Refuerzo con fibra de basalto en aplicaciones prácticas de ingeniería e investigación
1.Fibra de basalto refuerzo en pavimentos de hormigón
Los pavimentos de hormigón armado continuo controlan el agrietamiento por retracción mediante la colocación de un número suficiente de barras de refuerzo en la dirección longitudinal. Este diseño no solo mejora la capacidad de carga y la durabilidad de la carretera, sino que también optimiza el entorno de conducción para los automóviles al no requerir juntas de dilatación y contracción durante su construcción. ConstrucciónSin embargo, dado que la estructura del pavimento no puede cerrarse por completo, factores como la infiltración de agua de lluvia y el levantamiento por congelación pueden provocar la corrosión del refuerzo de acero, lo que afecta seriamente la vida útil de la carretera.
Fibra de basalto El refuerzo puede utilizarse en lugar del refuerzo de acero tradicional para pavimentos de hormigón armado continuo debido a su excelente resistencia a la corrosión y su alta resistencia a la tracción. Esta solución alternativa resuelve eficazmente el problema de la corrosión del acero, mejorando así significativamente la durabilidad del pavimento de hormigón. Además, fibra de basalto El refuerzo pertenece a la categoría de materiales de baja huella de carbono y respetuosos con el medio ambiente, y su ventaja de precio se hará cada vez más evidente a medida que se agoten los recursos de mineral de hierro. Estudios previos han demostrado que la aplicación de refuerzo BF-RP en pavimentos de hormigón ofrece beneficios significativos en términos de durabilidad y resistencia a la corrosión, y la dificultad y el tiempo de construcción son comparables a los del refuerzo de acero. Sin embargo, debido al módulo de elasticidad relativamente bajo del refuerzo BF-RP, es necesario aumentar ligeramente su cuantía de refuerzo, generalmente entre el 0,78 % y el 1,0 %, y adoptar el concepto de diseño de «diámetro de refuerzo pequeño y espaciamiento reducido».
2.Investigación sobre el refuerzo con fibras de basalto en columnas cortas de hormigón sometidas a compresión excéntrica.
Los métodos de refuerzo tradicionales suelen utilizar acero subcontratado, pero este método resulta engorroso en la construcción y presenta una baja resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión. Las propiedades de ligereza, alta resistencia, resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión de los materiales de fibra de basalto ofrecen una nueva alternativa para el proceso de refuerzo. Actualmente, la tecnología de refuerzo mediante unión de fibras de basalto (FBR) se encuentra en auge. fibra de basalto El uso de láminas de hormigón está consolidado, pero la investigación sobre la mejora de la capacidad de carga a flexión de columnas de hormigón mediante la incorporación de tendones de fibra de basalto es relativamente escasa. La literatura pertinente muestra que fibra de basalto El refuerzo mejora significativamente la capacidad de flexión lateral de las columnas de hormigón y puede aumentar aún más la capacidad de carga mediante la combinación con el método de subcontratación de tela de fibra de basalto.
La secuencia de construcción del refuerzo de fibra de basalto embebida es la siguiente:
- Abra la ranura según el tamaño del diseño.
- Lave la ranura
- Aplicar agente adhesivo (adhesivo de resina epoxi)
- Incrustar barras BF-RP
- Rellenar uniformemente con aglutinante
- Espere a que el aglutinante se cure y luego realice el tratamiento de la superficie.
Al combinarse con la tela de fibra de basalto subcontratada, el refuerzo BF-RP puede evitar eficazmente el fenómeno de deslizamiento y desprendimiento durante el proceso de tensión, la construcción es conveniente y eficiente, y ocupa menos espacio, lo que ofrece ventajas incomparables.
3. Vigas de hormigón reforzado con fibras de basalto
El refuerzo BF-RP es un material de refuerzo no metálico, ecológico y de alta resistencia, que posee propiedades como resistencia a la corrosión, aislamiento electromagnético y resistencia a la fatiga, lo que lo convierte en una alternativa preferida al refuerzo de acero en ciertos proyectos especiales. Sin embargo, a diferencia de las barras de acero convencionales, las barras BF-RP no tienen un límite elástico significativo y presentan un bajo módulo de elasticidad, lo que puede ocasionar una mayor deflexión en vigas de hormigón sometidas a la misma carga. Si bien el daño en el hormigón reforzado con BF-RP es frágil y no tiene un pronóstico claro, produce una gran deformación antes de que se produzca el daño, lo que constituye una señal de alerta para la seguridad estructural.
Si el edificio tiene requisitos más estrictos en cuanto al agrietamiento del hormigón, es necesario considerar la aplicación de pretensado a los tendones de fibra de basalto, o aumentar su módulo de elasticidad, y combinarlos con refuerzo de acero para garantizar la estabilidad y la seguridad de la estructura.
