Refuerzo con fibras de carbono en trabe cajón de puente
Reforzamiento con fibras de carbono en trabe cajón de puente
Datos generales
Proyecto: Puente en autopista
Año: 2019
Ubicación: Occidente de México
Descripción: Inyección de grietas, reforzamiento de trabe cajón a flexión y cortante (interior y exterior) con fibras de carbono tejidas (600 gr/m2).
Cantidad: 980 mts inyección de grietas / 2,750 m2 fibra de carbono MasterBrace FIB-600.
Ligas de interes
- Folleto MasterBrace Folleto sistema MasterBrace
- MasterBrace F2000 Pasta epóxica resanadora
- MasterBrace FIB300 Fibra de carbono tela 300 gr/m2
- MasterBrace FIB600 Fibra de carbono tela 600 gr/m2
- MasterBrace Laminate Fibra de carbono lámina 1.4mm
- MasterBrace P3500 Primer tolerante humedad
- MasterBrace Sat4500 Pasta epóxica saturante
- Proceso de reparación y reforzamiento de estructuras
- Resumen reforzamiento estructural con fibras de carbono
Antecedentes
Este puente es parte de una autopista ubicada en la zona Occidente del país.
Su estructura principal está basada en una trabe cajón de 82 mts de largo colada en sitio, la cual sufrió algunos esfuerzos inesperados durante el colado, lo cual genero múltiples fisuras en distintas partes de la misma.
Con el fin de asegurar el correcto funcionamiento de la estructura, una firma de ingeniería española desarrollo la ingeniería de reparación y reforzamiento, utilizando fibras de carbono.
Inyección de grietas a presión
Con el fin de recuperar el monolitismo de la estructura antes de reforzarla, se procedió a hacer un levantamiento de todas las fisuras para sellar aquellas menores a 0.35 mm de ancho, y sellar e inyectar las mayores a 0.35 mm, tal y como lo marca el ICRI (International Concrete Repair Institute).
Una vez terminado el levantamiento se ejecutó el siguiente procedimiento:
- Ensanchamiento de grietas con esmeriladoras con disco de diamante.
- Limpieza con aire a presión.
- Sellado de grietas con pasta epóxica MasterEmaco ADH-335 (<0.35 mm). En grietas con ancho >0.35 mm, se colocaron puertos de inyección @20cm.
- Inyección a presión de resina epóxica de superbaja viscocidad MasterInject 1700.
- Retiro de puertos de inyección, pulido de grietas con esmeriladoras.
Reforzamiento en interior de trabe
El proyecto contemplaba reforzar la zona superior de la trabe con franjas transversales, mientras que el reforzamiento de los muros se hizo tanto de forma longitudinal, como transversal.
De igual forma se instalaron refuerzos longitudinales en algunos puntos de la zona inferior de la trabe.
En todos los casos se contempló utilizar la fibra de carbon de Master Builders MasterBrace FIB-600 de 600 gr/m2.
Reforzamiento a flexión zona superior de la trabe.
Refuerzos longitudinales en la zona superior de la losa. Estando fresca la última capa de resina, se espolvoreó arena sílica para facilitar la adherencia de un mortero de protección.
Reforzamiento de muros exteriores
Refuerzos longitudinales en muro exterior, colocados en tramos de hasta 50mts de largo para incrementar resistencia a flexión.
Refuerzos en sección «U» para incrementar resistencia a cortante de trabe cajón.
Reforzamiento de zona inferior
Instalación de refuerzos transversales a cortante en zona inferior de trabe.
Instalación de refuerzos longitudinales a flexión en zona inferior de trabe. Se instalaron franjas de hasta 50 mts de largo.
Pruebas de adherencia, y pruebas de carga
Durante el proceso de instalación de la fibra se estuvieron realizando ensayos en base a la norma ASTM D4541, para verificar que la adherencia de la fibra de carbono es superior a la resistencia a tensión del concreto mismo.
En este caso todos los resultados fueron satisfactorios, ya que se comprobó que la fibra de carbono se extraía con secciones de concreto adherido, y que la resistencia a tensión del concreto superaba 1.5 Mpa que es el mínimo requerido.
