Estudio experimental del comportamiento a compresión de probetas de hormigón de resistencias bajas y medias confinadas con tejidos de fibras de carbono y con defectos muy importantes de ejecución

Resumen

Existen numerosos y amplios estudios sobre el comportamiento de probetas de hormigón confinado con fibras de carbono. Sin embargo hay muy pocos que realicen los ensayos con probetas de hormigón de resistencias medias y bajas. No hemos encontrado ninguno en el que se valore la posibilidad de una mala ejecución del refuerzo. En este trabajo se ha realizado un estudio experimental con probetas de hormigón de resistencias medias y bajas, confinado con fibras de carbono simulando defectos de ejecución. Las probetas se han reforzado pegando previamente unas láminas de plástico verticales, en el 50% del perímetro, para impedir el contacto directo entre al compuesto y la probeta, simulando defectos en la ejecución del refuerzo. Se han dispuesto también otras probetas, con el refuerzo en el 100% del perímetro y sin reforzar, para efectuar la comparación. Se realiza una primera parte de los ensayos de rotura a compresión, para establecer una comparativa entre la formulación propuesta por otros autores, hasta el momento y los resultados arrojados por el estudio experimental. Posteriormente, en una segunda parte de los ensayos, se realizan tres ciclos de carga y descarga con las probetas confinadas y sin confinar hasta llegar al 40% de la carga de rotura de la probeta reforzada y se miden deformaciones longitudinales y transversales. Con dichos datos se elaboran las gráficas de tensión?deformación, con las que se obtienen los módulos de elasticidad longitudinal tangente y secante, así como el coeficiente de Poisson. Finalmente se realizan distintas comparativas: Aumento de resistencia entre los tres tipos de probetas: Sin reforzar; reforzadas con el contacto entre el refuerzo y la probeta en el 50% del perímetro y en el 100%. También se comparan las distintas rigideces de las probetas y la variación de las mismas en los ensayos de carga y descarga, tanto por tipo de hormigón como por tipo de refuerzo. ABSTRACT This behaviour of low- and medium-strength concrete specimens confined with carbon fibre-reinforced polymer (CFRP) was analysed in three loading cycles. In some cases, stress levels were achieved that produced intemal microcracks, which allowed residual rigidity and the behaviour of completely microcraked concrete specimens to be studied. The specimens were subsequently tested to compression to the fracture point. Specimens reinforced in accordance with no manufacturing defects (100% CFRP reinforcement) and major manufacturing defects (50% CFRP reinforcement) were assessed for effectiveness and behaviour of the confined elements in less than ideal conditions. Results show that confinement was higher in low- resistance concretes, that the behaviour of reinforced specimens was unaffected by defective implementation conditions and that the reinforced specimens were less rigid than the non-reinforced specimens when tested up to 40% of ultimate fracture strength.