fibras carbono

REFORZANDO EDIFICACIONES CON FIBRAS DE CARBONO
Autor:

Luis Flores Tantaleán
Ingeniero Civil
Gerente Administrativo de Constructora RF SA

Muchas v eces un diseño o una construcción
deficiente, la corrosión del refuerzo, el cambio de
uso de una edificación o un incremento en las cargas
de diseño original, sumados a innumerables efectos
ambientales crean la necesidad de pensar en reforzar
unaestructura. En el Perú, históricamente el
reforzamiento se ha hecho de manera conv encional,
y a sea agrandando las secciones estructurales o
colocando elementos metálicos que ay uden a tomar
las cargas.
Sin embargo, cada v ez más se introduce en nuestro
medio un sistema de reforzamiento estructural
basados en nuev os materiales de alta tecnología que
presenta innumerables v entajas frente a losmétodos
conv encionales: la fibra de carbono, un polímero
10 v eces más resistente a la tracción que el acero
(35,500 kg/cm2 vs. 4,200 k g/cm2) y mucho más
liviano.
Foto 01: Reforzamiento de columnas
con tecnología de punta: Sistema FRP.
¿QUE ES LA FIBRA DE CA RBONO?
Este polímero se obtiene de calentar sucesiv amente a altas temperaturas (hasta 1500 °C ) otro
polímero llamado poliacrilonitrilo. Esteproceso de recalentamiento da lugar a la formación de
unas cintas perfectamente alineadas de casi carbono puro en su forma de grafito, por ello su
nombre de fibras de carbono.
A unque su aplicación en nuestro medio es reciente, el uso de esta fibra no es una nov edad en el
mundo: hace más de 30 años se v iene aplicando en la industria aeroespacial y manufacturera de
productos de bajo peso, altaresistencia a la tensión y anti-corrosiv os, presentando innumerables
v entajas en el campo de la construcción.

EL SIST EMA DE REFORZA MIENT O ESTRUCT URA L
De todos los sistemas de reforzamiento disponibles, en
nuestro medio, el que más acogida a tenido por
v entajas es el de láminas de fibras de carbono. Una o
v arias capas de láminas son colocadas alrededor o
debajo de las secciones de concreto areforzar, y junto a
un sistema adhesivo epóxico especial, se logra una total
adherencia a la antigua superficie de concreto: el
resultado es una capa externa de reforzamiento que
ayuda a soportar las cargas del elemento y prev iene
deflexiones excesiv as. A este comportamiento se suma
su rápida aplicación y bajo costo, obteniendo un sistema
único basado en materiales de alta resistencia, con unarelación rigidez/peso elev ada y muy resistentes a
ataques químicos.
Gráfico 01: Los componentes de un
Sitema de Reforzamiento FRP.
Estos sistemas FRP (por su nombre en inglés “fiber-reinforced poly mer”) cada v ez en el Perú son
más usados por muchos factores: los sistemas FRP tienen un costo muy competitiv o frente a los
sistemas conv encionales de refuerzo y un comportamiento estructural muybueno. A unque en el
Perú son pocas las empresas especialistas en su diseño y aplicación, normado por el American
C oncrete Institute (A C I) y por los fabricantes de la fibra, este sistema ha terminado conv enciendo a
todos los componentes de círculo constructiv o: los propietarios están conformes por la v ersatilidad
que ofrece el sistema y su capacidad para modificar el uso de estructuras, losproy ectistas aún
siguen intrigados en las marav illosas propiedades de estos materiales y los contratistas están
satisfechos con su rápida aplicación y adecuación a las estructuras.
COMO FUNCIONA EL SIST EMA FRP
El sistema FRP funciona bien solo cuando se asegura una adecuada adherencia a la cara de
concreto. Bajo condiciones ambientales sev eras, la superficie del concreto puede representar uncontacto muy débil en el proceso de reforzamiento y hay que tener un especial cuidado en esto.
Dos factores importantes en el proceso de reforzamiento son la mano de obra especializada en su
uso y aplicación y en control de calidad de la superficie a reparar. O tros factores también
importantes son:
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Resistencia a la tracción de la superficie del
concreto.
Uniformidad y espesor de...