estudio experimental de reparación y refuerzo de muros de carga

ESTUDIO EXPERIMENTAL DE REPARACIÓN Y REFUERZO DE MUROS DE CARGA CON
MATERIALES COMPUESTOS
GERARDO ARAIZA GARAYGORDÓBIL, dirigido por el Profesor Pere Roca i Fabregat.
Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona y Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y
Puertos de Barcelona. Universidad Politécnica de Cataluña.
INTRODUCCIÓN
Durante la última década se han desarrollado
cuantiosos trabajos de investigación en diversos
países, en torno a las estructuras de mampostería
(particularmente las de piedra y ladrillo), en su
mayoría enfocados al análisis del comportamiento
y al desarrollo de técnicas y procesos de
intervención para la restitución o incremento de
las propiedades mecánicas y resistentes de las
mismas. En el ámbito específico de la
optimización e innovación de tratamientos para la
reparación de muros de carga, se ha incidido en la
implementación de resinas epoxi y cementos
mejorados. Los estudios dirigidos a incrementar
las propiedades resistentes de los muros de carga
se han volcado hacia la utilización de compuestos
formados por polímeros reforzados mediante
fibras (comúnmente denominados FRP por Fiber
Reinforced Polymer).
OBJETIVOS
El objetivo general fue valorar la eficacia y
caracterizar el comportamiento resistente de
diversos sistemas de reparación y de refuerzo
estructural, aplicados sobre muros de carga de
ladrillo sujetos a estados de tensión biaxial. Los
objetivos particulares gravitaron en una
exhaustiva revisión del estado del conocimiento y
en la especificidad de la caracterización
experimental e identificación de comportamientos
entre los materiales y procesos estudiados.
MATERIALES
Se investigó la eficiencia de la reparación
(utilizando inyección de resina líquida epoxi y
rejuntado con morteros epoxico o cementicio) y
del refuerzo (aplicando compuestos FRP de fibras
de carbono, vidrio y aramida, además de
aplicaciones de placas de madera micro-laminada
o embaldosado cerámico).
MÉTODO
La tesis doctoral que da origen a la presente
ponencia fue un estudio de tipo experimental,
enfocado al análisis de la respuesta mecánica y
resistente de los muros de carga sujetos a
tensiones de cortante, bajo condiciones de
esfuerzo uniaxial o biaxial. El trabajo se
fundamentó en cuatro campañas experimentales
en las que se llevaron a cabo ensayos utilizando
paneles y probetas de mampostería de ladrillo
macizo. Los ensayos se realizaron tanto para carga
monotónica creciente como para carga cíclica. Se
llevaron a cabo análisis comparativos de la
eficacia de los diferentes tratamientos de
reparación y refuerzo estudiados.
RESULTADOS
A través de los parámetros observados se analizó
cualitativamente la influencia en la resistencia y
rigidez de los tratamientos de reparación y
refuerzo, habiendo obtenido efectos altamente
satisfactorios en cuanto a los incrementos de
resistencia y rigidez estructural. Se analizaron los
perfiles de comportamiento de todas las muestras
en términos de tensión-deformación de las
envolventes de rotura.
CONCLUSIONES
En las conclusiones se precisaron tanto los
sistemas de reparación y refuerzo más eficientes,
como aquellos que muestran mayor dispersión y
fallo en los resultados. Asimismo se establecieron
posibles líneas de investigación futura.
BIBLIOGRAFÍA
Aún cuando las técnicas, métodos y sistemas
generales en que se basó el estudio son de
creación muy reciente, la bibliografía consultada
fue muy extensa, fundamentándose básicamente
en cuatro ámbitos de información, incluyendo
actas de seminarios y congresos internacionales,
artículos especializados, reglamentos y normativas
americanos y europeos vigentes: 1). Las
características fundamentales de los elementos
estructurales de mampostería; 2). Las técnicas de
ensayo para la caracterización de los elementos
estructurales de mampostería; 3). La reparación de
muros por medio de lechadas, restitución y
rejuntado de morteros; y 4). El refuerzo de
paredes utilizando compuestos laminados y tejidos
FRP.