Materiales que han supuesto un gran avance en la rehabilitación de edificios: la fibra de carbono

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Hay ciertos avances técnicos que mejoran el día a día de los trabajadores del sector. Otros, sencillamente, suponen una revolución en la manera de acometer los proyectos. Hoy, dentro de nuestro cuaderno técnico, os hablaremos de uno de los materiales que han supuesto una mejora enorme a la hora de reforzar una estructura: la fibra de carbono.

La fibra de carbono es un material que ha supuesto un gran avance tecnológico en lo que respecta al refuerzo de estructuras dentro del sector de la rehabilitación de edificios, ya que supone una alternativa eficiente y segura frente a sistemas tradicionales de refuerzos.

Este material es un polímero que se obtiene al calentar a altas temperaturas otro polímero llamado poliacrilnitrilo, que consiste básicamente en filamentos largos y finos de átomos de carbono unidos en una formación de cristal que los fabricantes trenzan dando lugar a un material 10 veces más resistente que el acero, y con unas características muy particulares.

  • Elevada resistencia mecánica (módulo de elasticidad aproximado de 230 GPa, dependiendo del tipo de fibra en cuestión.
  • Gran resistencia a la fatiga.
  • Baja densidad, aproximadamente de 1750 kilos por metro cúbico.
  • Resistencia a agentes externos. Elevada durabilidad (no presentará corrosiones).
  • Baja conductividad térmica, lo que le da una gran capacidad de aislamiento térmico.
  • Su límite de rotura coincide con su límite elástico, por lo que no presenta plasticidad.

Su aplicación en la edificación es cada vez mayor, aprovechando sus características fundamentales: gran resistencia y bajo peso. Su moldeabdlidad también presenta ventajas frente a otros materiales tradicionales, haciendo de él un material completo y muy versátil. Ha sido utilizado en importantes y relevantes obras, como el Museo de Arte de Milwaukee, diseñado por Santiago Calatrava, el Zoo de Amberes (Bélgica) o el edificio Comedor en Toray (Japón).

Concretamente, la fibra de carbono ha supuesto un desarrollo enorme para la reparación y el refuerzo de estructuras donde pilares, vigas y forjados ven incrementadas sus resistencias a través de su aplicación y las bondades que presenta este material. Conviene recordar que la necesidad de reforzar una estructura puede deberse a varios motivos:

  • Cambio de uso con incrementos de sobrecarga.
  • Defectos de diseño y/o construcción.
  • Pérdidas de resistencia de elementos estructurales (degradación, etc).
  • Asientos diferenciales.

La ligereza de este material es determinante a la hora de reducir costes en su transporte, así como la facilidad que ofrece para su aplicación en obra. Además, el mínimo espesor que aporta este material permite realizar cruces de refuerzos en elementos de tipo bidireccional.

El proceso de aplicación a la hora de ejecutar un refuerzo estructural con fibra de carbono sería el siguiente:

  • Preparación del soporte mediante el redondeo y la eliminación de aristas y granulado superficial del hormigón.
  • Aplicación de resina epoxi sobre el soporte para nivelar y regularizar su superficie.
  • Limpieza con disolventes de la fibra de carbono a aplicar.
  • Aplicación de resina epoxi sobre la lámina de fibra de carbono.
  • Instalación mediante compresión de la lámina de fibra de carbono.
  • Aplicación de una última capa de resina epoxídica sobre la lámina de fibra de carbono y espolvoreado de arena para incrementar la adherencia de la misma frente a la posterior aplicación de revestimientos finales (morteros, protección frente al fuego, etc…).

Una vez aplicada la fibra de carbono, su apariencia es tan discreta que pasa totalmente desapercibida, haciendo de la estética en obra otro de sus puntos fuertes.

En Grupo BDI somos aplicadores homologados de este versátil material con los mejores fabricantes, habiéndolo aplicado en diferentes y complejas obras de refuerzo de estructuras, como por ejemplo en Lorca, tras el terremoto sufrido en el año 2011.

En aquella ocasión, reparamos y reforzamos más de 200 pilares afectados notablemente por el seísmo mediante bandas de fibra de carbono. Por otro lado, y en otros ámbitos de actuación, con este mismo material hemos reforzado forjados, muros y otros elementos estructurales, recuperando con ello resistencias perdidas por la degradación de los materiales de origen.

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