Una canoa de hormigón es una canoa hecha de hormigón , normalmente creada para una competición de ingeniería .
En espíritu, el evento es similar al de una carrera de botes de cartón : hacer flotar lo aparentemente no flotante. Sin embargo, dado que el hormigón y otras superficies vertidas son una parte integral de la educación de un ingeniero civil , las canoas de hormigón suelen presentar más desarrollo que los barcos de cartón.
Haciendo caso omiso de 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, muchos barcos están hechos de materiales más densos que el agua, lo que significa que el barco se hundirá si se llena de agua.
Al estar diseñadas para una competencia de ingeniería, las canoas de concreto a menudo utilizan diseños de mezcla de concreto 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 las reglas de la competencia no lo exigen, algunas canoas de concreto competitivas tienen diseños de mezcla de concreto que son menos densos que el agua. Deben pasar una prueba en la que se llena la canoa con agua y se empuja bajo la superficie; Luego, la canoa debe resurgir 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 todavía diseñan sus mezclas de concreto para que sean más densas que el agua, en los Estados Unidos, los equipos pueden insertar piezas de espuma no estructurales cubiertas de concreto en sus canoas para hacerlas flotar después de sumergirlas.
La Competencia Nacional de Canoas de Concreto (NCCC) de la ASCE ( Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles ) brinda a los estudiantes una aplicación práctica de los principios de ingeniería que aprenden en el aula, junto con importantes habilidades de gestión de equipos y proyectos 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 concreto como material de construcción.
Cada año, el NCCC, que se lleva a cabo a mediados de junio, es organizado por una organización de estudiantes de la ASCE. Unos 200 equipos universitarios intentan calificar para el NCCC obteniendo el primer lugar en una de las 18 competencias de conferencias celebradas en todo Estados Unidos durante la primavera. Hasta 2018, también están invitados los equipos que quedaron en segundo lugar en una competencia de conferencias detrás de una universidad que terminó entre las cinco primeras en la competencia nacional del año anterior. Esto fue reemplazado por el sorteo de comodines 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 del comodín. De todos los equipos clasificados, seis fueron seleccionados al azar para asistir a la Competencia Nacional de Concreto 2018. Para ser elegible para competir en la Competencia de Canoas de Concreto, la escuela participante debe ser un Capítulo de Estudiantes de ASCE reconocido o un Grupo de Estudiantes Internacionales de ASCE. Por lo general, los favoritos incluyen la Universidad de Alabama en Huntsville , la Universidad de Nevada, Reno , la Universidad de Florida , la Universidad Estatal Politécnica de California en San Luis Obispo , la Universidad de California en Berkeley , la Universidad de Clemson , la École de technologie supérieure , la Université Laval y la Universidad de Wisconsin-Madison .
Los ganadores de la Competencia Nacional de Canoas de Concreto de la ASCE se determinan compilando el número total de puntos del equipo de las partes académica y de carrera de la competencia. Se otorgan becas académicas por un total de $9,000 al programa universitario de ingeniería civil de los equipos ganadores.
La competencia de Canoas de Concreto en los Estados Unidos comenzó en la década de 1960, cuando un pequeño número de capítulos estudiantiles de la ASCE comenzaron a realizar carreras intramuros de Canoas de Concreto. [ cita necesaria ] 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 Estadounidense de Ingeniería Civil”. "
En 1981, como parte del congreso de la FIP en Estocolmo, Suecia, se celebró la primera carrera internacional de canoas de hormigón de la FIP. [6] ganado por el equipo danés de la Universidad Técnica de Dinamarca. [7] inspirado en Herbert Krenchel
En 1988, ASCE amplió la competencia a nivel nacional, cuando Master Builders, Inc. (ahora conocida como BASF ) se inscribió 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 los ganadores regionales viajando por todo el país en avión, tren y camión Ryder, con canoas a cuestas, en su búsqueda por convertirse en campeones de la Competencia Nacional de Canoas de Concreto.
A medida que la competencia se desarrollaba en 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 ASCE y el American Concrete Institute (ACI), el equipo ganador del Concurso Nacional de Canoas de Concreto de 2007, Universidad de Wisconsin - Madison, viajó a los Países Bajos para representar a los Estados Unidos en el 30º Desafío Anual Holandés de Canoas de Concreto.
El Concurso de Canoas de Concreto está diseñado para brindar a los estudiantes de ingeniería civil la oportunidad de adquirir experiencia práctica y habilidades de liderazgo al trabajar con diseños de mezclas de concreto y gestión de proyectos. Los organizadores, patrocinadores y participantes se dedican a generar conciencia sobre la tecnología y la aplicación del concreto, así como la versatilidad y durabilidad del concreto como material de construcción, entre estudiantes de ingeniería civil, educadores, profesionales, la industria del concreto y el público en general. También se esfuerzan por aumentar la conciencia entre los líderes de la industria, los formadores 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 Concreto 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.
Equipos de estudiantes de ingeniería se reunirán para un fin de semana diseñado para ser desafiante y divertido. El veinticinco por ciento del puntaje total de cada equipo se basará en el diseño de ingeniería y los principios de construcción utilizados en la creación de su canoa de concreto; el 25 por ciento se basará en un informe de diseño técnico que detalla la planificación, desarrollo, prueba y 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 carrera y otras características innovadoras de la canoa. El 25 por ciento restante de la puntuación de cada equipo se basa en el desempeño de la canoa y los remeros en cinco eventos de carreras diferentes: carreras de slalom/resistencia masculinas y femeninas, y carreras de velocidad masculinas, femeninas y mixtas.
A los efectos del concurso, el hormigón se define como una mezcla de cemento, del cual al menos el 30% (en masa) debe ser cemento Portland , y áridos, que deben constituir al menos el 25% (en volumen) de la mezcla. No es necesario que el agregado sea un agregado de construcción convencional (arena, etc.), pero puede incluir materiales tales como fibras y perlas de vidrio huecas. No se permite epoxi. Hasta el 50% del espesor de la canoa podrá ser una malla de refuerzo.
Los equipos de canoas de hormigón deben diseñar sus canoas desde cero. Por lo general, crean la forma del casco con un programa de diseño por computadora diseñado específicamente para yates, canoas y otras embarcaciones. La forma está optimizada para las carreras. Esta forma del casco se entrega luego a un equipo de construcción, responsable de hacer un molde sobre el que se va a formar la canoa. Durante varios meses se diseña una mezcla de hormigón especial, destacando, entre otras cualidades, un equilibrio óptimo entre resistencia y baja densidad. El diseño de mezcla finalizado se coloca en el formulario; El espesor del casco suele oscilar entre 3/8" y 3/4". Luego, los equipos pasan cientos de horas lijando y aplicando gráficos exteriores a sus canoas para lograr un buen acabado. La puntuación en la competencia se basa en la calidad de la construcción, el desempeño en la carrera, un documento de diseño y una presentación comercial.
Las competiciones de canoas de hormigón tienen un gran número de seguidores, tanto de competidores actuales como pasados. La comunidad de canoas de concreto ahora incluye un sitio web dedicado a noticias sobre canoas de concreto, ConcreteCanoe.org, que sigue las competencias en 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.