Bayer lanza en Colombia nuevo papel tapiz antisísmico

abril 21, 2012 11:37 am

Los techos y muros que colapsan durante un terremoto, ponen en peligro la vida de miles de seres humanos. Es así como los científicos de Bayer MaterialScience, en cooperación con académicos y la industria de la construcción, han desarrollado una medida de protección económica y efectiva para terremotos, en forma de tejido de fibra de vidrio combinada con un adhesivo especial que incrementa la estabilidad de la estructura y, por lo tanto, reduce el riesgo de que la vivienda u oficina se convierta en una trampa mortal.

El sistema EQ-Top en proceso de patente es tan fácil de instalar como el papel tapiz. Los investigadores están convencidos de que este sistema pudo haber prevenido entre el 60 y 70% de los daños más graves de terremotos recientes de Nueva Zelanda.

Cuando la tierra tiembla, cada segundo cuenta y las personas solo tienen una meta: salir al exterior lo más rápido posible. Un terremoto fuerte convierte a viviendas y edificios de oficinas en trampas mortales. Fotos de Haití, Chile, China, Nueva Zelandia y Japón ilustran los efectos devastadores de este desastre natural, donde equipos de rescate buscan durante semanas a los sobrevivientes entre montones de escombros. “Incluso terremotos pequeños pueden causar un daño muy grande, especialmente a las construcciones de albañilería”, explica el profesor Lothar Stempniewski, Director del Instituto para Construcción de Concreto y Tecnología de Construcción de Materiales en el Instituto Karlsruhe de Tecnología (KIT), en Alemania. El grado de destrucción dependerá menos de la severidad del terremoto en la escala de Richter, que de “por cuánto tiempo se muevan las estructuras debido a la energía destructiva que viene debajo de la tierra”, indica.

Stempniewski ha investigado por muchos años la “protección sísmica para edificios”. Junto con los expertos de Bayer MaterialScience y KAST, una empresa de la zona de Bavaria, han desarrollado una medida efectiva y económica que provee de protección adicional contra los terremotos: el EQ-Top. EQ-Top es un tejido especial de fibra de vidrio “que se pega a la pared como el papel mural”, explica Michael Engel, el encargado del proyecto de Bayer MaterialScience.

Recubrimientos de paredes innovadores pueden salvar vidas
“Si podemos atrasar el colapso de la estructura o en el mejor de los casos, prevenirlo completamente, podemos salvar vidas”, añade Stempniewski. Con sus colegas del instituto, el académico comenzó a investigar soluciones que son efectivas, económicas y fáciles de instalar. Al mismo tiempo, deben proveer una protección duradera y dar a los residentes esos preciosos segundos extra para escapar.

La demanda por sistemas de protección es enorme. Más de 1.3 billones de habitantes en el mundo viven en zonas sísmicas. “El punto de partida de nuestro trabajo fue mejorar la protección sísmica en Rumania, una de las regiones europeas con mayor riesgo de terremotos”, indica Stempniewski. En sus pruebas, los científicos de KIT identificaron comportamientos característicos de fractura en estructuras de ladrillo y mortero. “Ellas ceden inicialmente en puntos donde el estrés es especialmente alto, como las esquinas de los marcos de las puertas, ventanas o el mortero entre los ladrillos”, de acuerdo a los científicos de KIT. Eso les dio la idea de cubrir el muro con una capa de un tejido de fibra de vidrio para incrementar la estabilidad de la albañilería. “Pero el pegamento del papel mural corriente es incapaz de transmitir la carga compleja desde la estructura al tejido”, explica el Dr. Matthias Wintermantel, experto en adhesivos de Bayer MaterialScience.

En una alianza de investigación con KIT y los especialistas de tejido de KAST, Wintermantel y su equipo de Bayer MaterialScience desarrollaron el componente clave para el nuevo sistema EQ-Top: un adhesivo especial que ancla firmemente el nuevo “papel mural sísmico” a la superficie de yeso. “Nosotros testeamos previamente todos los adhesivos convencionales – desde pasta de papel de muro a adhesivos de alta capacidad. Ninguno de ellos fue capaz de satisfacer la dura demanda de unir flexibilidad y una buena fuerza de unión”, señaló Moritz Urban, un estudiante de doctorado en el instituto KIT. Las sustancias testeadas eran o muy débiles y se separaban de la pared o eran tan quebradizas que sacaban el yeso.

El trabajo de los científicos de Bayer MaterialScience logró un avance decisivo en protección sísmica, explica Stempniewski: “El adhesivo es el enlace vital entre la fibra de vidrio y la pared, y por eso debe adherirse de manera similar a ambas superficies”. El adhesivo flexible usado ahora está basado en una versátil dispersión de poliuretano llamado Dispercoll U creada por Bayer MaterialScience. Este producto también es utilizado para el tratamiento del tejido de fibra de vidrio, que le da una alta resistencia al rasgado, entre otros. Otro gran beneficio de este adhesivo es su base de agua y que no contiene solventes orgánicos, lo que implica que EQ-Top es ideal para un uso interior.

“EQ-Top nos permite fortalecer sistemáticamente los puntos débiles de los muros”, explica Engel. El mecanismo de protección funciona como soporte diagonal de la estructura en casas prefabricadas (semi madera). 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 que puntos de concentración de estrés como marcos de puertas y ventanas se caigan bajo la carga. Incluso si las junturas se agrietan a lo largo de la pared, el tejido de fibra de vidrio y el adhesivo mantienen los ladrillos unidos, lo que previene o por lo menos atrasa el colapso de trozos de material y protege a los residentes.

Tejido de fibra de vidrio previene que los edificios colapsen

El intenso trabajo de desarrollo valió el esfuerzo. 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.

Las pruebas de gran escala donde los investigadores utilizaron grandes muros con puertas y los probaron sobre una gran mesa que se sacudía, fueron especialmente espectaculares. La mesa, construida de una placa de acero de gran espesor, fue hecha para vibrar sistemáticamente. Las vibraciones fueron transferidas a las superestructuras – al igual que durante un terremoto cuando la tierra se mueve. “Nos sorprendimos por los resultados. Las paredes reforzadas por el EQ-Top virtualmente fueron imposibles de destruir durante las pruebas”, señala Stempniewski.

Los investigadores están convencidos de que el sistema EQ-Top pudo haber prevenido las consecuencias más graves de terremotos recientes. “El terremoto de Nueva Zelandia a principios del 2011, provocó que muchas paredes se derrumbaran y muchas casas colapsaran”, dice el investigador de KIT, Moritz Urban. El científico estima que el sistema pudo haber prevenido entre el 60 y 70% de los daños. Los científicos ya están recibiendo consultas de todas partes del mundo sobre el papel mural de protección sísmica. El sistema EQ-Top pronto saldrá al mercado, dando a las personas que viven en zonas de terremotos, unos preciados segundos extra, protegiendo a muchos de ellos de las peores consecuencias de los terremotos.

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