En los últimos años, debido al elevado coste de la reparación de las
estructuras de hormigón armado con acero por el efecto de la corrosión, se ha
tomado conciencia de la necesidad de utilizar nuevos materiales sustitutivos de
las barras de acero corrugado. Estos materiales deben garantizar la seguridad y
las condiciones de servicio, estéticas y funcionales de la estructura durante el
periodo de vida útil para el cual fue diseñado.
En la búsqueda de nuevos materiales que sustituyan a las barras de acero
corrugado, aparecen hace pocos años las barras de polímero reforzado con fibras
carbono (CFRP). Este tipo de materiales es más ligero, posee una resistencia a
tracción superior a las barras de acero y, además, solucionan el problema de la
corrosión.
Antes de introducir este nuevo tipo de barras es necesaria la
comprobación de la adherencia con el hormigón en las distintas condiciones
térmicas a las que se encuentran expuestas las estructuras, debido a que éste es
uno de los parámetros más importantes en el diseño de la estructura. Además, de
ser una de las hipótesis en las que se basan las normativas actuales de diseño de
estructuras de hormigón armado.
Este trabajo estudia el comportamiento adherente entre las barras de
CFRP y el hormigón en diferentes condiciones térmicas. Para ello, se lleva a
cabo una campaña de 175 ensayos experimentales de pullout. Estos ensayos se
realizan en condiciones térmicas de Hielo/Deshielo, 5 ºC, 20 ºC, 40 ºC y 80 ºC,
tanto en barras de CFRP con tratamientos superficiales de arenado, texturizado y
corrugado, como en barras de acero corrugado. Previamente a la realización de
los ensayos experimentales de pullout, se realizan 21 ensayos de diámetro equivalente y 21 ensayos de tracción longitudinal en ambos tipos de barras.
Además, en las barras de CFRP se realizan ensayos complementarios de análisis
termogravimétrico (TGA), de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y
microdureza. Al mismo tiempo, se obtienen imágenes con microscopia óptica,
microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atómica
(AFM) de las muestras ensayadas a pullout.
Los resultados obtenidos muestran que los diferentes tratamientos
superficiales de las barras de CFRP, que a diferencia del acero no se encuentran
estandarizados, movilizan distintos mecanismos adherentes y modifican el
comportamiento adherente de las barras de CFRP, siendo el tratamiento de
corrugado el único que produce una adherencia similar a las barras de acero
corrugado. Además, se comprueba que las condiciones térmicas afectan de
forma diferente a los distintos tipos de barras de CFRP. / Calvet Rodríguez, V. (2014). Influencia de los distintos tratamientos superficiales de las barras de fibra de carbono en su comportamiento adherente con el hormigón [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38100 / TESIS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/38100 |
| Date | 12 June 2014 |
| Creators | Calvet Rodríguez, Víctor |
| Contributors | Benlloch Marco, Javier, Valcuende Payá, Manuel Octavio, Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Arquitectura - Escola Tècnica Superior d'Arquitectura |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Source | Riunet |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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