ESTUDIO EXPERIMENTAL Y NUMERICO DE LA REPARACIÓN ESTRUCTURAL CON HORMIGON REFORZADO CON FIBRAS (CIUNT 26/E545/4)

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY OF FIBER REINFORCED CONCRETE REPAIR

Director: SFER, Domingo

Co-Director: GUTIÉRREZ, Sergio Eduardo

Periodo de Ejecución: Inicio 01/01/2014 – Finalización 31/12/2017

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Resumen

Indiscutiblemente el material más utilizado en la construcción es el hormigón, sus ventajas frente a otros materiales han afianzado su liderazgo desde hace más de 100 años. La exposición de las estructuras de hormigón al medio ambiente, al paso del tiempo y a eventuales cargas como por ejemplo cargas dinámicas y sísmicas producen un deterioro tal en el material que necesitan ser reparadas y/o reacondicionadas para conservar su capacidad de servicio. Por otro lado, muchas estructuras se ven solicitadas a un cambio de destino, lo que implica una reformulación en su comportamiento inducida generalmente por incrementos de carga. Esta situación conduce a la realización de refuerzos estructurales que permitan una adaptación apropiada a su nueva condición de uso. Una alternativa válida para resolver estos problemas planteados resulta ser el hormigón reforzado con fibras (HRF). Su utilización permite reemplazar el uso de costosos compuestos con fibras de carbono y epoxi. Como ventaja del HRF se puede mencionar que el material base es el hormigón, el cual es un material difundido, fácil de elaborar, no requiere de herramientas especiales para su colocación y los trabajos pueden hacerse rápida y fácilmente. Las fibras son responsables del control de la fisuración, lo cual implica un incremento en la ductilidad, propiedad requerida especialmente ante solicitaciones sísmicas. Por otro lado, esta menor fisuración conduce a una mayor impermeabilidad y consecuentemente mejora su durabilidad. Estas propiedades francas enunciadas han permitido probar la efectividad del HRF en el refuerzo de elementos estructurales encamisados, abriendo camino a un sin número de posibilidades de refuerzo en estructuras dañadas y/o con modificación de destino. Además, en los últimos años se ha desarrollado la reparación de pavimentos rígidos y flexibles mediante un recapado superior de hormigón denominado white topping. En muchos casos este recapado se realiza con hormigón de alta performance como es el caso de HRF, permitiendo una disminución del espesor del recapado y una sensible mejora en la durabilidad de la reparación en virtud del control de fisuración. Continuando la línea iniciada por el Proyecto de Investigación Estudio Teórico-Numérico-Experimental de HRF, código 26/E446. Financiado por el CIUNT (2008-2012) este proyecto tiene por objetivo general estudiar la reparación y refuerzo de elementos estructurales lineales como vigas y columnas, y planos como pavimentos y losas con HRF.

Abstract

Undoubtedly, the most widely used material in construction is concrete and its advantages compared to other materials justify its leadership for more than 100 years. The environment conditions, age and eventual loads like dynamic and seismic ones produce natural damage in concrete structures that leads to repairing and/or rehabilitation in order to mantain their serviciability. On the other side, many concrete structures change their original use which implies different behaviour due to load increase. This situation leads to structural reinforcement to adapt this structure to its new use. An alternative to solve these problems is the fiber reinforced concrete (FRC) which replaces the use of expensive composites with carb?n fibers and epoxi. It can be mentioned as an advantage of FRC that the base material is the same concrete which is a commonly used material, easy to prepare, no special tools are needed and it can be used quickly and easily. The fibers produce a cracking control which increases ductility, a characteristic required before seismic events. On the other side, this cracking reduction means greater impermeability and consequently, more durability. These properties prove the efficiency of FRC in reinforcement of structural sleeve elements which gives many possibilities of reinforcement in damaged structures. Moreover, in the last years the repairing of rigid and flexible pavement and slabs has been done using a top concrete layer called White topping. In many cases this layer is done with high performance concrete like FRC. This reduces the width of the layer and improves the repairing durability due to cracking control. This Project is the continuity of a previous one Estudio Teórico-Numérico-Experimental de HRF, 26/E449 supported by CIUNT (2008-2012). The principal objective of this Project is to study the repairing and reinforcement of structural linear elements like beams and columns and plain elements like pavements an slabs with FRC.

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GRUPO DE INVESTIGACIÓN

Apellido y Nombre Rol Horas Lugar de trabajo
GIACCIO, Graciela Marta Investigador 5 UNPL-Facultad de Ingenieria
ZERBINO, Raúl Luis Investigador 5 UNPL-Facultad de Ingenieria
SFER, Domingo Titular 20 UNT-FACET
ISAS PEDRAZA, Daniel Rodrigo Investigador 10 UNT-FACET
CONTINO, Sergio René Investigador 10 UNT-FACET
GUTIÉRREZ, Sergio Eduardo Co-Titular 20 UNT-FACET
CAMPOS, Amelia D. Colaborador 10 UNT-FACET-IEST
TORIELLI, Daniel José Colaborador 10 UNT-FACET-IEST