Síntesis
Las varillas Cabkoma fueron creadas a partir de la fibra de carbono, la cual es una fibra sintética constituida por finos filamentos y compuesto principalmente por carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir de poliacrilonitrilo, el cual es un polímero de buena resistencia a los solventes, alta liquidez y baja permeabilidad a los gases. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero. El producto está creado con varillas de los elementos mencionados anteriormente, los cuales están recubiertos por productos sintéticos e inorgánicos y revestidos con resina termoplástica que le aporta mayor resistencian .
Estas varillas son un invento relativamente nuevo en el mundo de la construcción, por ello es desconocido para la mayoría de los países. A excepción de Japón, su lugar de origen, fabricación y uso. Por estas razones, hay ausencia en el mercado mundial y hacen de este material difícil de encontrar.
El Cabkoma es útil en los lugares en donde se producen sismos, estas varillas absorberán los movimientos ascendentes y descendientes que generan cargas de tracción y compresión sucesivamente.
Contexto histórico, social y económico
- Este material es diseñado y producido en Japón por Komatsu Seiten Fabric Laboratory, las varillas están desarrolladas con materiales de alta tecnología y tienen el potencial para revolucionar la industria de la construcción antisísmica. El primer edificio en el que se ocupó este material fue la oficina central de sus fabricantes, la cual está rodeada por estas varillas cuya función es reforzar la estructura del edificio sin tener que modificarlo.
- El proyecto de este material surgió en Ishikawa, Japón, y el arquitecto encargado de su diseño fue Kengo Kuma. El concepto del material se asemeja a un velo que cae sobre la construcción creando una cortina de varillas en el exterior, las cuales en caso de producirse un sismo, absorberán los movimientos de la tierra. Para fabricar esta cortina las varillas se cortan del lado requerido y en cada extremo se les inserta un terminal metálico que sirve de unión con un perfil “L” perforado que recorre todo el perímetro del edificio en el borde superior. Para la fijación interior se embutieron placas metálicas en el piso para recibir los terminales y su unión puede ser cubierta simulando el efecto de que las varillas nacen directamente del piso, acentuando más su ligereza. Estas funcionan
como un refuerzo para reducir el riesgo de un fallo en la estructura de una edificación y aumentar el tiempo en que los ocupantes puedan ponerse a salvo. Este sistema puede usarse tanto en el exterior como en el interior, ya que también funcionan para introducirlas dentro de los muros y actuar como material estructural.
Mediante pruebas en campo se logró comprobar que su resistencia a la tracción es alta. Al ser un material cinco veces más ligero que el acero, se convirtió en el refuerzo más ligero del mundo.
Aunque la varilla es muy delgada, de 9mm de diámetro, es muy fuerte y de mejor calidad estética que el acero. Su fácil transporte es una de sus mayores ventajas, ya que debido a sus componentes no es una estructura densa, y al ser un rollo de 160m su manera de comercializarlo, se puede transportar con una sola mano, dado que tan solo pesa 0,075kg/m.
La comercialización del material por el momento no está en marcha, dado que este sigue en instancia de pruebas, ya que su diseño y fabricación comenzó en 2016, aunque ya fue utilizado por el arquitecto inventor del material para el edificio central de sus oficinas.
En esta nueva tecnología su principal dificultad es que solo puede ser usado en construcciones de tamaño medio, otra de sus desventajas superficiales es que al ser colocadas como cortinas en los edificios puede afectar al aspecto de la fachada.
Aunque todavía no es un material que se comercialice, ya se sabe por su proceso de fabricación que no es un material muy costoso. - Las varillas Cabkoma, al igual que el acero, son bastante resistentes a la corrosión y a la
degradación por lo cual no habrá que cambiar las varillas a no ser que estas sufran grandes deterioros. Aunque esto es una gran noticia ya que aumenta la sostenibilidad del producto, este mismo está recubierto por una fina capa de poliacrilonitrilo el cual su proceso de fabricación produce gases tóxicos, irritantes y asfixiantes.
Definición ciencia
Cabkoma Strand Rod es un compuesto termoplástico fabricado a base de fibra de carbono. En su composición se usa una línea interna de fibra de carbono, con una capa exterior que está cubierta con fibra sintética y fibra orgánica. Para unir estos componentes se utiliza una resina termoplástica.
Este material es liviano y resistente, y se utiliza principalmente como refuerzo sísmico en la construcción de edificios.
Procesamiento
El proceso de fabricación del Cabkoma Strand Rod, desde la extracción de las materias primas hasta el producto terminado, es de varias etapas:
-extracción de materias prima: la fibra de carbono, la fibra sintética, la fibra inorgánica y la resina termoplastica son las principales materias utilizadas del Cabkoma
- fabricación de la fibra de carbono: esta se fabrica a partir de una línea delgada interna de la varilla, el carbono se funde a una temperatura de entre 1100 y 2500 *C.
- revestimiento: la delgada línea de fibra de carbono se reviste con fibra sintética y fibra inorgánica para formar una capa exterior.
- unión de fibras: las fibras revestidas se unen utilizando una resina termoplástica
- formacion de la varilla: se emplean siete arrastres para formar una sola varilla flexible, de color blanco.
- corte de las varillas: se cortan fácilmente del lago requerido para la construcción
- inserción de terminales metálicos: en cada extremo de las varillas se inserta un terminal metálico que sirve de unión con un perfil “L” perforado.
- fijación de las varillas: las varillas se fijan a una estructura de anclaje en la azotea y en el suelo, alrededor del perímetro exterior del edificio.
Propiedades
Normas
| Norma | Título |
| ASTM D792-13 | SustMétodos de prueba estándar para densidad y gravedad específica (densidad relativa) de plásticos por desplazamiento |
| ASTM D3039 / D3039M 14 | Método de prueba estándar para propiedades de tracción de materiales compuestos de matriz polimérica |
| ASTM D3479 / D3479M 12 | Método de prueba estándar para la fatiga tensión-tensión de materiales compuestos de matriz polimérica |
| ASTM D2734-09 | Métodos de prueba estándar para el contenido de huecos de plásticos reforzados |
Puesta en obra
Proveedores
| Distribuidor | Formato | Nombre | Origen | Marca |
| Komatsu Matere | Rollos de 160 m | Cabkoma Strand Road | Japón | Kotsuma Tere |