Análisis de las propiedades mecánicas de prismas de albañileria reforzados con tejido de fibra de carbono y su aplicación en el diseño de albañileria confinada

Abstract

En el Perú y en la provincia de Arequipa, ante eventos sísmicos de mediana y alta severidad se han producido importantes daños en edificios y viviendas de albañilería, dejando en evidencia la necesidad de desarrollar nuevas técnicas de reforzamiento y eventualmente de reparación estructural de este tipo de estructuras. Esta investigación se desarrolló con el propósito de reforzar las viviendas o edificaciones de albañilería confinada, utilizando como refuerzo el tejido de fibra de carbono, para lo cual se analizaron las propiedades físicas de prismas (pilas y muretes) de albañilería con y sin refuerzo, construidos con ladrillo mecanizado tipo King Kong H-9, al cual se le realizaron los ensayos clasificatorios y no clasificatorios, resultado un ladrillo Tipo III Hueco, el que de acuerdo a la norma E.070 no debería utilizarse para muros portantes en la zona sísmica 3, a la cual pertenece Arequipa. De los ensayos de pilas y muretes, el uso del refuerzo con fibra de carbono dio un incremento de la resistencia a la compresión axial (f’m) de 4.20 %; y un incremento de la resistencia a la compresión diagonal (v’m) de 47.04 %. El tipo de falla de los prismas sin refuerzo fue frágil y explosiva, mientras que los prismas reforzados con tejido de fibra de carbono tuvieron comportamiento de falla gradual, con desprendimiento parcial de la fibra, pero manteniendo los prismas confinados. Se concluye que el uso de la fibra de carbono como refuerzo para muros portantes de albañilería confinada construidos con ladrillos huecos, aumenta la ductilidad y reduce la fragilidad de dichos muros; disminuyendo así el riesgo a que sufran daños ante un evento sísmico.