen en esta área con el fin de aportar en la seguridad y sustentabilidad de las diversas soluciones constructivas en hormigón.

Este Ciclo de Charlas cuenta con participación de profesionales diversas entidades del sector público y privado, así como con académicos que realizan investigación en torno a diversas soluciones con hormigón. En particular, el Ciclo de Charlas contará con la participación de Codelco, Metro, Dirección de Aeropuertos y Vialidad del Ministerio de Obras Públicas, La empresa constructora Claro, Vicuña y Valenzuela, Universidad de la Frontera y de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Este evento será transmitido en directo los días martes 4, miercoles 5 y jueves 6 de agosto a partir de las 17:00 horas de Santiago de Chile.

En el programa puede encontrar más detalle sobre las presentaciones y sus temáticas e inscribirse.

Equipo de Investigadores del Grupo Hormigón postula proyecto para fomentar la construcción acelerada de infraestructura de salud en Chile

Frente a la contingencia que enfrenta hoy en día Chile y el mundo debido al Covid-19, se ha vuelto necesario realizar esfuerzos desde las diversas áreas de trabajo para enfrentar la pandemia.

En los últimos meses Chile ha sido testigo de que existen importantes carencias de capacidades para instalar infraestructura de salud de calidad con rapidez en el país. Ejemplo de esto ha sido la compra de un hospital modular proveniente desde Canadá, anunciada por el Ministerio de Salud a inicios del mes de mayo.

Hospital Modular con capacidad de 100 camas instalado en mayo en Puente Alto. Fuente: minsal.cl

Por esta razón, en torno a la iniciativa del Grupo de Innovación en Construcción con hormigón y en colaboración con distintas entidades del sector público y privado, surgió esta iniciativa que tiene por objetivo instalar en Chile la capacidad de construir infraestructura de salud en forma acelerada, en respuesta a eventos que puedan poner en riesgo la salud de una gran parte de la población como pandemias o desastres naturales, pero que al mismo tiempo sea permanente.

Esta iniciativa fue presentada al concurso para la Asignación Rápida de Recursos para Proyectos de Investigación sobre el Coronavirus (covid-19) año 2020 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID). El proyecto permitirá definir las condiciones o datos de entrada para el diseño, de tal manera de responder a las necesidades de construcción acelerada de infraestructura de salud que cuente con todos los requerimientos de salud y seguridad, ya sea para ampliación de infraestructura de salud existente, para construcción de infraestructura nueva en zonas remotas o posterior a desastres naturales que afecten la salud de parte importante de la población.

Incorporación de nuevos académicos para el año 2020 en el Grupo de Innovación en construcción con Hormigón


En vista de los desafíos que se enfrentan hoy en día en la industria de la construcción con hormigón, es necesario un constante fortalecimiento de las capacidades de investigación para desarrollar la innovación que se requiere para enfrentar dichos desafíos. En este contexto, el futuro Centro de Innovación en Hormigón UC, ha incorporado a tres académicos para fortalecer las capacidades para desarrollar investigación:

Rosita Junemann:


Profesor Asistente del departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Pontificia Universidad Católica. Su especialidad es Ingeniería Sísmica, análisis estructural, diseño en hormigón armado.

Álvaro González:


Profesor Asistente del departamento de Ingeniería y gestión de la construcción. Se especializa en Ingeniería vial, diseño estructural de pavimentos, diseño geométrico de caminos, gestión de caminos forestales y mineros. Cuenta con más de 15 años de experiencia profesional y académica en trabajos de infraestructura vial en Chile, Nueva Zelanda y Australia.

Viviana Letelier:


Se desempeña como Directora del Departamento de obras Civiles de la Universidad de la Frontera. Cuenta con Grado de Doctor en Ingeniería de materiales, de aguas y de terreno en la Universidad Politécnica delle Marche. Se destaca como la primera incorporación en forma oficial de un académico de una universidad externa a la PUC. Se espera que esta sea la primera de varias incorporaciones de universidades externas a la UC al futuro Centro de Innovación en Hormigón UC. Se trabaja para que este Centro sea un espacio multidisciplinario, en el que converjan los esfuerzos de investigadores de diversas universidades que apunten a generar soluciones que generen un aporte tanto a nivel nacional como global a través de la innovación hacia la industria de la construcción con hormigón.