Estudio del polímero reforzado de fibra de vidrio (PRFV) como material estructural en elementos de hormigón armado sometidos a tracción

Resumen

A lo largo de los últimos años los materiales compuestos han ido ganando terreno en diferentes sectores tecnológicos debido, fundamentalmente, a las propiedades que ellos presentan, entre las que se pueden destacar su elevada resistencia, tanto mecánica como química, y su reducido peso. Su uso en sectores como la aeronáutica o la automoción ya es común desde hace años, sectores en los que las prestaciones mecánicas que presenta un material llegan a priorizar por encima de su coste. Por contra, en el sector de la construcción se está abriendo camino a un ritmo mucho menor. Los procesos de reparación o de ampliación de antiguas infraestructuras actualmente en servicio permitieron en gran medida la incursión de los materiales compuestos en la obra civil, mientras que no se ha tenido en cuenta como material estructural en el diseño de obra nueva. Su uso en el sector de la construcción se ha centrado en los últimos años principalmente en dos campos, el refuerzo de elementos estructurales de hormigón armado sometidos a solicitaciones de flexión y frente a solicitaciones de compresión. Se han realizado numerosos estudios sobre la utilización de los materiales compuestos como refuerzo de elementos de hormigón ante solicitaciones de flexión y de compresión, habiendo incluso normativa al respecto (ACI 440.2R-02). En cambio, no se le ha prestado el mismo interés a la utilización de los materiales compuestos como refuerzo de elementos estructurales de hormigón armado sometidos a esfuerzos de tracción pura. En el presente documento se analiza detalladamente la influencia de un refuerzo exterior de materiales compuestos, en este caso PRFV, sobre elementos estructurales de hormigón armado sometidos a solicitaciones de tracción pura. Se estudia la utilización del refuerzo exterior de PRFV en estructuras ya existente con el fin de realizar posibles reparaciones o ampliaciones del servicio prestado, así como material estructural en el diseño de nuevos elementos. De esta forma se obtiene una reducción de las cuantías de hormigón y acero empleado, materiales más susceptibles al ataque de agentes químicos y biológicos. Finalmente, se analiza su uso en depósitos de agua de planta circular, estructura en la que se generan tensiones de tracción en dirección circunferencial, y cuya utilización favorece, además, a la impermeabilización del mismo.