10
Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural Sika ® CarboDur ® ® Soluciones con Sistemas Sika Sika ® CarboDur ® S Sika ® CarboDur ® M Sika ® CarboDur ® H Módulo-E 165,000 N/mm 2 210,000 N/mm 2 300,000 N/mm 2 Resist. a la tensión 2,800 N/mm 2 2,400 N/mm 2 1,300 N/mm 2 Resistencia promedio de tensión a la rotura 3,050 N/mm 2 2,900 N/mm 2 1,450 N/mm 2 Deform. a la rotura > 1.7% > 1.2 % > 0.45 % Sikadur ® -30 Sikadur ® -41 Resistencia a compresión > 95 N/mm 2 > 75 N/mm 2 Resist. de adherenc. sobre acero > 26 N/mm 2 > 10 N/mm 2 Resistencia de adherencia sobre > 4 N/mm 2 > 4 N/mm 2 concreto (falla el concreto) (falla el concreto) Módulo-E 12,800 N/mm 2 9,000 N/mm 2 Reforzamiento de concreto Tesis ETH Zurich 1989 armado con resinas epóxicas No. 8918 reforzadas con fibras de carbono Pruebas estáticas y dinámicas Tesis ETH Zurich 1993 en vigas T de concreto armado, No. 10199 reforzadas con Sika CarboDur (Ensayo EMPA No. 224) Ensayos de fuego con vigas de concreto Reporte de ensayo EMPA 1994 armado, reforzadas con Sika CarboDur No. 148795 Reforzamiento de mampostería con Tesis ETH Zurich 1994 materiales compuestos hechos de No. 10672 fibras de trabajo pesado (Ensayo EMPA No. 229) Características del Material Artículos Técnicos Aprobación general de construcción Instituto Alemán de Construcción 07.04.95 en Alemania para reforzamiento con 7-36.1-30 platinas metálicas adheridas con Sikadur-30 e Icosit 277 Aprobación general de construcción Instituto Alemán de Construcción 11.11.97 en Alemania para Sika CarboDur 7-36.12-29 Aprobaciones Reporte y Certificado de Ensayos Prueba de presencia de vacíos bajo Reporte de ensayo EMPA 1994 la lámina colocada con el proceso Sika No. 154490 de rodillo con termografía infrarroja Prueba de carga estática en vigas Reporte de ensayo EMPA 1995 de concreto reforzadas con No. 154490/1 Sika CarboDur Prueba de carga en escaleras de Reporte de ensayo EMPA 1996 madera reforzadas con Sika CarboDur No. 161782 Prueba de refuerzo a cortante en vigas de con- Reporte de ensayo EMPA 1998 creto armado reforzadas con Sika CarboDur No. 169219 / 1+2 Aplicación de Sika CarboDur en placas de Reporte de ensayo EMPA 1998 concreto armado sometidas a vibraciones No. 170569 ® Internet: http://www.sika.com Platinas Sika ® CarboDur ® Tejidos SikaWrap ® Hex Adhesivos y Morteros Epóxicos Sikadur ® SikaWrap ® SikaWrap ® SikaWrap ® Hex-230C Hex-103C Hex-100G Resistencia a la 3,500 N/mm 2 3,500 N/mm 2 2,250 N/mm 2 tensión de las fibras Módulo de tensión 230,000 N/mm 2 230,000 N/mm 2 70,000 N/mm 2 de las fibras Adhesivos Epóxicos Sikadur ® Sikadur ® -330 Sikadur ® Hex-300/306 Módulo de flexión 3,800 N/mm 2 3,120 N/mm 2 Resistencia de adherencia > 4 N/mm 2 > 4 N/mm 2 sobre concreto (falla el concreto) (falla el concreto) Para mayor información, consultar Hojas Técnicas. Epoxy adhesives for load bearing jointing. H. Bänziger, W. Steiner, 1989. Strengthening of reinforced concrete with tensioned fiber composites. M. Deuring, 1993. CRP plates in construction. Strengthening of concrete structures. M. Deuring, 1994. Strengthening of structures with fiber composites. U. Meier, 1994. Strengthening with CRP plates. M. Deuring, W. Steiner, 1996. Strengthening of the Oberriet-Meiningen Rhine bridge. R. Walser, W. Steiner, 1996. Earthquake resistance of masonry structures strengthened with fibre composites. G. Schwegler, P. Kelterborn, 1996. ADVERTENCIA La información y, en particular, las recomendaciones relacionadas con la aplicación y uso final de los productos Sika son proporcionadas de buena fe, y se basan en el conocimiento y experiencias actuales de Sika respecto a sus productos, siempre y cuando éstos sean adecuadamente almacenados, manipulados y aplicados en condiciones normales. En la práctica, las diferencias en los materiales, substratos y condiciones actuales de la obra son tan particulares que ninguna garantía respecto a la comercialización o a la adaptación para un uso particular, o a alguna obligación que surja de relaciones legales, puede ser inferida de la información contenida en este documento o de otra recomendación escrita o verbal. Se deben respetar los derechos de propiedad de terceros. Todas las órdenes de compra son aceptadas de acuerdo con nuestras actuales condiciones de venta y despacho. Los usuarios deben referirse siempre a la edición más reciente de las Hojas Técnicas, cuyas copias serán facilitadas a solicitud del cliente. Madera Piedra Concreto armado Ladrillo Sika Ecuatoriana S.A. Tel: 81 79 00 Guayaquil Sika Mexicana S.A. Tel: 25 05 36 Querétaro Sika Perú S.A. Tel: 437 70 55 Lima Sika Uruguay S.A. Tel: 200 1037 Montevideo Sika Venezuela S.A. Tel: 38 83 17 Valencia Sika Andina S.A. Tel: 4 12 33 00 Santa Fe de Bogotá, D.C. Sika Argentina S.A.I.C. Tel: 734 35 00 Buenos Aires Sika Bolivia S.A. Tel: 414 169 La Paz Sika Brasil Tel: 7087 46 00 Sao Paulo Sika Costa Rica S.A. Tel: 2933870 San José Sika S.A. Chile Tel: 552 26 30 Santiago

Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

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Page 1: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Tecnología y Conceptos para los Sistemas de ReforzamientoEstructural Sika® CarboDur®

®®

Soluciones con Sistemas Sika

Sika®CarboDur® S Sika®CarboDur® M Sika®CarboDur® H

Módulo-E 165,000 N/mm2 210,000 N/mm2 300,000 N/mm2

Resist. a la tensión 2,800 N/mm2 2,400 N/mm2 1,300 N/mm2

Resistencia promedio de tensióna la rotura 3,050 N/mm2 2,900 N/mm2 1,450 N/mm2

Deform. a la rotura > 1.7% > 1.2% > 0.45%

Sikadur®-30 Sikadur®-41

Resistencia a compresión > 95 N/mm2 > 75 N/mm2

Resist. de adherenc. sobre acero > 26 N/mm2 > 10 N/mm2

Resistencia de adherencia sobre > 4 N/mm2 > 4 N/mm2

concreto (falla el concreto) (falla el concreto)

Módulo-E 12,800 N/mm2 9,000 N/mm2

Reforzamiento de concreto Tesis ETH Zurich 1989armado con resinas epóxicas No. 8918 reforzadas con fibras de carbono

Pruebas estáticas y dinámicas Tesis ETH Zurich 1993 en vigas T de concreto armado, No. 10199reforzadas con Sika CarboDur (Ensayo EMPA No. 224)

Ensayos de fuego con vigas de concreto Reporte de ensayo EMPA 1994armado, reforzadas con Sika CarboDur No. 148795

Reforzamiento de mampostería con Tesis ETH Zurich 1994materiales compuestos hechos de No. 10672fibras de trabajo pesado (Ensayo EMPA No. 229)

Características del Material

Artículos TécnicosAprobación general de construcción Instituto Alemán de Construcción 07.04.95en Alemania para reforzamiento con 7-36.1-30platinas metálicas adheridas conSikadur-30 e Icosit 277

Aprobación general de construcción Instituto Alemán de Construcción 11.11.97en Alemania para Sika CarboDur 7-36.12-29

Aprobaciones

Reporte y Certificado de EnsayosPrueba de presencia de vacíos bajo Reporte de ensayo EMPA 1994la lámina colocada con el proceso Sika No. 154490 de rodillo con termografía infrarroja

Prueba de carga estática en vigas Reporte de ensayo EMPA 1995de concreto reforzadas con No. 154490/1 Sika CarboDur

Prueba de carga en escaleras de Reporte de ensayo EMPA 1996madera reforzadas con Sika CarboDur No. 161782

Prueba de refuerzo a cortante en vigas de con- Reporte de ensayo EMPA 1998 creto armado reforzadas con Sika CarboDur No. 169219 / 1+2

Aplicación de Sika CarboDur en placas de Reporte de ensayo EMPA 1998 concreto armado sometidas a vibraciones No. 170569

®®

Internet: http://www.sika.com

Platinas Sika® CarboDur®

Tejidos SikaWrap® Hex

Adhesivos y Morteros Epóxicos Sikadur®

SikaWrap® SikaWrap® SikaWrap®

Hex-230C Hex-103C Hex-100G

Resistencia a la 3,500 N/mm2 3,500 N/mm2 2,250 N/mm2

tensión de las fibras

Módulo de tensión 230,000 N/mm2 230,000 N/mm2 70,000 N/mm2

de las fibras

Adhesivos Epóxicos Sikadur®

Sikadur®-330 Sikadur® Hex-300/306

Módulo de flexión 3,800 N/mm2 3,120 N/mm2

Resistencia de adherencia > 4 N/mm2 > 4 N/mm2

sobre concreto (falla el concreto) (falla el concreto)

Para mayor información, consultar Hojas Técnicas.

Epoxy adhesives for load bearing jointing. H. Bänziger, W. Steiner, 1989. Strengthening of reinforced concrete with tensioned fiber composites. M. Deuring,1993.CRP plates in construction. Strengthening of concrete structures. M. Deuring,1994.Strengthening of structures with fiber composites. U. Meier, 1994. Strengthening with CRP plates. M. Deuring, W. Steiner, 1996. Strengthening of the Oberriet-Meiningen Rhine bridge. R. Walser, W. Steiner, 1996. Earthquake resistance of masonry structures strengthened with fibre composites. G. Schwegler, P. Kelterborn, 1996.

ADVERTENCIALa información y, en particular, las recomendaciones relacionadas con laaplicación y uso final de los productos Sika son proporcionadas de buena fe, yse basan en el conocimiento y experiencias actuales de Sika respecto a susproductos, siempre y cuando éstos sean adecuadamente almacenados,manipulados y aplicados en condiciones normales. En la práctica, lasdiferencias en los materiales, substratos y condiciones actuales de la obra sontan particulares que ninguna garantía respecto a la comercialización o a laadaptación para un uso particular, o a alguna obligación que surja derelaciones legales, puede ser inferida de la información contenida en estedocumento o de otra recomendación escrita o verbal. Se deben respetar losderechos de propiedad de terceros. Todas las órdenes de compra sonaceptadas de acuerdo con nuestras actuales condiciones de venta ydespacho.Los usuarios deben referirse siempre a la edición más reciente de las HojasTécnicas, cuyas copias serán facilitadas a solicitud del cliente.

Madera Piedra

Concreto armado Ladrillo

Sika Ecuatoriana S.A.Tel: 81 79 00Guayaquil

Sika Mexicana S.A.Tel: 25 05 36Querétaro

Sika Perú S.A.Tel: 437 70 55Lima

Sika Uruguay S.A.Tel: 200 1037Montevideo

Sika Venezuela S.A.Tel: 38 83 17Valencia

Sika Andina S.A.Tel: 4 12 33 00Santa Fe de Bogotá, D.C.

Sika Argentina S.A.I.C.Tel: 734 35 00Buenos Aires

Sika Bolivia S.A.Tel: 414 169La Paz

Sika BrasilTel: 7087 46 00Sao Paulo

Sika Costa Rica S.A.Tel: 2933870San José

Sika S.A. ChileTel: 552 26 30Santiago

Page 2: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Reforzamiento Estructural con Material

Muros VigasAberturade acceso

Reforzamiento Estructural con MaUna Alianza Global

2

Condiciones de un Sistema de Reforzamiento

▲ Carga Estática ▲ Carga Dinámica ▲ Puenteo de fisuras▲ Flujo plástico bajo carga (Creep)▲ Durabilidad

Condiciones EstructuralesCuando la carga de trabajo es aplicada, las platinas absorben los esfuerzosde tensión en forma proporcional con el acero de refuerzo. En la zona decompresión del concreto en la estructura existente debe haber una reservade capacidad de carga sin utilizar. La capa de adhesivo debe estar encapacidad de nivelar cualquier pico en los esfuerzos. Entre mejor sea lanivelación mayor será la proporción de superficie del adhesivo contransmisión de carga.

Reforzamiento a flexión de una losa de concretoreforzado con el sistema de platinas Sika® CarboDur®

(Adhesivo Sikadur®-30 y platina Sika® CarboDur®)

Platinas Sika® CarboDur®

Ventajas▲ Propiedades de desempeño definidas▲ En diferentes dimensiones – óptimo diseño▲ Distintos módulos de elasticidad disponibles▲ Listas para ser adheridas▲ Instalación a bajas temperaturas mediante la

aplicación de calor a las platinas ▲ Alta temperatura de servicio (Tg = 62oC)▲ Pre-esforzables▲ Muy alta resistencia

®®

La resistencia a la corrosión es un factor importanteen la durabilidad. Las platinas Sika®CarboDur®

tienen una alta resistencia química a los agentescontaminantes típicos que afectan las estructuras,particularmente no hay riesgo de corrosión.

Condiciones bajo influencias ambientales▲ Temperatura▲ Humedad▲ Hielo▲ Congelamiento/descongelamiento▲ Corrosión▲ Radiación ultravioleta

Pisos Columnas Placas (Losas aéreas)Muros demampos-tería

Aplicación del Sistema de Tejidos SikaWrap® pararefuerzo en las columnas de un edificio de oficinas.

Tejidos SikaWrap®

(Vidrio, Carbono)Sistema de aplicación en seco y en húmedo

Ventajas▲ Reforzamiento a cortante▲ Resistencia de elementos al impacto y explosiones▲ Muy flexible para ejecución de detalles (esquinas y ángulos)▲ Fácil para trabajo sobre secciones circulares y

rectangulares▲ Alta resistencia▲ Tejidos disponibles en fibras de carbono y de vidrio

3

®®

es Compuestos Sika® CarboDur®

teriales Compuestos Sika® CarboDur®

entre Sika® y Hexcel®.

Page 3: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Sika®CarboDur® – el único Sistema de Ref

▲ Resistencia a tensión y compresión ▲ Modulo de elasticidad▲ Resistencia a cortante▲ Vida en el recipiente ▲ Tiempo abierto▲ Escurrimiento▲ Flujo▲ Adherencia en húmedo ▲ Punto de transición de vidrio

Con desprendimiento predefinido del adhesivo en los picos deesfuerzo de fisuramiento.

Sika® CarboDur®– el Sistema de Reforzamiento Evaluado a Larg

1987– primeros ensayos en EMPA.1991– primera utilización por EMPA en un puente deconcreto armado y de madera.

Desempeño Definido del Adhesivo

Desempeño Definido del SistemaDurante Aplicación y en Servicio

Reforzamiento con Platinas Metálicas

Reforzamiento de estructuras de Tesis ETH Zurich 1989concreto armado con resinas epóxicas No. 8918 reforzadas con fibras de carbono

Ensayos estáticos y dinámicos en Tesis ETH Zurich 1993 vigas de concreto armado No. 10199reforzadas con Sika CarboDur (Reporte EMPA No. 224)

Aprobación general de Instituto Alemán de Construcción 07. 04. 95Construcción en Alemania para 7 - 36.1 - 30Reforzamiento con Platinas de Acero con Sikadur-30 e Icosit 277

Certificados de ensayo

Puente de madera en Sins

Aprobación

Cer

tified Quality System

ISO

9001/ EN 29001

since 1986

4

Sikadur®– el Adhesivo Epóxico de Alta DurabilidadEvaluado a Largo PlazoSikadur® es un adhesivo epóxico de alta calidad conpropiedades físicas y químicas sobresalientes. Tanto su altaresistencia mecánica como su alto punto de transición devidrio previenen el flujo plástico bajo carga (creep) y garantizanuna pega durable entre los elementos a unir.En uso como adhesivo en puentes desde 1960.Ensayado bajo las normas FIP:

®®

Platinas Sika® CarboDur®, Platinas CFRP de AltaDurabilidad, Evaluadas Durante Largo PlazoLarga experiencia en laproducción de platinasSika® CarboDur®,utilizando fibras de carbonode alta calidad. Evaluacióncontínua durante y despuésde la producción de lasplatinas.

Ensayos de Calidad▲ Resistencia a la tensión▲ Módulo Elásticidad▲ Punto de transición de vidrio▲ Geometría

Medida de laspropiedades de tensión

Desde 1994 – lanzamiento al mercado global con elsoporte mundial Sika.

Desempeño Definido de las Platinas

1991 – inicio de ensayos del sistema a largo plazobajo condiciones climáticas extremas.

Alto contenido defibras de carbono

Valor Medio = 165 kN/mm2 (Sika® CarboDur® S)

Núm

ero

de

ensa

yos

Aprobación general de Construc- Instituto Alemán de Construcción 11. 11. 97ción en Alemania del Sika CarboDur 7 - 36.12 - 29

Aprobación

Módulo E[kN/mm2]

Cer

tified Quality System

ISO

9001/ EN 29001

since 1986

5

orzamiento Evaluado a Largo Plazo

o Plazo

Page 4: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Se realizaron ensayos de resistencias estáticas ydinámicas en varias vigas de concreto armadoreforzadas con Sika®CarboDur®. Las vigas fueronsometidas a altos niveles de humedad relativa ytemperaturas extremas de –25°C a + 40°C.Se observó hielo en las fisuras durante el ciclo decongelamiento. Sin embargo las subsiguientes pruebasde resistencia no mostraron debilitamiento del sistemade reforzamiento.

Sistema Sika® CarboDur® con Capacida

Carga Estática en Grandes Vigas en TEl sistema Sika® CarboDur® ha sido evaluado con éxito por el EMPA en innumerables vigas de concreto armado.

El mecanismo de la capacidad de puenteo de fisuras del sistemade reforzamiento Sika®CarboDur® fue también ensayado envigas fisuradas y no fisuradas. Inicialmente las fisuras son

puenteadas por deformación a corte en el adhesivo. Cuando lasfisuras aumentan su tamaño ocurre el desprendimiento deladhesivo seguido por la formación de una llave de rotura.

Fase 1: Deformación a corte Fase 2: Desprendimiento Fase 3: Formación de llave de rotura

d

t

w

wA

a a

bb

minσLmax

max

maxτmaxτ

σL

σL

Cámara de fuego EMPA

Propiedades del Sistema ante el FuegoEl sistema Sika®CarboDur® fue probado en EMPA encámara de fuego con las normas ISO para fuego. Nohubo casi producción de humo durante el período de laprueba. Las platinas no tienen que ser protegidas contradesprendimiento, ya que su peso es muy liviano. Fueclaro que las platinas de CarboDur® pueden serprotegidas exitosamente contra el fuego con placasresistentes al fuego.

Reporte de Ensayo EMPA No. 148795, 1994

F/4 F/4 F/4 F/4

F/2

260

900

500

340

160

F/2

6000

Viga en T reforzada a flexión

Platina Sika CarboDur CFRP

Ensayo de Ciclos Térmicos en Vigas de Concreto Fisuradas

Esfuerzo del concreto

Esfuerzo de la platina

Esfuerzo de corte

Tesis ETH Zurich No. 8918, 1989

6

180160140120100

806040200

0 5 10 2015 25 30Sin reforzamiento

Car

ga

F [

kN]

Deflección δ [mm]

Platina CFRP preesforzada (50% Pu)

Platina CFRP no preesforzada

Platina CFRP preesforzada (75% Pu)

Diagrama carga-deflexión

0

200

400

600

800

1000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Norma ISO sobre el Fuego

Tiempo t [min]

Tem

per

atu

ra T

[°C

]

Esfuerzos Dinámicos en Grandes Vigas en TVigas de concreto armado, reforzadascon el sistema Sika®CarboDur® fueronsujetas a esfuerzos dinámicos con altasamplitudes de ciclos de carga.Después de un gran número de ciclosde carga, las barras de refuerzo detensión fallaron primero debido acorrosión por fricción. El compor-tamiento del Sistema Sika®CarboDur®

fue sobresaliente. La amplitud delesfuerzo del refuerzo interno puede serreducida mediante el reforzamiento conel sistema Sika® CarboDur®.

Localización y ancho de FisurasPrograma de Carga

Reforzamiento a Cortante

35

30

25

20

15

10

5

00 100 200 300 400 500 600

Localización de fisuras [cm]

w [10-2 mm]Ancho de fisura

283.4

2 4 6 8 10 14Ciclos de carga [Mio.]

F [kN]

125.8

Angulos de CarboDur® fueron aplicados externamente en las zonas conesfuerzos a cortante en vez de los flejes de refuerzo internos. Las curvas carga-deflexión mostraron propiedades de capacidad de carga similares a lasencontradas en ensayos de control preliminares mediante reforzamiento conplatinas de acero.

F/4 F/4 F/4 F/4

F/2

PlatinaSika CarboDurCFRP

260

900

500

340

160

F/2

6000

El Proceso Sika® de Aplicación con Rodillo

Prueba de carga sobre viga en T por el EMPA Reforzamiento a cortante de viga T

La máxima curvatura cóncava de diseñode una superficie de concreto fueensayada en una viga de concretoarmado.

El eficiente proceso de aplicación con rodillo permite que las platinas deCarboDur® sean aplicadas en corto tiempo, ahorrándose así considerabletiempo de obra brindando mayor flexibilidad en la programación de lostrabajos de reforzamiento.

Aplicando presión con rodilloPrueba Sika sobre vigas deconcreto

®®

Reporte de ensayo EMPA No. 169219 /1+2, 1998 / Patente pendiente

Reporte de ensayo EMPA No. 154490/1, 1996 Reporte de ensayo EMPA No. 154490, 1994

Termografía infrarrojaCurvatura cóncava

Tesis ETH Zurich No. 10199, 1993

7

d de Servicio Comprobada

Page 5: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

®®

Preesfuerzo Posterior

Viga de un puente sobrecargada

▲ Cierra parcialmente las fisuras▲ Fisuras más pequeñas▲ Alivio de deformaciones del acero

interno.▲ Aumenta tanto la capacidad de

servicio como la seguridad de la estructura.

Anclaje Reducido

Columna de piedra Mampostería Viga de madera

Las platinas Sika®CarboDur®

también pueden ser preesforzadasantes de ser adheridas. De estaforma se reduce el riesgo de que laplatina se desprenda debido a lafalla del concreto a cortante en lazona de tensión, aumentándose deesta forma la seguridad de laestructura.La capacidad de servicio aumentaostensiblemente con este sistemacomparado con la platina adheridasin preesforzar. El preesforzado en la platina alivialas deformaciones del acero derefuerzo embebido y reduce tantola deflexión como el ancho de lasfisuras.

Sika® CarboDur® HSika® CarboDur® SSika® CarboDur® H

Aplicación del sistema de pretensionamiento Sika® CarboDur®

Viga preesforzada de un puente

Un tratamiento especial del extremode la platina permite reducir lalongitud del anclaje.

9

Patente pendiente

Patente pendiente

el Sistema Sika® CarboDur®Soluciones de Diseño Optimizadas con

Diferentes Rigideces3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

00.0 0.2 0.4 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

Deformación unitaria [%]

Esf

uer

zo [

N/m

m2]

Sika® CarboDur® HMódulo E300 000 N/mm2

Sika® CarboDur® MMódulo E210 000 N/mm2

Sika® CarboDur® SMódulo E165 000 N/mm2

Si el reforzamiento es necesariodebido a una alta deflexión, porejemplo en vigas de madera, se utilizala platina de Sika®CarboDur®H.

El reforzamiento de una estructurapuede ser optimizado utilizandoplatinas CarboDur® de diferentemódulo. La platina más convenientepuede ser seleccionada según el tipode estructura, su carga y longitud.

ColumnasPlaca de ConcretoArmado

Vigas de ConcretoArmado Preesforzadas

Sika® CarboDur® MSika® CarboDur® S

Alivio dedeformacionesunitarias delacero de refuerzo

Platina Bajo Esfuerzos de CompresiónEl comportamiento de la platina de Sika®CarboDur® en la zona de compresiónes extremadamente bueno. A diferencia de las platinas metálicas, estas seadhieren al substrato hasta la total destrucción del concreto en la zona decompresión.

8

Ensayos estáticos y dinámi- Tesis ETH Zurich 1993 cos en vigas T de concreto No. 10199armado, reforzadas con (Reporte EMPA No. 224)platinas Sika CarboDur

SikaWrap®

Se pueden aliviar las deformaciones delacero de refuerzo y el ancho de lasfisuras puede ser reducido usando lasplatinas de alto-módulo.

Deflexión

Page 6: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Flexible en su instalaciónCon las platinas flexibles Sika®CarboDur®, la ejecución del reforzamientopuede realizarse sin tener que desmontar instalaciones de servicios existentes,reduciéndose así el período de construcción y los costos.

Soluciones de Obra Optimizadas con e ®®

▲ Tuberías de agua▲ Tuberías de gas▲ Cables eléctricos▲ Tuberías de aire comprimido▲ Ductos de ventilación

Sin interferencias conlas instalacionesexistentes

▲ Longitud de anclaje▲ Muros divisorios no portantes▲ Cambio en el sistema estructural➜ Platinas de gran longitud➜ Espacios confinados

A través de aberturasen muros

▲ Espacios confinados▲ Intersección de platinas

En la construcción denuevas escaleras ofosos de ascensores

Rápida Puesta en ServicioDesarrollo de Resistencias según la TemperaturaDependiendo de la temperatura existente en la obra se utiliza el tipo de adhesivo apropiado. Las propiedades de instalación son diseñadas para adaptarse a las condiciones específicas de temperatura, de tal forma que se logre un rápido endurecimiento.

Res

iste

nci

a

Tiempo

Sikadur®-30 Lento(largo tiempo devida en el recipiente)

Sikadur®-30 Normal

Sikadur®-30 Rápido

El Sikadur®-30 Rápido puede serutilizado en bajas temperaturas. Suacelerada reacción químicaproporciona suficiente resistencia encorto tiempo.

A Bajas Temperaturas

Cuando se utiliza el equipo decalentamiento Sika®CarboDur®, elSikadur®-30 endurece en pocas horas.Al mismo tiempo el punto de transiciónde vidrio es aumentado. El trabajo dereforzamiento se puede realizar concortas interrupciones, durante la noche.

Cortas Interrupcionesde Operación

Curado en horas▲ Alto punto de transición de vidrio

(Sikadur®-30 de largo tiempo de vida en el recipiente)

▲ Trabajos nocturnos▲ Reforzamiento sin cargas de tráfico▲ Sin interrupciones en procesos

propios del cliente▲ A bajas temperaturas

Las delgadísimas platinas de Sika®

CarboDur® pueden ser embebidas ointegradas a la estructura portantesin costosas operaciones.

Apariencia

▲ Pintando las platinas▲ Cubriéndolas con mortero▲ Cubriéndolas con tableros de

madera▲ Insertándolas en ranuras

Patente pendiente

10 11

Reporte de ensayo EMPA No. 170569, 1998

l Sistema Sika® CarboDur®

Page 7: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Sección transversal del puente compuesto

–167 kNm/mI

–43 kNm/mI

–50 kNm/mI

65 kNm/mI

88 kNm/mI

133 kNm/mI

151 kNm/mI

Refuerzo de la losa con sobrecapa de concreto. Cara interior reforzada con platinas CFRP.

Curva de momentos

Instalación de platinas Sika® CarboDur®

Vista inferior del puente

Demolición de la losa del estacionamiento despuésdel reforzamiento

Instalación del ascensor

®®

Instalación de escaleras

35 1.20 3.25 3.25 1.20 359.60

2.30 5.00 2.30

550 55

55055

reforzamiento de lalosa con concretoreforzado adicionaly conectores

reforzamiento de la luz conplatinas de fibra de carbonob = 80 mm,L = 4200 mm,t = 750 mm

en la luz sobre los soportes

reforzamiento delas pilas de soporteusando vigasmetálicas conrefuerzoconvencional

Límite MdMd permanente

MR/γR antes del reforzamientoMR/γR después del reforzamientoMR/γR sección transversal nueva final

13

Sección de uno de los núcleos extraídos paraensayos de adherencia

Proyectos Mundiales de Reforzamiento

Reparación del puente Oberriet-Meiningen sobre el Rhin (Suiza/Austria)

Reforzamiento de la placa del puenteen dirección transversal con:

▲ Incremento de la zona de compresión del concreto▲ Reforzamiento a flexión con platinas Sika®CarboDur®S812

separadas cada 750 mm entre ejes▲ Factor total de reforzamiento 2,4

– Por el aumento de la zona de compresión del concreto 1,4– Por las platinas 1,7

Cambio en el Sistema Estructural por Cambio de Uso

Adecuación de un centro comercial en Winterthur (Suiza). Aplicación de 1.7 km de platinas de Sika® CarboDur®

Abertura en la losa para ascensormostrando isolíneas de momento.

Reforzamiento de la Placa de un Puente debido al Incremento de Carga de Tráfico

Ampliación de las áreas de venta. Instalación de escaleras y ascensor.

10.1 10.1 10.1 10.1

8.7

0.5

7.9

8.3

del estacionamiento (4

80 m2 )

Demolición de lo

sa existente

Abertura en la losa (15 m2)

200

100

100

120

200

100

20

20

12

Page 8: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Reforzamiento Estructural debido a Diseño InadecuadoLosas deflectadas en Magdeburg (Alemania)

Losas de voladizo reforzadas

Cara inferior delbalcón terminadala reparación

Reforzamiento Estructural de Muros en LadrilloAdecuación de un edificio residencial a un edificio de oficinas en Zürich (Suiza)

Reforzamiento de una cara del muro de mampostería paragarantizar la resistencia sísmica.

▲ Instalación diagonal entrecruzada de las platinas Sika®

CarboDur® S 1012▲ Anclaje en las columnas de concreto armado➜ Incremento de la ductilidad de la mampostería➜ Incremento en varias veces de la resistencia sísmica

10 m

Lift

muro cortafuego AscensorEscaleras

CR

P

mur

o c

ort

afue

go muro longitudinal muro longitudinalVx

Proyectos Mundiales de Reforzamiento

Reforzamiento de la mampostería Tesis ETH Zurich 1994con materiales compuestos No. 10672de fibras de trabajo pesado (Reporte EMPA No. 229)

60

55

50

40

30

20

10

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Curva carga deflexión de las vigas P1 y P2Promedio de los puntos de medida 2 y 3 (P1/ P2)Promedio de los puntos de medida 4 y 5 (P1/ P2)Promedio de los puntos de medida 6 y 7 (P1/ P2) Curva a la falla de 1a/2a/3a platina

Carga F (kN)

Deflexión w (cm)

Reporte de ensayo IBMB No. 1448/325, 1995

Curva-carga deflexión de la viga balcón

Estructura portante existente antes de la adecuación (2 piso)

Estructura portante después de la adecuación (1 y 4 piso)

min. 25 cm min. 25 cm

Vaciado de mortero epóxico

Platina de Fibra de Carbono

Grapa plástica

Fin de la platina con puente de adherencia

14

Losas preesforzadas deflectadas por refuerzo insuficiente

➜ Losas de balcones deflectadas (sin capacidad de evacuación de agua) reforzadas con 3 platinas Sika® CarboDur® S-512.Ventaja: Sin incremento de peso

53 1.42 1.90 1.42 53

F

3 7 5

2 6 4

1419

3838

19

1.16

F

Platina 1

Platina 2

Platina 3

®®

Zona de anclaje de las platinas

Relleno de la zona deanclaje con grout epóxico

15

Estacionamiento de Universidad en Santa Fe de Bogotá (Colombia)

Insuficiencia de acero de refuerzo por el cambio en las condicionesde trabajo del muro.Colocación de platinas Sika®CarboDur® S 512 adheridas conSikadur®-30.Sistema evaluado en laboratorio y en obra. Resultados positivospara aplicación posterior de una capa de mortero protectora.

Reforzamiento de Muro de Concreto

Resultante de fuerza de tensiónResultante de fuerza de tensión NudoDiagrama de fuerzas del muro de mampostería portante reforzado con CFRP.

Configuración de las platinas CFRP en el muro demampostería portante.

Colocación platinas

Protección de las platinas con mortero

Anclaje de platinas con vigas de amarre

Page 9: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Restauración de la Capacidad de Carga Original

®®

Vigas deterioradas en el estacionamiento de un centro comercial en Boston (USA)

Reforzamiento de vigas dañadas por sobrecarga durante la construcción.

Colocación definitiva de la platina con rodilloColocación sobre instalaciones

17

Reforzamiento por Incremento de Carga y Cambio de Uso

Reforzamiento de muros Calentamiento de la platina

Cambio en el sistemaestructural debido alcambio de uso.

Aplicación del Sika®

CarboDur® a bajatemperatura ambienteutilizando el equipo decalentamiento Sika®

CarboDur®.

Conversión de una fábrica en un laboratorio y edificiode oficinas en Dübendorf (EMPA, Suiza)

Concreto seriamente averiado y acero de refuerzo corroído en un puente de concreto armado en Dresden (Alemania)

Reemplazo del acero de refuerzocorroído. Reforzamiento con tresplatinas Sika® CarboDur® S 512por viga.

Proyectos Mundiales de Reforzamiento

Garantía de Estabilidad Estructural después de ocurrir Corrosión del Acero de Refuerzo

Vista inferior del puentereforzado

Instalación de la platina Sika®

CarboDur® S 512Restauración de la estabilidady capacidad de servicio

Colocación del Sistema Sika®

Injectoflex®. Reperfilado conSikaCem®-Gunite 133. Proteccióncontra la carbonatación conSikaguard®-550

16

Reforzamiento de las Columnas de un Puente por elImpacto de Vehículos PesadosReforzamiento del puente Bible-Christian,A30 Bodmin-by-Pass, Cornwall (Reino Unido)

Concreto preparado eimprimado con Sikadur®

Hex®-300 resina epóxicade baja viscosidad paraimpregnación y sellado.

Aplicación de Sikadur®

Hex®-306 adhesivo deresina epóxica tixotrópicoen el tejido de fibra de vidrioSikaWrap® Hex-100G.

Aplicación del tejido sobrela columna de acuerdo conlas dimensiones de diseño.

Page 10: Tecnología y Conceptos para los Sistemas de Reforzamiento Estructural SikaCarboDur

Reforzamiento de Vigas de Madera por InsuficienteCapacidad de Carga

Reforzamiento de Cubierta para Convertirla en Nuevo PisoReforzamiento de cubierta de edificio de unauniversidad en Concepción (Chile)

Fisuras en una viga de roble en un museo deLucerna (Suiza)

Reforzamiento invisibleen una viga de roble.

Alivio de la carga de la viga con dos soportes,inserción de platinas Sika® CarboDur® H514

Insuficiente estabillidad estructural debido aadecuación en un monasterio en Eschenbach(Suiza)

Proyectos Mundiales de Reforzamiento

Llenado de ranura conSikadur®-30

18

Construcción de un cuarto piso sobre estructura existenteque no cumplía con los requerimientos para soportar lanueva estructura.Reforzamiento con platina Sika® CarboDur® S1012adherido con Sikadur®-30.

Aplicación Sikadur®-30 Colocación platinas

Colocación platinas

®®

19

Reforzamiento de un Puente de Concreto Postensadopor Mejoramiento de Capacidad de CargaReforzamiento puente en Santa Fe de Bogotá (Colombia)

Reforzamiento a flexión de vigas con Sika® CarboDur® S1012, adherido con Sikadur-30®.

Reforzamiento Sísmico de Columnas después de unTerremotoReforzamiento de columnas con SikaWrap® 100G adherido con Sikadur® HEX-300, Pereira (Colombia)

Edificio afectado por un sismo dealta intensidad.Insuficiencia de acero de refuerzo acortante y de confinamiento.

Puente reforzado

Colocación platinas

Vista general del puente