Los cables de bambú, historia y futuro como refuerzo del hormigón.


El origen de los cables de bambú.

Desde los Incas hasta la cultura asiática, el bambú lleva siglos integrado en la vida cotidiana de muchas civilizaciones. Su uso tan versátil lo ha convertido en materia prima ideal para la elaboración de tejidos, diversos productos de artesanía o cuerdas para sus arcos. La experiencia les enseñaría que la resistencia aumentaba al utilizar las cintas de la zona externa del bambú, permitiendo de ese modo dar el salto a su aplicación estructural como cordeles de gran resistencia para amarrar otras estructuras.

Fabricación Cables BambúCon el tiempo, los chinos desarrollaron dos métodos que les permitían aumentar el diámetro de estas cuerdas. Uno de estos métodos es por torsión de las cintas, similar al que actualmente se emplea en la fabricación de cuerdas de cáñamo. El otro consiste en trenzar tres cintas de 3mm de espesor alrededor de otra cinta a la que previamente se le había retirado la parte externa y cerosa. De ese modo esa tira central ejercía de núcleo carnoso que se ajustaba al trenzado que lo rodeaba una vez sometido el cable a tensión. Las cuerdas obtenidas solían tener un diámetro de 5 cm, y se usaban entre otras cosas para arrastrar sus barcos contra corriente en los ríos de China.

El trenzado del bambú ha tenido muchas aplicaciones, pero su periodo dorado sin duda llegaría en la construcción de puentes. Casi todas las civilizaciones se han visto en mayor o menor medida enfrentadas a importantes obstáculos geográficos que amenazaban con frustrar sus necesidades de expansión territorial y comercial. China, con sus picos montañosos y anchos ríos, o los Incas, contaban todos ellos con el mismo material, el bambú, para nunca mejor dicho tender puentes colgantes de diversos diseños muy avanzados. Las luces a vencer solían superar los 100 metros, por lo que usaban grandes cables de bambú obtenidos por torsión de varias cuerdas trenzadas hasta alcanzar diámetros entre los 20 y 30cm.  

Puente Anlan _China

Puente Anlan, China

Los ensayos de Meyer (1973) muestran que en las cuerdas trenzadas de bambú sometidas a tracción, su núcleo se rompe primero, mientras que el tejido de la cuerda, que representa la mitad del área de la misma, muestra una elevada resistencia, hasta alcanzar la carga de rotura en unos 182,8 MPa (26.000 psi). De ese modo, un cable de 5cm de diámetro puede sostener una carga de 4 toneladas.

Otra curiosidad, es que mientras las cuerdas de cáñamo pueden perder hasta el 25% de su resistencia cuando se encuentran saturadas de agua, las de bambú incrementan ese valor en un 20%. Sin duda una gran ventaja para las estructuras a la intemperie, y que reconforta saber antes de atravesar un desfiladero de un cuarto de milla!     

Hormigón reforzado con cables de bambú.

Tras el fracaso que supuso su aplicación como refuerzo del hormigón, sobre todo a gran escala, la alternativa de los cables podría dar con la respuesta a los problemas de incompatibilidad entre materiales.

Unos ensayos llevados a cabo por Hidalgo (1978) comparan la resistencia de las vigas de hormigón reforzadas bien con tablillas o con cables provenientes del mismo tipo de bambú, con un total de 26 vigas de 2,20m y 12x20cm de sección. En grupos de tres, la primera viga disponía de un refuerzo con tablillas en horizontal, la segunda con los mismos refuerzos en vertical, mientras que la tercera utilizaba cables. Tras someterlas a una carga puntual en su centro, las tablillas encontraban su límite de adherencia con el hormigón en 0,51 MPa, mientras que con los cables de bambú, se alcanzaba un valor mínimo de 0,64 MPa, hasta los 1,82 MPa.

Las ventajas del uso de cables de bambú.

Resulta esperanzador comprobar que los cables elaborados con cintas de bambú resuelven todos los inconvenientes que plantea su uso en forma de cañas o tablillas. De ser así, el futuro de este material es prometedor ya que como refuerzo del hormigón ofrece todas estas ventajas:

  • La adherencia de los cables con el hormigón es mayor debido a los entrantes y salientes como resultado del entrelazado de las cintas. Esta adherencia puede incrementarse aumentando bien el número o la anchura de las cintas, o incluso incluyendo pequeños cantos rodados que formen protuberancias.
  • La resistencia a tracción de un cable de bambú es mucho mayor que el de una tablilla con la misma sección y proveniente del mismo bambú. Por lo tanto, la capacidad de carga de la viga de hormigón será también mayor.
  • Mientras que la impermeabilización de las tablillas de bambú resulta imperativo por su inestabilidad volumétrica al absorber el agua del hormigón, ese problema no se produce con los cables, cuyo diámetro varía únicamente del orden del 3,5%. Se resuelve por tanto un hándicap de difícil solución, que puede conducir a catastróficas consecuencias estructurales.

A pesar de estas ventajas y de evitarse el costoso tratamiento de impermeabilización, según Masani (1974) es aconsejable aplicar un tratamiento de inmunización del bambú ya que prolonga su vida en contacto con el hormigón hasta los 60 años, frente a los 20 años de no aplicarse.       

Fuentes.

“Uso del bambú en el concreto reforzado”, I.C. Luis Octavio González Salcedo, Universidad Nacional de Colombia, 2001.

“Bambú Guadua en puentes peatonales”, Virginia Carmiol Umaña. Tecnología en Marcha, Vol. 23, N.° 1, Enero-Marzo 2010, P. 29-38.

Artículo sobre la aplicación de las cuerdas de bambú (inglés).

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