Estudi comparatiu dels models de predicció d’obertura de fissura en estructures de formigó armat amb materials compostos (FRP)

Abstract

El formigó és el material de construcció resultant de la mescla de ciment amb grava (àrids gruixuts), sorra (àrids fins), aigua i altres additius. En l’àmbit de la construcció el formigó s’arma amb barres d’acer al seu interior. Això és perquè el formigó en sí mateix té molt bona resistència a compressió, però molt mala resistència a tracció i a flexió (la resistència a tracció és aproximadament 10 vegades més petita que a compressió). Les barres d’acer són les encarregades d’aguantar els esforços de tracció i compressió. El manteniment i reparació d’estructures de formigó armat a causa del seu deteriorament sovint ocasiona problemes de servei i importants costos els quals cal tenir en compte. Això és especialment accentuat quan les estructures estan sotmeses a ambients agressius, com els marins o amb alta humitat, en els quals les barres d’acer emprades com a reforç es veuen afectades per la corrosió. Per aquest motiu, en els darrers temps s’està implementant l’ús de barres de material compost de matriu polimèrica (en anglès, fibre reinforced polymer, FRP) com a reforç estructural. Aquestes armadures presenten com a principal atractiu que no pateixen el fenomen de corrosió. Per contra, els FRP habitualment tenen un mòdul d’elasticitat inferior al de l’acer, provocant deformacions en l’estructura superiors a les que s’obtindrien si aquesta estigués armada amb acer convencional

Concrete is the building material resulting from the mixing of cement with gravel (coarse aggregates), sand (fine aggregates), water and other additives. In the field of construction the concrete is armed with bars steel inside. This is because the concrete itself has very good compressive strength, but very poor tensile and bending strength (tensile strength is about 10 times smaller than compression). Steel rods are responsible for withstanding the efforts of traction and compression. Maintenance and repair of reinforced concrete structures due to their deterioration often it causes service problems and significant costs that must be taken into account. This is especially so accentuated when structures are subjected to aggressive environments, such as sailing or discharging moisture, in which the steel bars used as a reinforcement are affected by corrosion. By For this reason, in recent times the use of composite composite bars has been implemented polymer matrix (FRP) as a structural reinforcement. These the main attraction is that they do not suffer from the phenomenon of corrosion. On the other hand, FRPs typically have a lower modulus of elasticity than steel, causing deformation in the structure superior to those that would be obtained if it were armed with conventional steel