Este laboratorio está diseñado para realizar ensayos de resistencia de materiales de construcción y elementos estructurales de gran envergadura a escala real (1:1), lo que en muchas ocasiones conlleva la aplicación de cargas muy elevadas mediante actuadores oleohidráulicos. Las fuerzas de reacción que se generan como efecto de tales acciones deben ser absorbidas por estructuras de gran resistencia y rigidez, que puedan considerarse indeformables. Esta necesidad se materializa mediante dos elementos singulares en la estructura del laboratorio: una losa de carga (para las cargas verticales) y un muro de reacción (para las cargas horizontales). Gracias a estos elementos es posible aplicar sobre los modelos ensayados una gran variedad de hipótesis de carga y, asimismo, medir movimientos y deformaciones con una referencia exacta. 

La losa de carga tiene unas dimensiones de 14.77 x 23.40 m² en planta, y su estructura es la de una sección cajón bicelular de 4.0 m de canto, siendo su plataforma superior de 1.0 m de canto, dotada de perforaciones de anclaje para la aplicación de cargas. Estas perforaciones de anclaje se disponen cada 80 cm de separación en ambas direcciones, y cada una de ellas presenta una sección circular de 15 cm de diámetro. Su misión es la de alojar posibles anclajes que puedan precisarse en el ensayo de grandes estructuras. El cajón de la sección tiene una altura interior libre de 2.2 m para facilitar su uso, lo que permite circular a un toro eléctrico para pequeños transportes interiores. Esta losa posee un foso de 4 x 4 m² diseñado para alojar la prensa de altísima capacidad para el ensayo de elementos verticales. 

El muro de reacción, de 8 m de ancho y 10 m de altura, está provisto también de numerosos puntos de anclaje, soportando cada uno de estos hasta 800 kN (aprox. 80 t), lo que posibilita la aplicación de cargas horizontales estáticas y dinámicas. La posibilidad de aplicar cargas horizontales dinámicas permitiría a su vez la realización de ensayos de simulación de sismos. A pesar de que en España es posible encontrar otras losas de carga para el ensayo de estructuras, resulta novedoso contar con un muro de reacción de estas características, similar al que existe en la Universidad de San Diego (California), lo que permite efectuar ensayos que hasta ahora, y a pesar de su necesidad, no habrían sido posibles en nuestro país. 

El laboratorio cuenta además con una planta automática de preparación de hormigón, cámaras de ambiente controlado de gran volumen, y modernos sistemas de adquisición de datos y medidas (estáticos y dinámicos) con hasta 1,200 canales controlados por software, los cuales permiten extraer toda la información necesaria para analizar e interpretar el comportamiento de las estructuras y materiales ensayados. El laboratorio dispone también de prensas universales de gran capacidad y actuadores hidráulicos de diverso rango. Entre estos últimos, cabe mencionar dos dinámicos de 500 kN (aprox. 50 t) para ensayos de estructuras en régimen dinámico con control de carga y desplazamiento mediante sensor LVDT de posición, uno dinámico de 250 kN, y un actuador pseudodinámico de 2,700 kN (aprox. 270 t) y 1 m de carrera de pistón. También se cuenta con varios pistones de doble efecto para ensayos estáticos con diferentes cargas máximas y carreras.

No obstante, el equipamiento más singular del laboratorio es la Megaprensa MTS de altísima capacidad de carga: 15,000 kN (aprox. 1,500 t) en compresión y unos 10,000 kN (aprox. 1,000 t) en tracción. Dispone de dos actuadores para carga axial y lateral y para cargas con grandes deformaciones (de más de 1 m). Es capaz de realizar ensayos de soportes de hasta 6 m de altura a escala real, de vigas de hasta 20 m y de aparatos de apoyo de gran capacidad. Esta máquina se encuentra en el grupo de las prensas de mayor capacidad de carga a nivel mundial, existiendo actualmente en torno a unas 20-25 prensas del mismo tipo (esta en particular fue la nº 7 en ser fabricada). El coste de inversión para la adquisición de esta prensa superó en su momento los 2 millones de €. La máquina dispone de mordazas de tracción para cargas de hasta 5,000 kN (unas 500 t). 

La prensa está conectada a una central oleohidráulica de 600 lpm a 210 bares, que alimenta asimismo a todos los equipos de carga del laboratorio a través de una red oleohidráulica rígida (de hasta 1500 lpm) con tomas en varios puntos del laboratorio. Desde estas tomas, se abastece cada actuador o máquina mediante mangueras flexibles con longitudes de hasta 10 m. Es posible, con esta configuración, realizar varios ensayos a la vez, estáticos o dinámicos, gracias a varios distribuidores hidráulicos que disponen de acumuladores de presión para generar la onda requerida en cada caso. 

Dentro de los equipos del laboratorio, también puede destacarse otra prensa de capacidad de carga de 1,200 kN (aprox. 120 t) de acción dinámica, dotada de mordazas para el rango completo de su carga, y una prensa universal de ensayos Instron 8033, con capacidad estática de 500 kN (aprox. 50 t) y dinámica de 250 kN (aprox. 25 t). 

También es muy destacable la existencia de una máquina triaxial multipropósito (de uso compartido con el Laboratorio de Mecánica de Rocas), de 5,000 kN (unas 500 t) de capacidad de carga, la cual incorpora la más avanzada tecnología de detección de daño estructural y de comportamiento triaxial en medios saturados o semisaturados a través de una célula de 80 MPa de presión interna y hasta 200 ºC de temperatura (con toda la instrumentación in-vessel), junto con múltiples sistemas auxiliares para la adquisición y el procesamiento de datos.

Entre los equipamientos generales del laboratorio también se encuentra un pórtico metálico de gran luz que va situado sobre la losa de carga. Este pórtico está formado por 4 pilares de gran rigidez que van anclados a la losa a través de los puntos de anclaje de esta (situados cada 0.8 m en ambas direcciones). Las distancias entre ejes de pilares son de 4.8 m en una dirección y de 6.4 m en la otra. El anclaje a la losa permite trasladar el pórtico cuando sea necesario y para ello se utilizan uniones atornilladas. También se dispone de un marco de carga de hasta 700 kN, ranurado en su base para permitir escalados muy diversos.

La central de amasado con la que cuenta el laboratorio está totalmente automatizada y es capaz de amasar 250 litros de mezcla. Cuenta con un skip de llenado y un pupitre de mandos e instalaciones eléctrica e hidráulica que permiten el control de todo el proceso.

Se cuenta también en el laboratorio con una cámara climática Dycometal, que se emplea para realizar ensayos sobre materiales y pequeñas estructuras a temperaturas de entre -10 ºC y 60 ºC, y un amplio rango de humedades relativas compatibles con las condiciones térmicas indicadas.

La instrumentación es muy diversa, y se cuenta con un variado surtido de transductores de posición, fuerza, presión y temperatura, de diversos rangos, y de extensómetros manuales y electrónicos para la medida de deformaciones. También se dispone de un equipo para la medición de deformaciones por fibra óptica, y de un sistema DIC (correlación digital de imágenes) para captar movimientos y deformaciones en el plano (2D) o en el espacio (3D). El laboratorio cuenta además con equipos y herramientas para el tratamiento de probetas, para la instalación de la instrumentación y para la fabricación de encofrados, además de sistemas auxliares de transporte y carga como polipastos, carretillas elevadoras, transpaletas y dos puentes grúa GM sobre la losa de 100 kN cada uno, que pueden actuar solidariamente.

Distributivamente, el laboratorio se compone de tres espacios diferentes en tres plantas del edificio; los espacios están comunicados a través de un montacargas y ascensor de gran capacidad. La zona principal, en la que se encuentran la losa y el muro de reacción, es en la que se llevan a cabo los ensayos, mientras que existe una segunda zona en la parte inferior de la losa que tiene la doble función de servir de soporte a los ensayos de la planta superior a través de los anclajes y en la cual también se pueden llevar a cabo pequeños ensayos. Esta segunda zona cuenta además con espacio para almacenaje de material y da cabida a la central óleo-hidráulica que impulsa aceite a todo el circuito del laboratorio.

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