Influencia de los distintos tratamientos superficiales de las barras de fibra de carbono en su comportamiento adherente con el hormigon
En los ultimos anos, debido al elevado coste de la reparacion de las estructuras de hormigon armado con acero por el efecto de la corrosion, 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, esteticas y funcionales de la estructura durante el periodo de vida util para el cual fue disenado. En la busqueda de nuevos materiales que sustituyan a las barras de acero corrugado, aparecen hace pocos anos las barras de polimero reforzado con fibras carbono (CFRP) Este tipo de materiales es mas ligero, posee una resistencia a traccion superior a las barras de acero y, ademas, solucionan el problema de la corrosion. Antes de introducir este nuevo tipo de barras es necesaria la comprobacion de la adherencia con el hormigon en las distintas condiciones termicas a las que se encuentran expuestas las estructuras, debido a que este es uno de los parametros mas importantes en el diseno de la estructura. Ademas, de ser una de las hipotesis en las que se basan las normativas actuales de diseno de estructuras de hormigon armado. Este trabajo estudia el comportamiento adherente entre las barras de CFRP y el hormigon en diferentes condiciones termicas. Para ello, se lleva a cabo una campana de 175 ensayos experimentales de pullout. Estos ensayos se realizan en condiciones termicas 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 realizacion de los ensayos experimentales de pullout, se realizan 21 ensayos de diametro equivalente y 21 ensayos de traccion longitudinal en ambos tipos de barras. Ademas, en las barras de CFRP se realizan ensayos complementarios de analisis termogravimetrico (TGA) de calorimetria diferencial de barrido (DSC) y microdureza. Al mismo tiempo, se obtienen imagenes con microscopia optica, microscopia electronica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atomica (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 unico que produce una adherencia similar a las barras de acero corrugado. Ademas, se comprueba que las condiciones termicas afectan de forma diferente a los distintos tipos de barras de CFRP.