REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HORMIG N CON FIBRAS DE CARBONO Y EL AN LISIS DEL COSTO

REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN CON FIBRAS DE CARBONO Y EL ANÁLISIS DEL COSTO-BENEFICIO
Pocas empresas como clientes en el país, se han interesado en la planeación y control de sus obras, todavía algunos se limitan a la experiencia e intuición de los ingenieros, y desarrollan los proyectos sin una planeación formal, y bajo controles sin ningún rigor. Hoy en día, los proyectos se van haciendocada vez más complejos, la necesidad de optimizar recursos es cada vez mayor y por lo tanto la necesidad de llevar una planeación y un control se hace evidente, sobre todo para las empresas.
En los últimos años la reparación, rehabilitación y mejora de los elementos estructurales existentes como castillos, vigas, columnas, trabes, muros de concreto, muros de ladrillo o block, han estado entre losmás importantes retos de la ingeniería civil. Las razones fundamentales para el refuerzo de las estructuras abarcan las siguientes: mejorar la resistencia para soportar cargas subestimadas, aumentar la vida útil de la estructura. Normalmente la subestimación de cargas se da por la mala planeación de los proyectos al no analizar de manera adecuada todas las fuerzas o cargas internas y externas quealteran el comportamiento estructural de las obras, de manera que al realizar los cálculos estructurales se tienen resultados erróneos. Otra de las causas es por la mala ejecución de las obras al no ajustarse a las especificaciones del proyecto y no considerar los lineamientos o normativas establecidas de acuerdo al tipo de obra.
En otras ocasiones, la necesidad de reforzar una estructura surgede un evento imprevisto como choques de camiones o intensos terremotos. Asimismo, se refuerzan las estructuras porque se ha decidido aumentar la capacidad resistente para permitir mayores cargas; eliminar fallos prematuros debidos a un inadecuado diseño o construcción; devolver la capacidad de carga perdida debido a la corrosión u otros tipos de degradación causados por el envejecimiento, etc.Este es el proceso general del daño que siguen la mayoría de las estructuras:
Primera fase: comienza la fisuración y deformaciones en los elementos.
Segunda fase: las deformaciones en elementos son notorias y comienzan a botar recubrimientos, fisuramiento de pisos entre otros.
Tercera fase: las deformaciones son excesivas y el colapso es inminente.




Hasta hace unos treinta años no existía unmétodo seguro y económico para mejorar los elementos de hormigón armado excepto la demolición y el reemplazamiento. No era posible reforzar el hormigón debido a que no se habían desarrollado materiales o aditivos que al agregarlos al concreto mejorarían las propiedades mecánicas del concreto, teniendo un mejor desempeño en la resistencia a esfuerzos de compresión, cortantes o de tracción. Sin tenerla necesidad de aumentar su volumen y tener como resultado construcciones robustas y poco funcionales. En respuesta a esta necesidad han surgido nuevas tecnologías de reforzamiento estructural entre ellas los polímeros reforzados con fibras de carbono ó CFRP (siglas en inglés), las cuales son una alternativa real para la industria de la construcción dado su costo y facilidad de colocación.


Lospolímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.
Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas seatraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.


Las placas de fibra de carbono para reforzamiento estructural se adhieren al polímero mediante resina epóxica y como las placas son delgadas y flexibles se facilita su colocación, sin embargo es recomendable que previamente se lleve a cabo un estudio por medio de un...