Una canoa de hormigón es una canoa hecha de hormigón , normalmente creada para una competición de ingeniería .
En esencia, el evento es similar a una carrera de botes de cartón : hacer que flote lo que parece imposible de flotar. Sin embargo, dado que el hormigón y otras superficies vertidas son parte integral de la educación de un ingeniero civil , las canoas de hormigón suelen tener un mayor desarrollo que los botes de cartón.
Ignorando los efectos hidrodinámicos , todos los barcos o embarcaciones flotan porque el peso del agua que desplazan es igual al peso de la embarcación ( principio de Arquímedes ). Sin embargo, muchas embarcaciones están hechas de materiales más densos que el agua, lo que significa que la embarcación se hundiría si se llenara de agua.
Al estar diseñadas para una competencia de ingeniería, las canoas de hormigón a menudo utilizan diseños de mezclas de hormigón o procesos de fabricación experimentales o innovadores, como encofrados impresos en 3D, [1] [2] fundición dinámica inteligente [3] u hormigón impreso en 3D. [4]
Aunque no lo exigen las reglas de la competición, algunas canoas de hormigón de competición tienen diseños de mezcla de hormigón que son menos densos que el agua. Deben pasar una prueba en la que la canoa se llena de agua y se empuja por debajo de la superficie; la canoa debe volver a salir a la superficie para calificar para la carrera. Esto es posible porque, a diferencia del hormigón normal que utiliza arena y pequeñas rocas, las canoas de hormigón se crean con agregados porosos como Macrolite y microesferas . Sin embargo, debido a que muchos equipos aún diseñan sus mezclas de hormigón para que sean más densas que el agua, en los Estados Unidos, a los equipos se les permite insertar piezas de espuma no estructural cubiertas de hormigón en sus canoas para hacer que floten después de estar sumergidas.
La Competencia Nacional de Canoas de Hormigón (NCCC) de la ASCE ( Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles ) ofrece a los estudiantes una aplicación práctica de los principios de ingeniería que aprenden en el aula, junto con importantes habilidades de gestión de proyectos y trabajo en equipo que necesitarán en sus carreras. El evento desafía el conocimiento, la creatividad y la resistencia de los estudiantes, al tiempo que muestra la versatilidad y durabilidad del hormigón como material de construcción.
Cada año, la NCCC, que se lleva a cabo a mediados de junio, es organizada por una Organización de Estudiantes de la ASCE. Unos 200 equipos universitarios intentan calificar para la NCCC al ubicarse en primer lugar en una de las 18 competencias de conferencias que se llevan a cabo en todo Estados Unidos durante la primavera. Hasta 2018, también se invita a los equipos que quedan en segundo lugar en una competencia de conferencia detrás de una universidad que terminó entre las cinco mejores en la competencia nacional del año anterior. Esto fue reemplazado por el sorteo de Wild Card en 2018. Si el equipo de Concrete Canoe era parte de un capítulo estudiantil que se ubicó dentro del tercio superior de todos los informes anuales, y el equipo terminó dentro de la mitad superior de todos los equipos en su competencia regional, el equipo era elegible para el sorteo de Wild Card. De todos los equipos que calificaron, seis fueron seleccionados al azar para asistir a la Competencia Nacional de Concreto de 2018. Para ser elegible para competir en la Competencia de Canoas de Concreto, la escuela participante debe ser un Capítulo Estudiantil de la ASCE reconocido o un Grupo Estudiantil Internacional de la ASCE. Por lo general, entre los favoritos se encuentran la Universidad de Alabama en Huntsville , la Universidad de Nevada, Reno , la Universidad de Florida , la Universidad Politécnica Estatal de California en San Luis Obispo , la Universidad de California en Berkeley , la Universidad de Clemson , la École de technologie supérieure , la Universidad Laval y la Universidad de Wisconsin-Madison .
Los ganadores de la Competencia Nacional de Canoas de Hormigón de la ASCE se determinan mediante la suma de los puntos totales obtenidos por el equipo en las partes académica y de carrera de la competencia. Se otorgan becas académicas por un total de $9,000 a los programas de ingeniería civil de grado de los equipos ganadores.
Las competencias de canoas de concreto en los Estados Unidos comenzaron en la década de 1960, cuando un pequeño número de capítulos estudiantiles de ASCE comenzaron a realizar carreras intramuros de canoas de concreto. [ cita requerida ] Luego, en 1971, la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign celebró la primera carrera interuniversitaria contra Purdue. [5] En los más de 45 años transcurridos desde entonces, los esfuerzos de los estudiantes por combinar la excelencia en ingeniería y el diseño hidrodinámico para construir canoas aptas para el agua han culminado en una forma avanzada de construcción de concreto y técnica de carreras conocida como la "Copa América de Ingeniería Civil".
En 1981, en el marco del congreso de la FIP en Estocolmo, Suecia, se celebró la primera carrera internacional de canoas de hormigón de la FIP. [6] Ganada por el equipo danés de la Universidad Técnica de Dinamarca. [7] Inspirado por Herbert Krenchel
En 1988, la ASCE amplió la competencia a nivel nacional, cuando Master Builders, Inc. (ahora conocida como BASF ) firmó para convertirse en el único patrocinador corporativo del evento. En su primer año, 18 equipos de entusiastas estudiantes de ingeniería civil de los principales programas académicos del país se reunieron en East Lansing, Michigan, para probar las aguas de este evento innovador y educativo. Durante las siguientes dos décadas, la competencia se convirtió en un gran éxito, con ganadores regionales viajando por todo el país en avión, tren y camión Ryder, canoas a remolque, en su búsqueda por convertirse en campeones de la Competencia Nacional de Canoas de Hormigón.
A medida que la competencia se desarrollaba en los Estados Unidos, la idea también se había arraigado en otros países. Hoy en día, las carreras de canoas de hormigón se llevan a cabo en todo el mundo en lugares como Alemania, Sudáfrica, Canadá, Japón y los Emiratos Árabes Unidos; y con el patrocinio de la ASCE y el American Concrete Institute (ACI), el equipo ganador de la Competencia Nacional de Canoas de Hormigón de 2007, la Universidad de Wisconsin-Madison, viajó a los Países Bajos para representar a los Estados Unidos en el 30º Desafío Anual de Canoas de Hormigón Holandés.
El Concurso de Canoas de Hormigón está diseñado para brindarles a los estudiantes de ingeniería civil la oportunidad de adquirir experiencia práctica y habilidades de liderazgo al trabajar con diseños de mezclas de hormigón y gestión de proyectos. Los organizadores, patrocinadores y participantes se dedican a generar conciencia sobre la tecnología y la aplicación del hormigón, así como sobre la versatilidad y durabilidad del hormigón como material de construcción, entre los estudiantes de ingeniería civil, los educadores, los profesionales, la industria del hormigón y el público en general. También se esfuerzan por aumentar la conciencia entre los líderes de la industria, los creadores de opinión y el público en general sobre la ingeniería civil como una profesión dinámica e innovadora esencial para la sociedad. A lo largo de su historia, el Concurso Nacional de Canoas de Hormigón ha desafiado el conocimiento, la creatividad y la resistencia de más de 400 equipos y 5000 estudiantes. En 2008, más de 200 equipos compitieron en 18 competiciones de conferencias para calificar para participar a nivel nacional.
Los patrocinadores incluyen BASF , Kiewit Corporation , American Concrete Institute , Holcim , Bentley Systems , Cemex y Propex.
Los equipos de estudiantes de ingeniería se reunirán para pasar un fin de semana diseñado para ser desafiante y divertido a la vez. El veinticinco por ciento de la puntuación total de cada equipo se basará en los principios de diseño y construcción de ingeniería utilizados en la creación de su canoa de hormigón; el 25 por ciento se basará en un informe de diseño técnico que detalle la planificación, el desarrollo, las pruebas y la construcción de su canoa; y el 25 por ciento se basará en una presentación comercial formal que destaque el diseño, la construcción, la capacidad de competición y otras características innovadoras de la canoa. El 25 por ciento restante de la puntuación de cada equipo se basa en el rendimiento de la canoa y de los remeros en cinco eventos de carrera diferentes: carreras de eslalon/resistencia masculinas y femeninas, y carreras de velocidad masculinas, femeninas y mixtas.
Para los fines de la competencia, el hormigón se define como una mezcla de cemento, del cual al menos el 30% (en masa) debe ser cemento Portland , y agregado, que debe constituir al menos el 25% (en volumen) de la mezcla. El agregado no necesita ser agregado de construcción convencional (arena, etc.), pero puede incluir materiales como perlas de vidrio huecas y fibras. No se permite el uso de epoxi. Hasta el 50% del espesor de la canoa puede ser una malla de refuerzo.
Los equipos de canoas de hormigón deben diseñar sus canoas desde cero. Normalmente crean la forma del casco con un programa de diseño informático especialmente diseñado para yates, canoas y otras embarcaciones. La forma se optimiza para las carreras. Esta forma del casco se entrega luego a un equipo de construcción, responsable de hacer un molde sobre el que se formará la canoa. Se diseña una mezcla de hormigón especial durante varios meses, haciendo hincapié, entre otras cualidades, en un equilibrio óptimo entre resistencia y baja densidad. El diseño de la mezcla finalizada se coloca en el molde; el espesor del casco suele oscilar entre 3/8" y 3/4". Posteriormente, los equipos pasan cientos de horas lijando y aplicando gráficos exteriores a sus canoas para obtener un bonito acabado. La puntuación en la competición se basa en la calidad de la construcción, el rendimiento en la carrera, un documento de diseño y una presentación comercial.
Las competiciones de canoas de hormigón tienen un número significativo de seguidores, tanto de competidores actuales como pasados. La comunidad de canoas de hormigón ahora incluye un sitio web de noticias dedicado a las canoas de hormigón, ConcreteCanoe.org, que sigue las competiciones de todo el mundo, así como la revista Concrete Canoe, que publica artículos científicos, estudios y artículos escritos sobre las técnicas utilizadas por los mejores equipos.