Refuerzo De Fibra De Vidrio Para La Cimentación: Productos De Polímero Y Plástico Para Refuerzo, Cálculo Y Aplicación, Revisiones De Expertos

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-09 13:16

Cada año, aparecen nuevos materiales en el mercado de la construcción que se diferencian de los viejos de alguna manera. El refuerzo de fibra de vidrio no es una excepción. Estos productos tienen muchas ventajas sobre los habituales "esqueletos" de acero.

Especificaciones

El refuerzo de vidrio apareció en la década de 1960. Debido a su alto costo, se usó exclusivamente en el extremo norte, donde las estructuras metálicas se corroyeron rápidamente. Los materiales compuestos se utilizaron con mayor frecuencia para la construcción de soportes de puentes. Debido al rápido desarrollo de la industria química, el precio del refuerzo de fibra de vidrio se ha reducido significativamente. Esto hizo posible convertirse en un producto asequible que se manifiesta solo en el lado bueno en todas las estructuras de edificios para diversos fines.

La gran popularidad del refuerzo de vidrio contribuyó al desarrollo de GOST 31938-2012 , donde se indican los requisitos para la fabricación de accesorios y los métodos de prueba. De acuerdo con esta norma estatal, el refuerzo compuesto de fibra de vidrio se fabrica con un diámetro de 0,4 a 3,2 cm, sin embargo, los materiales con un diámetro de 0,6 tienen una gran demanda; 0, 8 y 1 cm.

En el documento técnico, además de las normas para la geometría y el diámetro del refuerzo, también se indican los requisitos para la superficie exterior de los productos. En la superficie del refuerzo no debe haber delaminación, astillas, abolladuras y otros defectos.

El material de fibra de vidrio consta de varillas de alta resistencia de varios diámetros . Están hechos de material compuesto: fibra de vidrio. Se utilizan principalmente en estructuras de hormigón, así como para instalación en lugar de refuerzo de hierro. La fibra de vidrio está pintada, decorada, cubierta con películas de PVC y también se presta a todo tipo de procesamiento mecánico. Dependiendo del aditivo de refuerzo, se distinguen el compuesto de vidrio, el compuesto de carbono y el refuerzo de vidrio combinado.

Al elegir el refuerzo de vidrio para la instalación de la base de una estructura, es necesario tener en cuenta características técnicas como:

• el límite de temperatura superior para el uso de refuerzo de vidrio es más de + 60 ° C;
• La resistencia máxima a la tracción es la relación entre la potencia aplicada y el área de sección de la pieza. El refuerzo de fibra de vidrio tiene una resistencia máxima de 900 MPa y el compuesto de carbono - 1400 MPa;
• la elasticidad a la tracción de los materiales compuestos de carbono es 3 veces mayor que la de los materiales compuestos de vidrio;
• la resistencia máxima durante la compresión para cualquier tipo de refuerzo de vidrio debe ser superior a 300 MPa;
• la resistencia máxima de la sección transversal para el refuerzo de vidrio debe ser de al menos 150 MPa, y para el compuesto de carbono, al menos 350 MPa.

Ventajas y desventajas

Las ventajas de utilizar productos poliméricos compuestos son las siguientes:

• fácil transporte debido a la posibilidad de enrollar el material en bobinas;
• pequeños costos durante la construcción con sus propias manos, ya que los materiales se pueden recoger del taller en su propio vehículo;
• el tamaño pequeño le permite prescindir de una gran cantidad de trabajadores y camiones;
• resistente a la corrosión. La fibra de vidrio no teme a la humedad ni a los entornos agresivos;
• falta de propiedades conductoras de calor, ya que las estructuras de hormigón deben cubrirse con una capa de aislamiento para un alto aislamiento térmico, para evitar la pérdida de calor. Por esta razón, la mala conductividad térmica del material compuesto prácticamente no tiene ningún efecto sobre la calidad de la estructura;

• las propiedades dieléctricas garantizan la seguridad eléctrica;
• el bajo peso le permite reducir el costo de transporte y los procesos de carga y carga, y también simplifica el fortalecimiento de la base;
• la alta vida útil garantiza la durabilidad de la estructura hasta 3 veces, lo que equivale a 50 a 80 años. En este caso, no es necesario realizar costosos trabajos de reparación;
• Resistencia a temperaturas extremas. El refuerzo de vidrio soporta el rango de temperatura de -70 a +200 grados, por lo que no aparecerán grietas en la superficie del producto con el tiempo;
• respeto al medio ambiente. El refuerzo de fibra de vidrio es completamente seguro en términos de toxicidad. Cumple con todas las normas europeas y tampoco daña el medio ambiente;
• Transparencia de radio: sin pantalla y sin interferencias para las ondas de radio, las comunicaciones móviles e Internet.

El uso de un material compuesto tiene las siguientes desventajas:

• no se presta a doblarse, por lo que debe hacer diagramas para el fabricante;
• es imposible utilizar soldadura. Para el refuerzo compuesto, se utiliza tejido;
• inestabilidad a temperaturas extremas. A una temperatura de +600 grados, el acero pierde sus propiedades útiles y los materiales compuestos pierden su capacidad de carga incluso antes.

Al comparar el refuerzo de acero y fibra de vidrio, este último tendrá más ventajas, a saber:

• resistencia a la corrosión, porque no temen ni a los ácidos ni a los álcalis;
• baja conductividad térmica, ya que el refuerzo de vidrio está hecho de productos poliméricos. Como resultado, durante la construcción de los cimientos, no hay necesidad de puentes fríos;
• en comparación con el refuerzo de acero, la fibra de vidrio no conduce corriente eléctrica y no forma interferencias de radio;
• los productos de hierro pesan hasta 10 veces más que la fibra de vidrio;
• la política de precios para los dos tipos de accesorios prácticamente no difiere, pero es mucho más conveniente de usar: fibra de vidrio. En promedio, los productos de fibra de vidrio son un 30% más caros que los de metal, pero los fabricantes aseguran que el diámetro del refuerzo de acero es mayor que el de la fibra de vidrio. Por ejemplo, los accesorios de metal con un diámetro de 0,8 cm y una longitud de 1 metro cuestan 10 rublos, y la fibra de vidrio, 16 rublos. Pero al mismo tiempo, el diámetro del refuerzo de fibra de vidrio se puede tomar no 0,8 cm, sino 0,6 cm, pero el precio por 0,6 cm será de 10 rublos. Esto significa que al comprar, obtendrá casi el mismo costo que al comprar accesorios de metal;
• La instalación de refuerzo de fibra de vidrio generalmente se realiza sin costuras, ya que se producen en forma de varillas de hasta 150 metros. Cuando se usa refuerzo de hierro, las juntas se consideran las áreas más inestables. Y el uso de materiales de fibra de vidrio en la construcción de cimientos no existen áreas inestables en la base de refuerzo;
• otra de las ventajas más importantes de la fibra de vidrio es que el comprador puede adquirir la cantidad de material estrictamente según sus necesidades;
• El transporte de productos de fibra de vidrio es mucho más fácil que el de los de metal. Las barras y bobinas con refuerzo de fibra de vidrio encajan incluso en un automóvil de pasajeros;
• el parámetro de expansión térmica de la fibra de vidrio es prácticamente el mismo que el del hormigón, por lo tanto, al reforzar los cimientos y las estructuras de hormigón, no se forman varios defectos.

Según los expertos, el refuerzo tipo fibra de vidrio realmente tiene los lados positivos y negativos anteriores. Sin embargo, su tarea principal es fortalecer la base, y debido al bajo nivel de resistencia del material, esto es muy difícil de lograr.

Por esta razón, la mayoría de los compradores prefieren los accesorios convencionales . Muchos también se preguntan cómo se puede fortalecer este material si no se puede soldar y torcer. Algunos constructores utilizan botellas de plástico para reducir el precio de las cimentaciones. Como resultado, estas estructuras no se han destruido durante muchas décadas. La mayoría de los ingenieros han encontrado que el uso de refuerzo de fibra de vidrio es muy efectivo, ya que puede acelerar significativamente la construcción de cualquier estructura, lo que también reduce los costos de material.

Ámbito de aplicación

El refuerzo de fibra de vidrio se ha vuelto ampliamente utilizado en el campo de la construcción industrial, y en la construcción de viviendas privadas apenas se ha comenzado a introducir.

Durante la construcción de objetos de cabaña, se requieren materiales compuestos para la protección del banco y el refuerzo de los siguientes elementos:

• vallas de estructuras de hormigón. Pero no se utilizan en estructuras de soporte y suelos;
• la mayoría de los tipos de cimentaciones. El proceso de refuerzo de cimientos tipo cinta con fibra de vidrio puede prescindir de la parte calculada, ya que el producto es ligero y resistente a factores nocivos. Sin embargo, debe usarse con mucho cuidado, especialmente para grandes estructuras de edificios y cimientos en suelos agitados, hundidos y en suelos con un mayor contenido de agua subterránea;
• hormigón celular y hormigón celular;
• carreteras con mayor exposición a factores ambientales medios;
• albañilería. Se agregan anticongelante y otros componentes a los morteros de mampostería que afectan la confiabilidad de los materiales de acero. El refuerzo compuesto de plástico no teme a los aditivos.

Pero cuando se refuerza la mampostería, el tema del uso de refuerzo de fibra de vidrio es controvertido. Los profesionales dicen que al colocar paredes de hormigón celular, se debe usar refuerzo de vidrio con un diámetro de más de 0,6 cm y las esquinas están reforzadas con material de acero. El resultado es una combinación de dos tipos de materiales.

El uso de refuerzo de vidrio está justificado solo en el caso de que se impongan requisitos más estrictos sobre la resistencia con respecto al efecto de la corrosión, la conductividad térmica y las propiedades conductoras de los productos de refuerzo.

Tecnología de refuerzo

Al reforzar varios tipos de cimientos, se utilizan varillas de refuerzo con un diámetro de 0,8 cm.

Al realizar la instalación de bricolaje, debe seguir la siguiente secuencia:

• al instalar el encofrado, sus partes se envuelven en papel pergamino para que puedan usarse varias veces;
• utilizando un nivel horizontal en los detalles del encofrado, se hacen marcas en las que se verterá la solución de hormigón. Esto es necesario para una distribución uniforme de la composición del hormigón a lo largo de todo el perímetro de la base;
• los elementos de refuerzo de vidrio para fortalecer todo tipo de cimientos están cubiertos con una mezcla con un espesor de más de 5 cm. Para esto, también puede usar ladrillos, que deben colocarse en la parte inferior de la estructura;
• Se colocan varias filas de refuerzo de fibra de vidrio sobre una fila de ladrillos. Deben utilizarse varillas macizas sin juntas. Para calcular la longitud requerida de la varilla, primero debe medir la longitud de cada lado de la futura base. Según estos valores, puede desenrollar o cortar las varillas de la longitud requerida;
• después de colocar la fila longitudinal de varillas, proceden a fortalecer los puentes transversales con abrazaderas de plástico;
• Se hace la parte superior del marco, que repite exactamente la parte inferior. El tamaño de una celda es de unos 15 cm. Ambos niveles se fijan con puentes verticales;
• después de tejer la jaula de refuerzo, comienza el proceso de vertido de la composición de hormigón. Los expertos recomiendan utilizar hormigón de grado M400.

El cálculo competente del refuerzo tipo fibra de vidrio evitará costos innecesarios y problemas adicionales debido a la falta de barras de refuerzo y comprará la cantidad requerida de productos. El cálculo de las cimentaciones de los tipos de listones y losas consiste en determinar la longitud y número de varillas, en función del área de cimentación y el paso de la malla de refuerzo. Es necesario tener en cuenta que la losa debe contar con dos correas de refuerzo: inferior y superior, que se fijan con varillas verticales a lo largo de todo el perímetro de la losa. El proceso de refuerzo de una base columnar es diferente. El refuerzo acanalado se refuerza verticalmente y el refuerzo liso horizontalmente. El marco requiere 3-4 varillas, su longitud es igual a la altura del poste. Para pilares de gran diámetro, se necesitarán más varillas y se necesitan más de 4 varillas horizontales para un pilar.

Para calcular el volumen óptimo de solución de hormigón, debe conocer el perímetro de la base, que se multiplica por sus valores de ancho y profundidad. Al verter la mezcla hay que recordar que es necesario compactar la solución para evitar la aparición de burbujas de aire.

El mortero de hormigón se endurece durante unas 3 semanas . En este momento, es necesario proteger la superficie de la base vertida con polietileno de la humedad. En climas soleados, se recomienda rociar la superficie con agua.

La mayoría de los profesionales dicen que al colocar bloques de gas y espuma, las esquinas deben reforzarse con accesorios de metal. Tal combinación dará a las estructuras de construcción una resistencia, estabilidad y confiabilidad aún mayores. A menudo hay disputas sobre la necesidad de tejer refuerzos de vidrio con abrazaderas de plástico. Debe tejerse para fortalecer la jaula de refuerzo antes de verter la mezcla de concreto hasta que la composición esté completamente seca. Una vez que la superficie se endurece, no importa si el marco está conectado o no.