Influencia de elevadas temperaturas en la adherencia de barras de fibra de carbono con el hormigón

Abstract

La necesidad de mitigar los efectos de la corrosión en las estructuras de hormigón armado, y hacerlo de forma permanente, ha llevado a la propuesta de sustitución de las barras de acero por otros materiales que respondan adecuadamente ante la presencia de agua sin desarrollar procesos corrosivos. Estas armaduras deberán garantizar la la seguridad y las condiciones de servicio de la estructura durante un periodo de vida útil y en condiciones climáticas muy adversas. Uno de los materiales que están proponiéndose, y de facto ya sustituyendo en algunos lugares desde hace años, son las barras de polímero reforzado con fibras de carbono. El presente trabajo estudia el comportamiento adherente de este tipo de barras ante elevadas temperaturas y durante largos períodos de tiempo. Se ha planteado un plan experimental consistente en una serie de ensayos de pullout a diferentes edades días y condiciones térmicas, tanto en barras de CFRP con tratamientos superficiales de arenado y corrugado, como en barras de acero corrugado. Para determinar la influencia de las altas temperaturas en el hormigón, se han realizado ensayos de rotura a compresión de cada amasada realizada y a las mismas edades y temperaturas que las experimentadas en los ensayos de pullout. Se ha completado el estudio con ensayos complementarios sobre las barras de CFRP de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM) de las muestras ensayadas a pullout. Los resultados que se han obtenido para cada edad y temperatura pueden deberse a que las altas temperaturas afectan a las barras de CFRP Corrugadas provocando una disminución de su tensión adherente, sin que afecten de manera determinante en el caso de las barras de CFRP Arenadas. Se ha justificado el por qué de este comportamiento desigual así como la influencia combinada de las altas temperaturas en las edades de 180 días, debido al impacto del aumento de resistencia del hormigón.