Polímeros reforzados por Fibras para suplir acero al carbón comercial

Polímeros reforzados por Fibras para suplir acero al carbón comercial

Con respecto al acero de carbono tradicional, las barras de GFRP tienen diferentes propiedades de material que se deben tener en cuenta durante el diseño. Las barras de refuerzo de GFRP son materiales compuestos hechos de fibras de vidrio longitudinales continuas, empotradas en una matriz de resina, que pueden ser de éster de epoxi o de vinilo.

 

En general, las barras de GFRP se fabrican mediante un proceso productivo al que se denomina "pultrusión" en el que se mezclan los diferentes compuestos. Vienen en una gran variedad de secciones transversales de diversas de formas, tamaños, tipos de fibra y de realces de superficie, que son particularmente responsables de la transferencia eficiente de carga entre las barras de refuerzo de GFRP y el concreto empotrado.

Ventajas del uso de polímeros reforzados con fibra de vidrio

Desde un punto de vista mecánico, las barras de refuerzo de GFRP son materiales de alta resistencia a la tracción (dos a tres veces más alta que el acero) con un comportamiento de ruptura frágil reconocible; son elásticos hasta la falla pero menos rígidos que el acero (en la Figura 1 se muestran el procedimiento de prueba de tracción y los resultados), permitiendo un corte más fácil para su instalación. Adicionalmente, son ligeros (aproximadamente una cuarta parte del peso del acero), transparentes a los campos magnéticos y no son conductores eléctricos ni térmicos.

 

Dada su naturaleza libre de corrosión, los polímeros reforzados con fibra de vidrio en estructuras de concreto reforzado son una tecnología atractiva, especialmente por sus características de durabilidad extendida.

 

El GFRP (así como otras soluciones alternativas de polímeros reforzados con fibra (FRP), como el basalto o el carbón FRP) son tecnologías efectivas en entornos marítimos a pesar del contenido de cloruro que poseen estos entornos y que, promueven la corrosión.

 

Por lo tanto, el GFRP tiene una amplia variedad de aplicaciones, tanto en infraestructura como en edificaciones y en estructuras hidráulicas o geotécnicas. Además, la tecnología GFRP se ha venido utilizando para la construcción de infraestructura (puentes en particular) en las regiones del Norte, particularmente sujetas a la corrosión por cloruros presentes en las sales de deshielo utilizadas durante el invierno.

 

En tales circunstancias, el mayor beneficio en la utilización de barras y filamentos de GFRP en la construcción, está en sus implicaciones económicas positivas. Estudios recientes muestran que las soluciones GFRP son rentables a largo plazo. Aunque el costo unitario del material de las barras de GFRP puede ser más alto que el refuerzo de acero tradicional, los ahorros a largo plazo pueden ser sustanciales.

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