El último avance en Italia, con el objetivo de reducir o prevenir la pérdida de vidas y propiedades cuando ocurren eventos repentinos como los terremotos, es el “Papel Tapiz Sísmico”, material delgado y tejido hecho de fibras de vidrio y plástico que se adhiere a las paredes para aumentar su resistencia al agrietamiento y al colapso. Este tipo de textiles también se puede usar para reforzar los diques y terraplenes construidos para prevenir derrumbes e inundaciones.
Las estructuras textiles se usan ampliamente en la construcción en forma de geotextiles. En aplicaciones geotécnicas, estos materiales proporcionan refuerzo para pendientes, estructuras de retención, carreteras, terraplenes, así como varias estructuras de drenaje. En las aplicaciones de albañilería, los textiles están adquiriendo mayor importancia ya que proporcionan una técnica no intrusiva para proporcionar resistencia de refuerzo a una estructura (dañada o no dañada) [1]. El reacondicionamiento de muros de mampostería y estructuras de suelo existente es particularmente importante para la protección de edificios históricos y otras estructuras. Las estructuras de mampostería no reforzada son altamente vulnerables porque al estar originalmente diseñadas para cargas de gravedad, a menudo no pueden soportar cargas horizontales dinámicas en caso de fuertes terremotos.
Liderando este esfuerzo revolucionario está el proyecto POLYTECT (por sus siglas en ingles de Textiles Técnicos Polifuncionales) financiado con fondos comunitarios unieno investigadores de 12 países para actuar en contra de los peligros naturales.
El coordinador del proyecto POLYTECT Donato Zangani, de la firma de ingeniería con sede en Génova D´Appolonia en Italia, junto con su equipo descubrió una forma de unir fibras de vidrio y plástico en tres direcciones diferentes, con el objetivo de dar soporte a las edificaciones independientemente de la dirección en que viajan las ondas sísmicas. Este grupo de investigadores encontró la manera de tejer sensores de fibra óptica en el papel tapiz usando señales láser para monitorear el estado de las paredes antes, durante y después de un terremoto. Estos sensores pueden informar si existe algún daño en la pared y, de ser así, dónde están localizados. De esta manera se puede determianr si un edificio es todavía seguro.
Este revolucionario material de reforzamiento fue probado exhaustivamente en el Centro Europeo de Formación e Investigación de Ingeniería de Terremotos en Pavia, Italia, que tiene una mesa vibratoria que mide la capacidad de las estructuras para resistir sacudidas violentas. En la prueba fue construida una casa de mapostería se piedra de dos pisos y casi 5 metros de altura, similar a los edificios existentes en áreas históricas del centro de Italia, esta casa casi de derrumba ante las sacudidas. Luego, la casa fue reparada y recubierta con el Papel Tapiz Sísmico y permaneció intacta cuando fue sometida a sacudidas nuevamente. [2]
Debido a que son rígidos y quebradizos, los edificios de mampostería se pueden agrietar y colapsar muy rápidamente durante un terremoto. La clave del Papel Tapiz Sísmico es que absorbe y disipa parte de la energía del terremoto. El papel tapiz, que se puede pintar, tiene varios milímetros de grosor y pegado a paredes internas o externas con aproximadamente 1 centímetro de adhesivo a base de mortero.
Las pruebas han demostrado que el material de POLYTECT puede aumentar más de tres veces la resistencia estructural de los edificios, y le da a las paredes agrietadas una resistencia adicional para resistir la acción sísmica. También se pueden incorporar textiles similares en los diques y otras barreras de tierra para evitar o disminuir inundaciones y deslizamientos de tierra, y, como en los edificios, usar sensores para identificar puntos débiles y proporcionar una alarma en caso fallas.
Un material similar ha sido desarrollado en Colombia por Bayer Material Science bajo el nombre de EQ-Top, una medida de protección económica y efectiva para terremotos, en forma de tejido de fibra de vidrio combinada con un adhesivo especial que “se pega a la pared como un papel mural” e incrementa la estabilidad de la estructura, y por lo tanto reduce el riesgo de que la misma se convierta en una trampa mortal.
EQ-Top permite fortalecer sistemáticamente los puntos débiles de los muros de mampostería en donde el estrés es especialmente alto, como las esquinas de los marcos de las puertas, ventanas o el mortero entre ladrillos. Distribuye el impacto de la energía del terremoto a través de toda la superficie de la pared, lo que ayuda a absorber la energía y previene punto de concentración del estrés.
Agiretamiento en paredes de mampostería por causa de terremotos
EQ-Top fue capaz de probar su valor en numerosas pruebas. Los investigadores llevaron su sistema al límite en los ensayos. Se usaron gigantescas prensas hidráulicas para aplastar un segmento de pared después del otro – algunas reforzadas por el sistema EQ-Top y otras sin él, para hacer la comparación. La diferencia fue notable. Los ladrillos de la pared protegida no se derrumbaron bajo la presión fuerte, pues el tejido de fibra de vidrio y el adhesivo siempre la mantuvieron unida. En contraste, la pared no reforzada simplemente colapsó. [3]
Los investigadores están convencidos que sistemas como el EQ-Top o POLYTECT pudieron haber prevenido las consecuencias más graves de algunos terremotos como el de Nueva Zelanda en el 2011 donde muchas paredes se derrumbaron y muchas casas colapsaron.
Referencias:
[1] Textiles técnicos polifuncionales contra riesgos naturales. CORDIS, Servicio de Información Comunitario de Investigación y Desarrollo. Portal Público de la Comisión Europea. Recuperado de: https://cordis.europa.eu/project/rcn/81556_en.html. Acceso: miércoles 23 de mayo de 2018.
[2] El “papel tapiz sísmico” revolucionario puede ayudar a edificios frágiles a soportar terremotos (27 de noviembre de 2014). Página Web oficial de la Comisión Europea. Recuperado de: http://ec.europa.eu/research/infocentre/article_en.cfm?artid=33417#. Acceso: miércoles 23 de mayo de 2018.
[3] Bayer lanza en Colombia nuevo papel tapiz antisísmico (21 de abril de 2012). Portal web oficial de la radio Santa Fe 1070 a.m. Bogotá, Colombia. Recuperado de: http://www.radiosantafe.com/2012/04/21/bayer-lanza-en-colombia-nuevo-papel-tapiz-antisismico/. Acceso: miércoles 23 de mayo de 2018.
