Comparación de las propiedades mecánicas del pavimento de concreto reforzado con Diamond Grid y uno con geoceldas de poliuretano termoplástico

Abstract

La presente investigación compara el desempeño mecánico de un pavimento de concreto reforzado con geoceldas comerciales Diamond Grid y uno reforzado con nuevas geoceldas elaboradas en poliuretano termoplástico (TPU). Se diseñaron geoceldas con especificaciones similares a las comerciales mediante impresión 3D, y se efectuaron los ensayos pertinentes para medir la resistencia compresiva y flexural en laboratorio conforme a normas. Los resultados indicaron que las geoceldas de TPU ofrecieron comportamientos mecánicos comparables, presentando buena resistencia y elasticidad, además de ventajas económicas y ambientales al ser un material reciclable. El análisis económico dio a ver que el uso de TPU puede representar una alternativa viable para el refuerzo de pavimentos de concreto convencional, disminuyendo los costos de mantenimiento y alargando el tiempo de servicio de las estructuras. Estos hallazgos abren la posibilidad de incorporar nuevas soluciones en el mercado de la construcción, combinando innovación, sostenibilidad y eficiencia estructural.

This research compares the mechanical performance of a concrete pavement reinforced with commercial Diamond Grid geocells and one reinforced with new geocells made of thermoplastic polyurethane (TPU). Geocells were designed with specifications similar to those of commercial geocells using 3D printing, and tests were performed to measure compressive and flexural strength in laboratories in accordance with standards. The results indicated that the TPU geocells offered comparable mechanical behaviors, presenting good strength and elasticity, in addition to economic and environmental advantages due to their recyclability. The economic analysis showed that the use of TPU can represent a viable alternative for reinforcing conventional concrete pavements, reducing maintenance costs and extending the service life of the structures. These findings open the possibility of incorporating new solutions into the construction market, combining innovation, sustainability, and structural efficiency.