Adherencia de varillas impresas en 3D de filamento de fibra de carbono al concreto de baja resistencia

Abstract

El proyecto de investigación se ha realizado con el propósito de profundizar la investigación de alternativas para el refuerzo de elementos estructurales como las vigas y las columnas, por lo que como objetivo principal se ha definido hacer uso de la impresión 3D como herramienta para fabricar el prototipo del refuerzo con fibra de carbono, para lo que se han realizado 4 diseños diferentes, de varilla lisa; con corrugas a lo largo de toda la extensión; con la mitad de la cantidad de corrugas, y con un cuarto de corrugas. Luego de concluir el diseño con el programa de SolidWorks, las varillas han sido impresas con ayuda del FABLAB de UNITEC. Al concluir la impresión, se han preparado 4 núcleos de concreto de forma cilíndrica que sirvieran para ensayar las varillas en una prueba de grado de adherencia. Para realizar el ensayo, se han utilizado las normas ASTM C234-91 “método de prueba estándar para comparar concreto para la adherencia desarrollada con el acero de refuerzo” y IS: 2770 (Part I) – 1967 (Reaffirmed 2007) “método de prueba estándar en concreto reforzado: ensayo de extracción”. Luego de ensayar varillas lisas y con 0.64, 0.32, y 0.18 corrugas/cm, se ha descubierto que la carga máxima aplicable es de 3, 27, 44 y 80 kg respectivamente, donde todas las varillas fueron extraídas de sus núcleos de concreto exceptuando la varilla con 0.64 corrugas/cm, para esta se recomienda repetir el procedimiento conforme a las indicaciones en el Capítulo VII: Recomendaciones. Con estos datos se ha podido verificar adherencia del filamento de fibra de carbono al concreto para corrugas distribuidas como mínimo en 0.64 corrugas/cm. Las varillas extraídas han presentado una perdida en su integridad estructural en las partes que entraron en contacto directo con el concreto durante el proceso de fraguado.