Introducción a Materiales Compuestos en Construcción
Introducción a Materiales Compuestos en Construcción
¿Qué son los Materiales Compuestos? ¿Qué son los Materiales Compuestos?
¿Cómo funcionan los Materiales Compuestos?¿Cómo funcionan los Materiales Compuestos?
Introducción a Materiales Compuestos en Construcción
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Materiales Compuestos AvanzadosMateriales Compuestos Avanzados
Introducción a Materiales Compuestos en Construcción
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Características de los CompuestosCaracterísticas de los Compuestos
• Muy alta resistencia• Ligeros• No se corroen/ durables• Resistencia a fatiga y fluencia
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Aplicaciones de Compuestos en ConstrucciónAplicaciones de Compuestos en Construcción
• Encofrados estructurales• Estructuras antisísmicas• Barras de refuerzo• Pilotes y muelles• Puentes y tableros de puente• Pretensado y postensado de
estructuras de concreto• Tuberías, túneles, estanques• Muros Cierros y pantallas• Estructuras de techo• Postes de servicios• Losas y vigas de estructuras
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Razones para Reforzar EstructurasRazones para Reforzar Estructuras
• Cambio de uso• Siniestros• Errores de diseño/construcción• Problemas de degradación• Cambio de normas• Rehabilitación sísmica
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Tendencias en Refuerzos con FRPTendencias en Refuerzos con FRP
Introducción a Materiales Compuestos en Construcción
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1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
22 14
650 522 509 484222
982 917670
2,377
1,334
245
5,537
Fibra de Carbono para refuerzo estructuras de HA
Equvalencia en m2 de fibra 300 gr/m
Sistema Sistema
MBrace™-- ComponentesMBrace™-- Componentes
Propiedades de Diseño de la FibraPropiedades de Diseño de la Fibra
1.7 %1.7 %ElongaciónA Rotura
227 GPa227 GPaMóduloElástico
3800 MPa 3800 MPa
ResistenciaGarantizada
0.330 mm0.165 mm
300 gr/m 600 gr/m
Espesor de Diseño
Sistema MBraceSistema MBrace
LivianoLiviano
Viga simplemente apoyada Aumento sobrecarga 35 %
Plancha Acero Adherida• e=12mm w=125mm
apernada• 110 kg. carga muerta• Colocada con elevador• 2 semanas
Aumento Sección• 4 f 20, 10 cm grout• 2.000 kg. carga muerta• Encofrado y curado• 28 días
FRP Lámina• 2 capas de Fibra 300
gr/m• 3 kg. carga muerta• Colocada a mano• 48 Horas puesta en
servicio
Caso pácticoCaso páctico
Viga 550/300
Luz 8m
Proceso de InstalaciónProceso de Instalación
Refuerzos con placas metálicas
ComparacionesComparaciones
Proceso de InstalaciónProceso de Instalación
Técnica Material Compuesto
Comparaciones
Proceso de InstalaciónProceso de Instalación
Técnica Material Compuesto
Comparaciones
Facilidad de InstalaciónFacilidad de Instalación
Técnica Material Compuesto
Comparaciones
Fácil de Lograr Apariencia OriginalFácil de Lograr Apariencia Original
Section Enlargement Technique
Comparaciones
Fácil de Lograr Apariencia OriginalFácil de Lograr Apariencia Original
Section Enlargement Technique
Comparaciones
Fácil de Lograr Apariencia OriginalFácil de Lograr Apariencia Original
Técnica FRP
Comparaciones
Fácil de Lograr Apariencia OriginalFácil de Lograr Apariencia Original
Técnica FRP
Comparaciones
VentajasVentajas
• Beneficios Estructurales§ Muy alta resistencia y rigidez§ Ligero
• Beneficios del Ciclo de Vida§ Resistente a la corrosión§ De bajo espesor, no se nota
• Beneficios Económicos§ Bajo costo de instalación§ Rápida puesta en servicio
Sistema MBraceSistema MBrace
Refuerzo de FlexiónRefuerzo de Flexión
Sistema MBraceSistema MBrace
32’-0”
C ED32’-0”
2S3
8’-0” 16’-0” 8’-0” 8’-0” 16’-0” 8’-0”
Refuerzo a FlecciónRefuerzo a Flección
Efecto del Refuerzo a FlexiónEfecto del Refuerzo a Flexión
Sin reforzamiento
1-Capa CF 1303-Capas CF 130
DeflexiónDeflexión
Car
gaC
arga
5-Capas CF 130
Refuerzo a CortanteRefuerzo a Cortante
Estudio de CasosEstudio de Casos
32’-0”C ED
32’-0”
3S3
8’-0” 16’-0” 8’-0” 8’-0” 16’-0” 8’-0”
Refuerzo a CortanteRefuerzo a Cortante
Efecto del Refuerzo a CortanteEfecto del Refuerzo a Cortante
Sin reforzar
1-Capa Envuelta “U”
2-Capas Envuelta“U”
DeflexiónDeflexión
Car
ga
Car
ga
Refuerzo a CortanteRefuerzo a Cortante
Extremos Agrietados de Doble TExtremos Agrietados de Doble T
Refuerzo a CortanteRefuerzo a Cortante
Capas en “U” InstaladasCapas en “U” Instaladas
Refuerzo a CortanteRefuerzo a Cortante
Estacionamiento Centro ComercialEstacionamiento Centro Comercial
Refuerzo a Confinamiento
ConfinamientoConfinamiento
ConfinamientoConfinamiento
ConfinamientoConfinamiento
Resistencia Aparente del ConcretoResistencia Aparente del Concreto
DeformaciónDeformación
Sin Confinar
FRP Confinada
Esf
uer
zoE
sfu
erzo
ConfinamientoConfinamiento
Confinamiento para Concreto de Resistencia InferiorConfinamiento para Concreto de Resistencia Inferior
ConfinamientoConfinamiento
Refuerzo a través de la JuntaRefuerzo a través de la Junta
Otras Aplicaciones
Otras AplicacionesOtras Aplicaciones
Cortes en LosasCortes en Losas
FUNDACIÓN MOLINO UNITARIO CODELCO ANDINA
• Trabajo de reparación de hormigón con inyección epóxica, reposición de hormigón y reparación de armadura expuesta.
• Refuerzo de grietas del hormigón dañado con fibra de carbono.
FUNDACIONES MOLINO SAG CODELCO DIVISIÓN ANDINA
• Trabajo de reparación y soldadura de hormigón con inyección epóxica, sistema SCB.
• Refuerzo estructural con fibra de carbono de alta resistencia para mejor consolidación de la estructura y distribución de cargas.
FUNDACIÓN EQUIPO VENTILADOR 444 VE-8
EQUIPO TERMINADO
• Trabajo realizado para reparar grietas, fisuras y segregaciones que aumentaron considerablemente el nivel de vibraciones en el equipo.
• Se instalaron refuerzos verticales de fibra de carbono para aumentar la resistencia de la estructura.
SILOS DE ACOPIO DE 21 METROS DE ALTURA, MOLINO LA ESTAMPA
SILO TERMINADO Y LISTO PARA SER PINTADO
• TRABAJO DE REPARACIÓN DE FISURAS CON INYECCIÓN EPÓXICA , REEMPLAZO DE HORMIGÓN DETERIORADO POR MORTERO ESTRUCTURAL Y REFUERZO EXTERIOR CON FIBRA DE CARBONO.
PUENTE CENTENARIO (AMERICO VESPUCIO)
• REFUERZO DE LOSAS LATERALES DEL PUENTE PARA SER TRANSFORMADAS DE ACERAS PEATONALES A DOS NUEVAS PISTAS DE TRÁNSITO AUTOMOTRIZ.
• PROYECTO REALIZADO CON BARRAS DE FIBRA DE CARBONO.
COLISEO CENTRAL DEL ESTADIO NACIONAL
• TRABAJO DE REFUERZO CON FIBRA DE CARBONO DE LOS 124 MARCOS ESTRUCTURALES DEL COLISEO CENTRAL DEL ESTADIO NACIONAL.
• INYECCIÓN EPÓXICA ESTRUCTURAL Y REPARACIÓN DE HORMIGÓN Y ARMADURA A LA VISTA
Refuerzo estructural Edificio Manuel Montt
• A solicitud de la corporación del poder judicial, la oficina del Ingeniero Sr. Gastón Klein re-estudió el edificio Manuel Montt y nos entregó la cantidad de refuerzo necesario a instalar para dejar a este edificio que data de 1980, cumpliendo con la normativa sísmica que actualmente rige en nuestro país.
• El terremoto del 27 de febrero de 2010 también despertó el interés de muchas entidades , tanto públicas como privadas, de revisar la normativa sísmica actual y ajustarse a sus requerimientos.
Marquesina Estadio Nacional
Más que tan sólo materiales…
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Soporte del Producto
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Investigación y Desarrollo de SolucionesInvestigación y Desarrollo de Soluciones
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Entrenamiento del PersonalEntrenamiento del Personal
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Control de Calidad y Pruebas en el ProyectoControl de Calidad y Pruebas en el Proyecto
Prueba de sonido• 2 in2 máxima área vacía• 10% de la superficie total
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