Diseño del marco de pretensado 3D y procedimiento de ejecución de un depósito de aire comprimido de hormigón de muy alto rendimiento

Abstract

[ES] El proyecto consiste en el diseño y preparación para la construcción de un depósito de aire comprimido. La peculiaridad del cual es el material con el que se pretende realizar: Hormigón de ultra alto rendimiento. La idea de este proyecto es tener la posibilidad de almacenar energía eléctrica obtenida en aerogeneradores en forma de aire comprimido durante los periodos de bajo consumo, para liberarlo y generar energía eléctrica en el momento que se necesite. El proceso de conservación de energía es totalmente sostenible, no produce emisiones ni en la recarga del depósito, ni en la libración del aire. La aplicación práctica para la que está pensado el depósito es su instalación en celdas de cajones marinos. Se adaptará a las dimensiones y forma y deberá resistir las agresiones del ambiente marino. El UHPFRC tiene unas características que se adaptan perfectamente a las funciones que debe cumplir un depósito de gran tamaño: la resistencia que se obtiene alcanza valores muy elevados, por lo que no son necesarios grandes espesores en las piezas; se puede moldear prácticamente cualquier forma y tamaño; el control de la fisuración es muy elevado gracias a la presencia de alto contenido en fibras, y debido a su dosificación se puede caracterizar como de muy alta durabilidad. Por ello se puede obtener un recipiente prácticamente impermeable y resistente a ambientes marinos que no resultan perjudiciales frente a la corrosión. El depósito que se pretende fabricar tendrá un volumen útil de aire de 2 m3, para trabajar a una presión de 30 bares. El trabajo se configura como un TFG en taller en el que se divide las actividades en dos TFG. El presente orientado al diseño del depósito y el complementario que desarrollará el marco de pretensado y proceso constructivo. La necesidad del trabajo en taller radica en la necesidad de coordinar el diseño del producto con su proceso constructivo. Para el diseño del depósito se opta por un conjunto de bóvedas en forma de cañón escarzano invertido. Esta disposición busca que el hormigón esté trabajando todo a compresión. En las uniones de las bóvedas se dispondrán tirantes en forma de barras corrugadas pretesadas, las cuales absorberán los empujes que en esos puntos se generan. En definitiva, el diseño de un depósito de aire comprimido de UHPFRC, ofrece muchas posibilidades funcionales. El hecho de que resista compresiones muy altas con espesores pequeños, el control de la fisuración y su resistencia a los ambientes marinos, lo convierte en un material cuanto menos destacable para este tipo de elementos, siempre que el diseño estructural se adapte a las posibilidades del material.