Reparar vigas de hormigon

Técnicas de reparación de vigas

ResumenLa corrosión de la armadura de acero es uno de los principales problemas de durabilidad a los que se enfrentan las infraestructuras de hormigón armado en todo el mundo. Este artículo ofrece una visión general de un programa de investigación de siete años llevado a cabo en la Universidad de Waterloo, patrocinado por ISIS (Intelligent Sensing for Innovative Structures) Canadá, para examinar la viabilidad del uso de compuestos de polímeros reforzados con fibras (FRP) como método de reparación y refuerzo de estructuras de hormigón armado corroídas. La mayor parte de la investigación se llevó a cabo en el laboratorio utilizando elementos a gran escala. Los resultados revelaron que la reparación con FRP confinaba con éxito la fisuración por corrosión y mejoraba el rendimiento estructural de las vigas corroídas. Se desarrollaron modelos analíticos para validar los datos experimentales. El sistema de reparación FRP se implementó en otoño de 2005 para tratar los daños por corrosión en un puente de la región de Waterloo.Palabras claveEstas palabras clave han sido añadidas por máquina y no por los autores. Este proceso es experimental y las palabras clave pueden actualizarse a medida que mejore el algoritmo de aprendizaje.

Grieta fina en viga

1 Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental, Grupo de Investigación de Materiales de Construcción Sostenible y Sistemas Estructurales, Universidad de Sharjah, P.O.Box 27272, Sharjah, EAU 2 GCP Applied Technologies, P.O.Box 5006, Dubai, EAU

Este trabajo de investigación forma parte de una investigación en curso sobre el comportamiento de vigas de hormigón armado (RC) retroadaptadas con polímero reforzado con fibra de carbono unido externamente (EB-CFRP). En este estudio se repararon y reforzaron con EB-CFRP un total de 5 vigas rectangulares de gran tamaño, previamente dañadas debido a cargas de cizallamiento, y se sometieron a ensayo. Las grietas principales de las vigas dañadas se inyectaron con epoxi y las vigas se envolvieron con 2 capas de tiras discretas de EB-CFRP con una anchura de 100 mm y una separación entre centros de 150 mm. Las vigas fueron instrumentadas y ensayadas hasta fallo bajo carga en tres puntos en configuración simplemente apoyada. Los parámetros de ensayo medidos fueron la deflexión de las vigas, la carga máxima y la deformación en las tiras de FRP. También se observó el modo de fallo. Los resultados mostraron que la aplicación de tiras EB-FRP incrementó significativamente la resistencia a cortante respecto a la capacidad a cortante original de la viga. Los resultados demuestran que la aplicación de tiras EB-FRP utilizada en este estudio es un método de reparación eficaz que puede utilizarse para reparar y reforzar vigas dañadas.

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Reparación de grietas en vigas de hormigón

La cubierta libre en la parte superior e inferior de la viga era de 20 mm, mientras que en los lados verticales de la viga se mantenía una cubierta libre de 15 mm. Todos los especímenes tenían dos aberturas circulares, una en cada tramo de cortante, que se colocaron simétricamente alrededor del punto medio de la viga (Fig. 1). El tamaño de la abertura era de 140 mm, lo que correspondía a una relación entre la altura de la abertura y la profundidad efectiva de 0,5. En la tabla 1 se resume la matriz de ensayo, que incluye diversos parámetros. Las probetas B1 y B2 se consideraron vigas de control y se ensayaron hasta la carga de rotura sin ningún daño ni refuerzo de AFRP, y la B3 se reforzó con láminas de AFRP y se cargó hasta la rotura sin precarga. Los especímenes B4 y B5 se llevaron a un nivel de daño dentro del rango elástico mediante agrietamiento hasta el 50% de la carga de fallo de la viga de control (B2) y, a continuación, se reforzaron con diferentes esquemas de AFRP. La viga B6 se reforzó con AFRP después de cargarse hasta el 70% de B2, y la viga B7 se cargó como en la viga B6, pero la carga se liberó hasta la carga de fisuración de la viga de control (B2). La carga se mantuvo constante durante el proceso de refuerzo en las vigas B4- B7. El proceso de refuerzo duró al menos tres días (72 h) para garantizar el curado completo del epoxi AFRP (Abdulhameed et al. 2013).Tabla 1 Matriz de ensayo.Tabla a tamaño completo

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Método de reparación de vigas de hormigón

Una forma eficaz de reparar los daños del hormigón es permitir que éste se adapte al entorno de forma activa y tenga capacidad de autorreparación. En este trabajo se investigó un tipo de viga de hormigón con fibras de vidrio embebidas rellenas de adhesivo capaz de autorreparar grietas. La capacidad de autorreparación de grietas en vigas de hormigón se verificó mediante ensayos de flexión, y se estudió la influencia de la disposición de las fibras de vidrio en la autorreparación de grietas. Los resultados de los ensayos muestran que la rigidez de las vigas de hormigón aumenta tras la reparación de grietas. Las fibras de vidrio pueden disponerse en función de la separación media entre grietas de las vigas de hormigón armado. Además, se analizó la influencia de los niveles de reparación de grietas en las propiedades de las vigas de hormigón con el software de análisis de elementos finitos ANSYS.

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Dry Carolyn, Matrix cracking repair and filling using active and passive modes for smart timed release of chemicals from fibers into cement matrices, J. Smart Materials and Structures. 3(2) (1994)118-123.

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