Reforzamiento estructural fibras de carbono (losas, trabes y columnas)

Cada vez es más común encontrarse con estructuras existententes que requieren ser reforzadas. Ya sea, por cambio de uso, incremento de cargas muertas o vivas, deterioro de elementos por corrosión, adecuaciones o reparaciones para mejorar la respueta ante sismos, etc, etc.

Si bien, hay algunos casos en que la única alternativa consiste en reconstruir completamente el elemento, o amplicar su sección por métodos tradicionales, en muchos otros el diseño y reforzamiento con sistemas compuestos de fibras de carbono llega a ser una excelente alternativa.

Ventajas del sistema

  • Instalación muy rápida. Hemos reforzado 60 columnas en 2 semanas.
  • A diferencia de reforzamiento tradicional que incrementa de forma importante el peso de los elementos, MasterBrace solamente incrementa 1.3 a 1.5 kg/m2 por capa.
  • Se han hecho varias instalaciones con edificios y plazas comerciales en operación. Sistema de trabajo muy limpio, poco ruido.
  • No reduce el área útil del edificio (2mm de espesor por capa aprox).
  •  En algunos casos llega a ser más económico que reforzar con placas de acero.
  • Se puede colocar prácticamente cualquier acabado encima.

Distintos sistemas de refuerzo con fibras de carbono

Existen al menos dos tipos distintos de fibras de carbono que se utilizan para el reforzamiento de estructuras:

Tela o tejido de fibra de carbono. Se utiliza un tejido de fibra de carbono de 0.165 (300 gr/m2)  ó 0.33 mm de espesor (600 gr/m2), el cual se va colocando sobre la superficie previamente preparada e imprimada con resina epóxica, y se va saturando con otra resina epóxica, con la cual se va formando en sitio el compuesto de fibra de carbono y resina.

 

 

 

Refuerzo cortante fibra carbono en puente

Laminado de fibra de carbono. Es una platina precurada de 5 a 10cm de ancho por 1.4 mm de espesor, de instalación sencilla, que solo requiere adherirse al substrato con la ayuda de un adhesivo epóxico en pasta. 

Refuerzo con laminado fibras de carbono a flexión
Sistema de refuerzo estructuras MasterBrace
Columna reforzada con fibras de carbono MasterBrace
Refuerzo a flexión MasterBrace

Refuerzo a flexión

El sistema de reforzamiento con fibras de carbono puede utilizarse para complementar la resistencia a flexión de vigas, losas, muros y otros elementos a flexión. La capacidad a flexión de miembros reforzados, pretensados y postensados puede aumentar hasta en un 70%. En estas aplicaciones la fibra de carbono es instalada a lo largo de la longitud del miembro de la misma manera que un refuerzo de acero longitudinal.

 

Refuerzo a cortante MasterBrace

Refuerzo a cortante

Las fibras de carbono pueden utilizarse para aumentar la capacidad a cortante de vigas, columnas y otros elementos de concreto. Mediante un adecuado refuerzo a cortante, se puede incluso llegar a duplicar la capacidad a cortante de los miembros así como también aumentar su comportamiento dúctil. En esta aplicación, el refuerzo se orienta transversalmente de forma similar a estribos, ligaduras o zunchos de acero.

Confinamiento MasterBrace

Confinamiento

Un concreto confinado con refuerzos de FRP externos exhibe un aumento excepcional de su comportamiento a compresión: la capacidad de sustentación de carga puede prácticamente duplicarse, mientras que la capacidad de deformación puede aumentar hasta 10 veces. Tal efecto permite reforzar las estructuras de concreto para protección antisísmica, de manera que aumente su ductilidad de desplazamiento en presencia de condiciones sísmicas.

Trabajos previos

Es muy importante tomar en cuenta que cualquier elemento estructural dañado (desconchamientos, acero corroído, grietas, etc.) deberá ser reparado antes de ser reforzado.

Ek4 ofrece un servicio integral, incluyendo:

Sellado e inyección de grietas a presión con bomba multicomponente para recuperar el monolitismo del elemento, utilizando  MasterEmaco ADH335 para el sellado de grietas, y MasterInject 1700 / 1701 para la inyección de las grietas.

Limpieza y protección acero de refuerzo con inhibidores de corrosión, tipo MasterEmaco P124

Recuperación de sección perdida con morteros grado estructural, tipo MasterEmaco S488 CI

preparación columna a reparar antes de refuerzo

Proyectos de referencia

Reforzamiento capiteles Cd de México

Reforzamiento capiteles Datos generales Proyecto: Reconversión edificio Cd de México Año: 2021 Ubicación: Ciudad de México Descripción: Inyección de grietas y reforzamiento de capiteles con fibra de carbono

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Tipos de reforzamiento

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