Aplicar la tecnología para anticiparse a la corrosión estructural
Basándose en la sensórica, Witeklab, empresa instalada en el Dfactory Barcelona, el ecosistema de industria 4.0 del Consorci de la Zona Franca de Barcelona, detecta el nivel de deterioro en estructuras de hormigón armado
Un estadio de fútbol tiene capacidad para decenas de miles de personas. Por la autopista A2 (Zaragozamediterráneo) pasan cada día, de media, casi 8.000 vehículos por cada kilómetro, según datos del Ministerio de Fomento. Son dos ejemplos de tipos de construcción en los que la seguridad se tiene especialmente en cuenta para transmitir confianza a sus usuarios y ocupantes.
La seguridad en un equipamiento es un concepto muy amplio y entre los factores que se revisan está la corrosión. Es el enemigo número uno de las construcciones levantadas a partir de hormigón armado, como son puentes, viaductos, estadios, puertos o depósitos de agua.
La corrosión depende de las temperaturas extremas; la humedad relativa (la cantidad de vapor de agua que hay en el aire en comparación con cuánto podría retener a esa temperatura); las partículas en aerosol de la atmósfera, como el polvo y el rocío del mar, o la contaminación atmosférica, derivada de la actividad humana e industrial. La corrosión también depende del proceso y la calidad de la construcción.
Por ejemplo, en un entorno salino como es la cercanía al mar de un puerto, el agua, al vaporizarse, penetra hasta la estructura metálica y la oxida. Basta con imaginar cómo queda una bicicleta si la dejamos un tiempo amarrada cerca de una playa. Los agentes salinos del vapor de agua entran por las fisuras o microfisuras del hormigón de las paredes del puerto y aceleran su proceso de corrosión. En otro escenario, una carretera, las fisuras pueden surgir por la circulación de los vehículos, especialmente si son camiones muy pesados. Las hendiduras en el hormigón también pueden generarse durante el proceso de construcción.
Una empresa catalana ha ideado un sistema para detectar el nivel de corrosión de las construcciones y actuar antes de que sea demasiado tarde, como no se hizo en el puente Morandi de Génova (Italia) en 2018, cuando, tras un episodio de tormentas e intensas lluvias, cayeron 210 metros de su estructura y una de las torres de apoyo, con un resultado de 43 personas muertas.
Justamente, en dos puntos de la A2, el 62 y el 139+500, considerados altamente críticos por el volumen de tráfico y la severidad de las lesiones que padecían, se aplicó esta solución aprovechando los trabajos de recuperación de la zona. “La A2 es una de las vías más amenazadas por los efectos meteorológicos, por el elevado riesgo de heladas entre noviembre y abril, lo cual obliga a aplicar grandes cantidades de sal para mantener la calzada transitable. Esto había causado graves problemas de corrosión en la vía”, explica Ignasi Cairó, CTO de Witeklab.
¿Cómo se logró frenar este deterioro? “Lo que consigue esta tecnología es anticiparse a la
“Lo que consigue esta tecnología es anticiparse a la corrosión (...). A partir de aquí se traza un plan de mantenimiento” Ignasi Cairó, CTO de Witeklab
corrosión. instalamos sensores internos en diferentes puntos de la estructura que reaccionan al proceso de oxidación, porque detectan las corrientes galvánicas internas que la producen y dan información en tiempo real de la situación oxidativa, te dicen si el problema es leve o grave”, comenta Cairó. a partir de aquí, se traza un plan de mantenimiento de la construcción.
Toda esta información se mide y se envía a la nube, donde un algoritmo establece el grado exacto de oxidación y la velocidad de la misma. El cliente puede monitorizar este proceso y recibir alarmas y reportes. Por lo tanto, detrás de esta solución se encuentran tecnologías como la inteligencia artificial, la nube, el internet de las cosas o la sensórica avanzada, para detectar las corrientes, por muy pequeñas que sean.
Entre las construcciones donde ya se ha aplicado esta disruptiva tecnología están, además, el puerto de mahón (menorca), el de gijón (asturias), varias torres de descarga de salmuera del Llobregat o un depósito de agua en Sallent (ambas en Barcelona).
Este sistema de protección de las construcciones es aplicable no solo a infraestructuras ya existentes, sino al proceso de construcción de las nuevas.
además de la corrosión, esta empresa ha ideado un método para monitorizar la resistencia del hormigón cuando se está construyendo o rehabilitando una estructura. Consiste en introducir sensores dentro del hormigón que devolverán información de esta resistencia durante todo el proceso, cuando, hasta ahora, este dato solo se podía conocer en un momento determinado: “Controlar la curva de resistencia es básico para seguir avanzando en una construcción, por ejemplo, de un puente, saber si ese hormigón es suficientemente resistente”, comenta Cairó.
“También, a través de unas antenas, hemos logrado detectar cuándo hay una tubería subterránea, para evitar perforarla cuando se está trabajando el suelo, por ejemplo, en reparaciones de calles, y por último, usamos la sensorización de las barreras antidesprendimientos que se colocan en las carreteras, para anticiparnos a esos incidentes. Si los sensores detectan un movimiento de piedras o un peso extra en la barrera, salta una alarma para que podamos actuar a tiempo”, concluye Cairó.
Toda esta tecnología, además, “da mucha más seguridad, evita esfuerzos y accidentes de personal y reduce desplazamientos innecesarios, minimizando las emisiones de Co2 a la atmósfera. Esto se suma al ahorro de dinero en el mantenimiento futuro de las infraestructuras”, apunta manel Torrentallé i Cairó, CEO de Witeklab.
“La A2 es una de las vías más amenazadas por las heladas, que obligan a aplicar grandes cantidades de sal para mantener la calzada transitable, lo cual acelera la corrosión de la vía” Ignasi Cairó, CTO de Witeklab