--- title: "Un grupo de investigadores patenta un compuesto de hormigón flexible que puede imprimirse en 3D" url: https://www.voxelmatters.com/es/un-grupo-de-investigadores-patenta-un-compuesto-de-hormigon-flexible-que-puede-imprimirse-en-3d/ date: 2025-01-18 modified: 2025-01-18 lang: es author: "Edward Wakefield" description: "Según la información publicada por la Universidad de Nuevo México (UNM), un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Civil, de la Construcción y Medioambiental Gerald May ha patentado oficialmente..." categories: - "Arquitectura" - "Hormigón" - "Impresión 3D en la construcción" - "Investigación sobre la AM" - "Investigación y educación" tags: - "future" image: https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/01/3DPrinting_hero-640x360.jpg word_count: 915 --- # Un grupo de investigadores patenta un compuesto de hormigón flexible que puede imprimirse en 3D [Según la información publicada por la Universidad de Nuevo México](https://news.unm.edu/news/unm-engineers-build-the-future-of-3d-printing-with-bendable-concrete) (UNM), un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Civil, de la Construcción y Medioambiental Gerald May ha patentado oficialmente un tipo de hormigón flexible apto para la [impresión 3D de construcciones](https://www.voxelmatters.com/can-3d-printed-hempcrete-replace-traditionally-used-concrete/). Los sistemas de construcción tradicionales dependen del uso de maquinaria pesada para colocar las vigas de acero o de madera que conforman la estructura de los edificios, pero este proceso puede ser peligroso y muy caro. Este es solo uno de los problemas relacionados con los materiales y los sistemas de fabricación que Maryam Hojati, profesora adjunta del Departamento de Ingeniería Civil, de la Construcción y Medioambiental Gerald May, espera resolver. Otro de los problemas es el mantenimiento de las infraestructuras. Hasta el hormigón reforzado con acero requiere constantemente nuevas reparaciones, lo que significa que hay que realizar periódicamente el mantenimiento de todos los elementos arquitectónicos, desde los edificios y los puentes hasta las aceras. Utilizar un material más resistente podría contribuir a alargar la vida útil de las infraestructuras públicas y abaratar su conservación. «Por sí mismo, el hormigón no posee la menor resistencia a la tracción, por lo que, si arrancamos un trozo, es bastante fácil romperlo. Se trata de un material muy frágil», explica Hojati. Esta facilidad para fracturarse cuando está sometido a tensión resulta especialmente problemática cuando se producen catástrofes naturales y fenómenos meteorológicos como terremotos y vientos que ejercen una tensión lateral sobre los edificios. «El material tiene que ser capaz de soportar tanto la tracción como la compresión. El hormigón se comporta muy bien ante esta última, pero se deteriora rápidamente cuando está sometido a la tracción». Investigadores de todo el mundo han llevado a cabo numerosos estudios para encontrar materiales y procesos que permitan resolver estos problemas. Hay proyectos que han logrado construir parcialmente algunas estructuras con impresoras 3D, pero hasta ahora la mayoría de los procesos siguen dependiendo de la colocación de una serie de elementos estructurales fundamentales, como vigas o barras de refuerzo, [lo que limita la automatización que suele caracterizar a la impresión 3D](https://www.voxelmatters.com/aridditive-raises-e500000-to-advance-3dcp/). Para imprimir una construcción sin usar este tipo de elementos de soporte, el material debe ser lo suficientemente resistente como para sostenerse por sí solo. Muhammad Saeed Zafar, que se doctoró en el verano de 2024 y ha trabajado como asistente de investigación de posgrado para Hojati, ha diseñado una sustancia que podría resolver este problema. «Si hablamos del uso de la impresión 3D o la fabricación aditiva en el campo de los metales y los plásticos, la tecnología se encuentra en una fase muy avanzada, pero en el caso de la impresión de hormigón, aún sigue prácticamente en pañales», asegura. «Si logramos diseñar un material ultradúctil sin utilizar barras de acero convencionales, habremos logrado solucionar el problema de cómo reforzar los edificios impresos en 3D». https://www.youtube.com/watch?v=LR_pfeU49XQ El compuesto resultante, denominado «material cementicio ultradúctil autorreforzado», fue patentado el pasado agosto por UNM Rainforest Innovations en nombre de Hojati, Zafar y Amir Bakhshi, quien participó en la fase inicial del proyecto como ayudante de investigación y estudiante de máster. Zafar publicó el año pasado su investigación sobre compuestos para materiales de construcción y edificación. «El objetivo básico de este trabajo era abordar el problema de [cómo reforzar el hormigón impreso en 3D](https://www.voxelmatters.com/es/hormigon-impreso-en-3d-para-apoyar-un-proyecto-de-investigacion-del-ejercito-estadounidense/)», explica Zafar. «Estamos convencidos de que la impresión 3D de hormigón se puede automatizar, son los sistemas de refuerzo convencionales los que obstaculizan el proceso». El material cementicio ultradúctil debe contener suficiente fibra para poder mantenerse firme por sí solo y, al mismo tiempo, poseer la viscosidad necesaria para pasar por la boquilla de impresión sin atascarse. Aunque pueda parecer sencillo, encontrar el equilibrio adecuado ha sido un auténtico desafío para los investigadores. Si hay muy poca fibra en la mezcla, las formas impresas podrían derrumbarse sobre sí mismas. Si contiene demasiada, el material no podrá resistir el proceso de impresión. Para probar la viabilidad de los materiales, hay que mezclarlos, medirlos e imprimirlos de forma precisa. Incluso una vez impresos los componentes, sea cual sea su forma o su diseño —desde pequeñas estructuras y prismas a perfiles tipo Dog Bone—, hay que comprobar su resistencia a la flexión y a la tracción directa. Los investigadores han repetido este proceso y han experimentado con mezclas compuestas por diferentes materiales y fibras, como alcohol polivinílico, cenizas volantes, humo de sílice y fibras de polietileno con un peso molecular ultraelevado. La patente obtenida incluye cuatro mezclas distintas con una capacidad de deformación hasta un 11,9% superior. «Al contener una gran cantidad de fibras poliméricas cortas, este material garantiza la integridad del hormigón cuando se somete a una carga de flexión o tracción», asegura Hojati. «Si lo utilizáramos a mayor escala, apenas tendríamos que usar soportes externos para reforzar las estructuras de hormigón impreso». El desarrollo de esta [sustancia similar al hormigón, flexible y apta para la impresión](https://www.voxelmatters.com/scientists-3d-print-carbon-dioxide-capturing-concrete/), ha sido financiado mediante las becas del Transportation Consortium of South-Central States (Tran-SET) y el Region Six’s University Transportation Center. El dinero de las subvenciones ha ido destinado a tres proyectos de investigación: uno centrado en elaborar un compuesto cementicio de ingeniería que pudiera imprimirse en 3D, otro destinado a evaluar las propiedades de este material tanto fresco como ya endurecido, y un tercero cuyo objetivo era desarrollar un hormigón imprimible ecológico. Una vez finalizadas las dos primeras fases del proyecto, y tras haber probado un gran número de fórmulas, los investigadores lograron dar con el material cuya patente ha solicitado el equipo.