El Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT) ha anunciado el desarrollo de un método de refuerzo estructural eficaz utilizando una rejilla textil de carbono no combustible y mortero de cemento. que pueden duplicar la capacidad de carga de las estructuras de hormigón estructuralmente deficientes y triplicar su vida útil.

Más del 90% de la infraestructura en Corea del Sur, incluyendo puentes, túneles y edificios residenciales, fue construido inicialmente de hormigón. Para estructuras de hormigón deterioradas o estructuralmente deficientes que necesitan refuerzo estructural, Las láminas de fibra de carbono se aplican típicamente a la superficie de la estructura de hormigón utilizando adhesivos orgánicos. Sin embargo, Los adhesivos orgánicos son susceptibles al fuego y no se pueden aplicar a estructuras con superficies húmedas. Estas láminas de fibra de carbono pueden desprenderse y caerse de la estructura si se exponen a la humedad.

Un equipo de investigación en KICT dirigido por el Dr. Hyeong-Yeol Kim ha desarrollado un Método de refuerzo eficiente para estructuras de hormigón deterioradas. El método utiliza paneles delgados prefabricados de mortero reforzado con textiles (TRM) hechos de una rejilla textil de carbono y una capa delgada de mortero de cemento. El método de refuerzo TRM se puede aplicar en forma de construcción moldeada en el lugar. Empleando el método de KICT, Los paneles TRM de 20 mm de espesor se unen a la superficie de la estructura existente, y luego el espacio entre la estructura existente y los paneles se rellena con lechada de cemento, que sirve como adhesivo.

Tanto el textil de carbono como el mortero de cemento son materiales incombustibles que tienen una alta resistencia al fuego, lo que significa que se pueden utilizar eficazmente para fortalecer edificios de hormigón que pueden estar expuestos a riesgos de incendio. El método de construcción también se puede aplicar a superficies húmedas y condiciones climáticas invernales, y los paneles no se caen, incluso en caso de entrada de agua. Adicionalmente, a diferencia de las barras de refuerzo de acero, el tejido de carbono no se corroe, y, por lo tanto, se puede utilizar de manera eficaz para fortalecer las instalaciones de las carreteras y los edificios de estacionamiento donde a menudo se utilizan agentes de deshielo, así como para fortalecer las estructuras de hormigón en alta mar que están expuestas a un ambiente rico en cloruros.

Las pruebas realizadas en KICT indican que la carga de rotura de las estructuras de hormigón reforzadas con el panel TRC aumentó al menos 1,5 veces en comparación con la de una estructura no reforzada. Es más, Se ha evaluado la resistencia al cloruro del panel TRM con el fin de evaluar su vida útil en un entorno rico en cloruros. La prueba de durabilidad y el análisis del panel TRM indican que la vida útil del panel es de más de 100 años. Este aumento se puede atribuir al mortero de cemento, desarrollado por KICT, que contiene 50% de escoria de alto horno granulada molida, un subproducto industrial generado en ferreterías. El mortero de cemento que tiene una mayor resistencia al fuego que el mortero de cemento convencional, También es ventajoso porque su coste es la mitad que el del mortero convencional. En términos de eficiencia económica, El método recientemente desarrollado puede reducir los costos de construcción en aproximadamente un 40% en comparación con los métodos de fijación de láminas de carbón existentes.

El método de refuerzo recientemente desarrollado utiliza paneles TRM delgados que son muy versátiles y se pueden utilizar como fachadas de edificios. materiales de reparación y refuerzo, y en otras aplicaciones. En el futuro, si los paneles se pueden fabricar con aislantes térmicos, Se espera que sustituyan a los materiales aislantes de los edificios que son susceptibles a los incendios.

El Dr. Kim dijo:"Para facilitar la producción y el envío, Los paneles TRM se fabrican en un tamaño relativamente pequeño de 1 metro por 2 metros y deben conectarse en el sitio de construcción. Actualmente se está desarrollando un método para conectar eficazmente los paneles, y las pruebas de rendimiento del método se realizarán a finales de 2020 ".