NEODOCK

La construcción de elementos estructurales marinos mediante cajones de hormigón se ha consolidado como una solución de referencia en todo el mundo, gracias a su elevada eficacia constructiva y rapidez de instalación.

Se trata de una técnica muy extendida para la fabricación de diques y muelles portuarios, y cada vez más adoptada para estructuras offshore como soportes de parques eólicos marinos. Sin embargo, estos elementos fabricados en hormigón armado incorporan barras de acero corrugado como refuerzo estructural, lo cual conlleva un notable inconveniente en ambientes marinos: la acción de los cloruros acelera la corrosión de las barras de refuerzo metálico, cuya expansión rompe el hormigón, facilitando la penetración de más cloruros y la oxidación de más barras, en un proceso que se realimenta. Esto provoca perdidas de prestaciones del cajón y requiere de elevados costes de mantenimiento y reparaciones, que impactan tanto en la eficiencia operativa de las instalaciones portuarias como en la huella ambiental.

Este fenómeno se ve propiciado, por la combinación de la complejidad de la colocación de la armadura y la cada vez mayor falta de mano de obra cualificada, que puede llevar a una incorrecta colocación de las barras, que provoca que el proceso de corrosión se inicie más rápidamente al no tener el recubrimiento de hormigón previsto en el proyecto. Este problema, unido a la creciente demanda de infraestructuras más sostenibles, impulsa la búsqueda de alternativas capaces de eliminar la ferralla y, con ello, los sobrecostes y efectos adversos de la corrosión.

Desarrollar una solución capaz de sustituir los métodos tradicionales de refuerzo metálico por un hormigón en masa fibroreforzado innovador que ofrezca prestaciones estructurales equivalentes al hormigón armado, pero sin los problemas asociados a la corrosión, representa un reto tecnológico de gran envergadura y requiere un elevado esfuerzo de I+D, tanto en el propio hormigón como también en el sistema de encofrado deslizante.

Aunque el estado del arte recoge ejemplos que plantean la sustitución de la ferralla por fibras no metálicas, ninguno de ellos ha sido validado a escala real en este tipo de elementos constructivos.

En este contexto, surge el proyecto NEODOCK; una iniciativa liderada por HEIDELBERG MATERIALS HISPANIA CEMENTOS, S.A., multinacional líder en la producción de cemento y clinker con centro de I+D en Euskadi y FERROVIAL CONSTRUCCION, S.A. uno de los principales grupos líder mundiales en infraestructuras sostenibles.

NEODOCK busca demostrar la viabilidad técnica, económica y medioambiental de la sustitución de la solución constructiva actual de cajones flotantes marítimos fabricados con hormigón armado, por una nueva solución basada en la utilización de un hormigón de altas prestaciones reforzado con fibras estructurales no metálicas en la fabricación de un fuste más esbelto del cajón, sin la incorporación de armadura pasiva de refuerzo.

Tras una primera fase de experimentación realizada por Heidelberg Materials en el marco del proyecto Ekodock (2023-2024), que supuso un avance importante en el estado del arte en cuanto a un diseño parcial del hormigón con dichas prestaciones a tracción, puesto que no cubría los requerimientos de fabricación con un sistema de encofrado deslizante, se decide afrontar el presente proyecto de Investigación cuyo objetivo final es el desarrollo de un prototipo de cajón flotante (7,5 x 7,5 x 9 metros de fuste) construido íntegramente con este hormigón especial y sin refuerzo metálico, valiéndose de un sistema constructivo por deslizado modificado para reducir la trasferencia de carga, que exige una estudiada ventana de fraguado y endurecimiento.

Además, el prototipo incorporará sistemas de monitorización para evaluar su comportamiento estructural y medioambiental a lo largo de su vida útil, demostrando la viabilidad técnica, económica y medioambiental (reducción de emisiones de CO2 y menor consumo de materiales) de la solución propuesta tanto en aplicaciones portuarias como en entornos offshore en línea con los objetivos de reducción de Green Deal y Fit55 para 2030.

El proyecto está previsto que se inicie en junio de 2025 y abarcará 19 meses, a lo largo de los cuales se plantean 6 Paquetes de Trabajo técnico:

PT1: Diseño del hormigón
PT2: Diseño del método constructivo
PT3: Planificación de la construcción del prototipo
PT4: Realización del prototipo (construcción y fondeo)
PT5: Monitorización del prototipo
PT6: Análisis del Ciclo de Vida y revisión del plan de negocio

Se trata de un proyecto con un riesgo tecnológico muy elevado, que requiere tener una alta certeza de conseguir resultados óptimos en la fase de ejecución, siendo este punto crítico debido al alto coste que asume el consorcio en la fase de fabricación del prototipo en un entorno relevante (Puerto de Bilbao, que actúa como Agente Facilitador del Proyecto).

Los paquetes de trabajo PT1, PT2 y PT5 se centran en tareas que incluyen el estudio de requerimientos fisicoquímicos, el análisis de soluciones actuales y en fases cercanas, y el desarrollo de prototipos por módulos o tecnologías. Esta fase de investigación permite identificar de forma detallada las dificultades de los distintos elementos de la solución, optimizando cada componente de manera individual.

Los paquetes PT3, PT4 y PT6 se orientan a la validación en un prototipo en entorno relevante, ya que los resultados finales no se pueden verificar solo en escala laboratorio. En esta fase se integrarán los módulos desarrollados en la fabricación de un prototipo completo y se llevarán a cabo ensayos durante la ejecución y una monitorización post-ejecución para confirmar la adecuada evolución del comportamiento del sistema.

Proyecto cofinanciado por el Gobierno Vasco y la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional 2021-2027 (FEDER). Proyecto ZL-2025/00911.