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“Determinación de las Propiedades Térmicas del Hormigón durante el Proceso de Hidratación mediante la Solución del Problema Inverso”, se denomina el ingenioso trabajo de investigación de Osvaldo D. Quintana, en el marco del Programa de Postgrado en Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la UNA. A sus 34 años ya goza de popularidad entre los investigadores en el ramo de la investigación en Ingeniería.
Su investigación se fundamentó en la predicción del comportamiento del hormigón, sea cual sea su fórmula, durante la manipulación, la construcción y una vez que la obra está terminada.
“El trabajo combina dos métodos numéricos y modelos matemáticos para el estudio del comportamiento del hormigón en sus primeras edades”, explica Osvaldo.
El hormigón presenta un fenómeno – refiere el egresado en Ingeniería Civil- que cuando se produce la hidratación de cemento de manera exotérmica, es decir, al momento del contacto del cemento con la molécula de agua, libera calor y ese calor produce variaciones volumétricas en la geometría de la masa y esa variación puede llegar a fisurar la pieza, el elemento estructural y puede comprometer la durabilidad.
Esta técnica combina dos tipos de análisis, uno térmico; que consiste en la reconstrucción del campo técnico de la estructura mediante una simulación computacional, y una vez que se tiene ese campo térmico, se procede a un análisis mecánico, explicó el joven ingeniero.
“¿Por qué el campo térmico es importante? Porque existen parámetros que definen ese comportamiento de distribución de calor dentro de la estructura y esos parámetros son las fuentes de generación de calor, la conductividad térmica y el calor específico. Con esos tres parámetros uno puede resolver el problema directo de transferencia de calor”, añadió.
Osvaldo expuso que actualmente existen en el mundo varias líneas de investigación que se dedican a variar los componentes del hormigón, de acuerdo al tipo de uso; hormigones de más resistencia, hormigones que no causen tanto impacto, modificaciones en el tipo de adición, aditivos, se van probando distintas combinaciones y tales combinaciones generan una incertidumbre en cómo afecta esas combinaciones a esos parámetros.
“Entonces el objetivo de la investigación es recuperar esos parámetros que definen la distribución de calor dentro de la masa y poder simular eso computacionalmente y mediante eso ver de antemano ver el comportamiento que tendrá en la construcción y posterior a la misma”, puntualizó.
Esta investigación es parte de la Tesis de Maestría de Osvaldo Quintana, la primera edición que se lleva a cabo en la Universidad Nacional de Asunción, en alianza con la Universidad Federal de Río Grande do Sul.
La maestría fue cursada gracias a una beca otorgada por Itaipú Binacional, en mérito a la excelencia académica.
En su primera etapa – nos cuenta Osvaldo – contó con la participación de estudiantes de Iniciación Científica y fue desarrollado en el programa de mecánica computacional del John Argyris International Centre for Computational Methods in Engineering, con sede en São Paulo – Brasil. Dicho centro se dedica a la investigación de métodos numéricos avanzados para la investigación de diversas áreas de la Ingeniería, y también cuenta con sedes en Grecia y en India.
Los docentes que lo acompañaron en la investigación son los orientadores Prof. Ph.D Antonio Aquino y el Prof. MSc. Rubén López, ambos de la UNA, y contó con la colaboración del Prof. Ph.D Eduardo Campello (Universidad de São Paulo – Brasil).
Los resultados preliminares de este trabajo fueron expuestos en setiembre del 2012 durante el Congreso Mundial de Mecánica Computacional, desarrollado en Sao Paulo y luego se presentó en la Jornada Sudamericana de Ingeniería Estructural, y gozó de una gran aceptación de los investigadores, según detalló Osvaldo.
Ahora formará parte de las investigaciones a ser presentadas en el CONCREEP-9@MIT, Conferencia Internacional sobre la fluencia, retracción y durabilidad mecánica de Estructuras de Hormigón, organizado por la prestigiosa Massachusetts Institute of Technology (MIT), que se llevará a cabo entre el 22 y el 25 de setiembre.
En dicha conferencia se reúnen los últimos avances en el área de la Ingeniería como nanomecánica, microestructura, materiales cementicios, modelos constitutivos y métodos numéricos, entre otros.
Así también, su trabajo fue seleccionado para ser difundido por la American Society of Civil Engineers (ASCE) una de las publicaciones más importantes del mundo en cuanto a difusión y aportes dentro del área de la Ingeniería civil.
Osvaldo destacó este hecho como todo un logro para nuestro país, ya que mediante esta participación se podrá difundir el trabajo de investigadores paraguayos, de manera tal a buscar más colaboración para el desarrollo de investigaciones de esta envergadura.