Refuerzo de estructuras con Fibra de Carbono

El uso de fibras de carbono para reforzar estructuras constructivas es una evolución o mejora del método convencional de refuerzos con adición de placas de acero.

Definición: es una tecnología de FRP que consiste en adherir fibras especiales de carbono reforzadas con una matriz de polímeros a la superficie de una estructura para mejorar su resistencia, específicamente en zonas de altas exigencias a la tracción o donde el hormigón es mas susceptible a esfuerzos flectores, cortantes y de confinamiento.

Desarrollada en japón y el viejo continente, se utiliza para reparar estructuras existentes que hayan sido afectadas por el deterioro, para corregir errores en su diseño o fabricación, o para adaptarlas a nuevos usos o a normativas mas exigentes.

Tambien conocido como CRFP, las fibras de carbono presentan muy alta resistencia y rigidez cuando se someten a la tensión, de modo muy parecido al acero, pero con apenas una fracción de su peso.

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Aplicacion de un refuerzo con fibra de carbono

El refuerzo de estructuras con fibras de carbono tiene lugar en situaciones en las que por efectos de degradación, adecuación anti-sísmica, actualización a nuevas normativas, o cambios de uso o carga, exista la necesidad de fortalecer hormigón, acero y estructuras de mampostería, particularmente aquellas en las que el refuerzo mediante platabandas de acero sea inviable, antieconómico, difícil o susceptible a la corrosión y alto costo de mantenimiento. Pero un CRFP de cualquier tipo es costoso, supone el empleo de implementos y productos que no son fáciles de conseguir ni están al alcance de todos, por esa razón las empresas que se dedican a esta actividad, muchas veces desarrollan sus propias tecnologías y tienen patentes que las protegen, así como sus propias hojas técnicas e indicaciones para su instalación.

Ventajas del refuerzo de fibras frente al acero

En comparación con el acero, que es el otro material utilizado para este tipo de intervenciones, la mezcla de polímeros y fibra de carbono ofrece algunas ventajas puntuales:

  • Alta relación resistencia/peso
  • Rapidez de instalación
  • Altas resistencias a la tracción
  • Mayor durabilidad
  • Mayor resistencia al impacto
  • Para su instalación no requiere apuntalamiento
  • Elevada resitencia a agentes externos
  • Resistencia a la corrosión

Por contraposición, el costo de este sistema es sustancialmente mas elevado, aunque el ahorro que supone utilizar menos tiempo, menos mano de obra y muchos menos recursos para el mantenimiento puede compensar en muchas situaciones el coste de la materia prima.

Aplicación de un refuerzo con fibra de carbono sobre una columna

Dentro de las tecnologías de FRP el refuerzo con fibra de carbono es casi siempre la solución mas apropiada para arreglar estructuras cuya respuesta estructural ha sido comprometida.

Una elección apropiada en situaciones como:

  • Defectos de proyecto
  • Errores durante la construcción
  • Rehabilitación de estructuras
  • Incremento de cargas
  • Adaptación a nuevas normativas
  • Reparación de estructuras dañadas

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