Refuerzo de fibra de carbono
¿Qué es el refuerzo de fibra de carbono?
Como método avanzado, los sistemas de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) se utilizan para reforzar estructuralmente elementos de hormigón en edificios e infraestructuras.
En concreto, las láminas o placas de CFRP fabricadas con fibras de carbono de alta resistencia embebidas en una matriz de resina epoxi se unen a la superficie de elementos de hormigón como vigas, pilares, muros y losas mediante adhesivos.
Gracias a sus elevadísimas propiedades de resistencia y rigidez, estos materiales ligeros de CFRP pueden aumentar la resistencia a la flexión, al cizallamiento y a la fatiga de los elementos de hormigón.
En el Reino Unido, el refuerzo de fibra de carbono se utiliza habitualmente para
Reacondicionamiento sísmico, reparación y mejora de aparcamientos.
Aumento de la capacidad de carga de los forjados en edificios de oficinas.
Corrección de los defectos de construcción del hormigón.
Cuando se diseña e instala adecuadamente, el refuerzo con CFRP proporciona una forma económica de mejorar la resistencia y la ductilidad de las estructuras de hormigón para las condiciones de servicio cambiantes o el deterioro con el paso del tiempo.
Gracias a ventajas como
- Rapidez de instalación
- Interrupción estructural mínima
- Falta de corrosión
- Alta resistencia a la fatiga
Se ha convertido en la opción preferida frente a técnicas convencionales como la unión exterior de placas de acero para reforzar las infraestructuras de hormigón existentes en el Reino Unido.
¿Qué es la fibra de carbono?
La fibra de carbono es un material muy resistente, ligero y flexible que se fabrica entretejiendo finas hebras de átomos de carbono en un material compuesto.
Estos son algunos datos clave sobre la fibra de carbono:
- Está formado por filamentos increíblemente finos de átomos de carbono (de unos 5 a 10 micrómetros de grosor) unidos en cristales alineados en la misma dirección.
- Las hebras de átomos de carbono se tejen en hilos que pueden adoptar diversas formas, como láminas, placas, tubos, etc.
- Los hilos se mantienen unidos mediante una resina polimérica como el epoxi, el nailon o el poliéster para formar un material compuesto rígido denominado polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP).
- Las fibras de carbono tienen una relación resistencia-peso muy elevada, lo que las hace más fuertes y rígidas que el acero y, al mismo tiempo, mucho más ligeras.
- También tienen una gran resistencia química, tolerancia a altas temperaturas, baja dilatación térmica y alta resistencia a la tracción.
- Las aplicaciones más comunes aprovechan sus propiedades de resistencia, rigidez y ligereza. Entre ellos, piezas de aviones y automóviles, artículos deportivos, ingeniería civil y equipamiento militar.
- La industria aeroespacial fue la primera en utilizar compuestos de fibra de carbono y sigue siendo el mayor usuario hoy en día debido a sus propiedades ideales de resistencia y peso.
- La producción de fibra de carbono consiste en calentar y oxidar hebras de poliacrilonitrilo o rayón a altas temperaturas para eliminar los átomos que no son de carbono.
- El proceso de fabricación da lugar a diferentes grados de fibra de carbono con distintas propiedades mecánicas para diferentes aplicaciones.
En resumen, la fibra de carbono es un material compuesto versátil, resistente y ligero, formado por finas hebras de carbono, con aplicaciones en muchos sectores gracias a su impresionante relación resistencia-peso.
¿Cómo ayuda a las estructuras?
El equipo de Reparaciones Estructurales refuerza específicamente el hormigón adhiriéndole finas tiras de fibra de carbono.
Estas tiras de fibra de carbono presentan una resistencia y rigidez extremadamente altas.
En primer lugar, el equipo prepara la superficie de hormigón, limpiándola a fondo para eliminar cualquier contaminante o residuo.
A continuación, aplican una resina epoxi en la zona donde irán las tiras.
A continuación, el equipo une firmemente las tiras de fibra de carbono al epoxi, fijándolas al hormigón.
Este refuerzo aumenta la resistencia a la flexión y al cizallamiento del elemento de hormigón, haciéndolo más resistente a las grietas y a las cargas aplicadas.
En el pasado, el hormigón se reforzaba tradicionalmente con pesadas y voluminosas placas de acero.
En cambio, el refuerzo de fibra de carbono ofrece una alternativa más ligera y fácil de instalar para el equipo.
Además, no se corroe como el acero.
Hoy en día, el equipo de Reparaciones Estructurales utiliza habitualmente el refuerzo con fibra de carbono para reparar y mejorar vigas, suelos, muros y pilares de hormigón en edificios, puentes e infraestructuras.
Les permite reforzar los elementos de hormigón para cargas más elevadas sin necesidad de sustituirlos por completo.
Además, las tiras de fibra de carbono proporcionan a las estructuras de hormigón reforzadas una mayor ductilidad, durabilidad y resistencia a la fatiga con el paso del tiempo.
En general, esta técnica se ha convertido en el método preferido del equipo para reforzar el hormigón gracias a sus ventajas.
¿Pueden ayudar las reparaciones estructurales?
Con más de 35 años de experiencia en la restauración y protección del hormigón, Structural Repairs se ha convertido en líder en soluciones especializadas de refuerzo y reparación estructural.
En particular, sus técnicos cualificados tienen amplia experiencia en el refuerzo con carbono y otras técnicas avanzadas de reparación de infraestructuras de hormigón dañadas o deterioradas.
En concreto, Structural Repairs utiliza materiales compuestos de última generación, como el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), para reforzar elementos de hormigón susceptibles de sufrir grietas y daños por fatiga.
Sus servicios abarcan la inspección, el análisis, el diseño, la preparación, la instalación y el mantenimiento para prolongar la vida útil de estructuras de hormigón críticas.
Ya se trate de la reparación de aparcamientos, plantas industriales, puentes, estadios u otras instalaciones, los profundos conocimientos de Structural Repairs en la rehabilitación del hormigón, junto con su innovador uso de la fibra de carbono como refuerzo, les permiten ofrecer reparaciones a medida y duraderas que satisfacen las demandas exclusivas de los clientes.
Con más de tres décadas de experiencia en el mundo real, Structural Repairs ha reforzado su reputación de renovación estructural fiable y de alta calidad.
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