LOS PLÁSTICOS ESTRUCTURALES
Los plásticos reforzados con fibras FRP (Fiber Reinforced Plastics), usados como refuerzo en el concreto reforzado, prometen ser uno de los desarrollos más importantes en el futuro del concreto estructural. Los refuerzos FRP, permiten estructuras más livianas, fáciles de ensamblar y libres del deterioro causado por la corrosión del acero. Los FRP están hechos de fibras orgánicas o sintéticas de gran resistencia, la mayoría de las cuales están embebidas en una matriz resinosa. Los FRP disponibles comercialmente están hechos de fibras de carbono (CFRP), aramida (AFRP) y vidrio (GFRP) impregnados con una resina. Se obtienen en formas de varillas, platinas, mallas y cables para el refuerzo del concreto reforzado y preesforzado.
Figura 3.33 gráficas de esfuerzo-deformación de las FRP, tomada de ref. 9
Las ventajas principales de los plásticos reforzados con fibras FRP con respecto al acero como refuerzo son:
- Alta relación de resistencia a densidad (de 10 a 15 veces superior a la del acero).
- Losrefuerzos con fibras de carbono (CFRP) y Aramida (AFRP) tienen excelentes características a la fatiga (del orden de 3 veces superior a la del acero). La fibra de vidrio (GFRP), tiene una resistencia a la fatiga significativamente por debajo de la del acero.
- Una resistencia a la corrosión excelente y neutralidad electromagnética.
- Un coeficiente de expansión térmica axial bajo, especialmente para las CFRP.
- Las principales desventajas son (algunas van desapareciendo a medida que aumenta la investigación tecnológica y su uso):
- Costo alto, entre 5 y 50 veces superior al del acero.
- Bajo Módulo de elasticidad.
- Baja deformación unitaria en la falla.
- Dificultad con los anclajes en el postensado, debido a la alta relación entre la resistencia axial y la transversal.
- La resistencia del refuerzo FRP con cargas permanentes puede ser menor que la resistencia bajo cargas estáticas de corta duración (en las GFRP esta relación puede ser del 70 %)
- La radiación ultravioleta deteriora las FRP.
- Las fibras de aramida (AFRP) se pueden deteriorar debido a la absorción de agua.
- La durabilidad de las fibras de vidrio (GFRP) en el concreto no se ha determinado.
- Los refuerzos de FRP tienen una masa entre una quinta y una séptima parte de la correspondiente alrefuerzo de acero del mismo diámetro.
