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Innovación constructiva para infraestructuras climáticamente inteligentes en Panamá

Montúfar , Gabriel

Constructive innovation for climate-smart infrastructure in Panamá



Autores Montúfar , Gabriel
Tema nanotecnología
Tema materiales de construcción
Tema ingeniería civil
Tema cambio climático
Tema nanotechnology
Tema construction materials
Tema civil engineering
Tema climate change
Descripción The impacts of climate change on construction are especially severe in tropical climates, such as Panama's, where high temperatures, sustained humidity, and heavy rainfall facilitate building degradation mechanisms. This article presents a recent systematic review on the incorporation of nanotechnology in geo-polymers as a sustainable option for climate-resilient infrastructure in the Panama Canal, road networks, ports, and urban environments. The behavior of some representative nanomaterials is described: nano-silica, nano-alumina, nanoTiO?, nanoZnO, nano-clays, and nanotubes. Their mechanisms of action are also described: microstructure enhancement, porosity reduction, matrix densification, and formation of N-A-S-H/C-A-S-H gels. The evidence compiled translates into marked increases in compressive and flexural strength, elastic modulus, and thermal stability; improved durability against chlorides, sulfates, and acid attack; and functions such as self-cleaning photocatalytic properties. In environmental terms, the use of byproducts (fly ash, slag, construction waste) enables a CO? reduction of up to 80% compared to Portland cement and supports circular economy strategies. Comparative property tables are generated, and mention is made of the potential of machine learning models that predict performance and optimize mixes based on local conditions. Prioritized applications for Panama include elements exposed to marine environments and wet-dry cycles, pavements subject to heat islands, and vulnerable urban systems.
Descripción Los impactos del cambio climático sobre la construcción son especialmente graves en climas tropicales, como el panameño, donde elevadas temperaturas, humedad sostenida y lluvias fuertes facilitan los mecanismos de degradación de la construcción. Este artículo expone una revisión sistemática reciente acerca de la incorporación de la nanotecnología en geo-polímeros como opción sostenible de infraestructura resistente al clima en el Canal de Panamá, redes viales, puertos y entornos urbanos. Se describe el comportamiento de algunos nano-materiales representativos: nano-sílice, nano-alúmina, nano-TiO?, nano-ZnO, nano-arcillas y nanotubos, describiendo también sus mecanismos de acción: perfeccionamiento de la microestructura, disminución de la porosidad, densificación de la matriz y formación de geles N-A-S-H/C-A-S-H. La evidencia compilada se traduce en marcadas aumentos en resistencia a compresión y flexión, módulo elástico, estabilidad térmica; mejora de durabilidad frente a cloruros, sulfatos y ataque ácido; y funciones como la foto-catalítica auto-limpiante. En términos medioambientales, el uso de subproductos (cenizas volantes, escorias, residuos de construcción) permiten una reducción del CO? de hasta un 80% frente al cemento Portland, soportan estrategias de economía circular. Se generan tablas comparativas de propiedades y se hace mención del potencial de modelos de aprendizaje automático que permiten predecir desempeño y optimizar mezclas en función de las condiciones locales. Las aplicaciones priorizadas para Panamá incluyen elementos expuestos a ambientes marinos y ciclos húmedo-seco, pavimentos sometidos a islas de calor y sistemas urbanos vulnerables.
 
Editorial Universidad de Panamá, Centro Regional Universitario de Panamá Oeste.
Fecha 2025-11-01
Tipo info:eu-repo/semantics/article
Tipo info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Tipo Artículo revisado por pares
Formato application/pdf
Identificador https://revistas.up.ac.pa/index.php/synergia/article/view/8554
Identificador 10.48204/synergia.v4n2.8554
Fuente Synergía; Vol. 4 Núm. 2 (2025): Synergía; 356-372
Fuente 2953-2973
Idioma spa
Relación https://revistas.up.ac.pa/index.php/synergia/article/view/8554/6434
Derechos Derechos de autor 2025 Synergía
Derechos https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0