Estudio de desempeño de barras de refuerzo poliméricas de fibras de basalto (BFRP) en comparación con las barras de acero al carbono.

Comparar el comportamiento a flexión entre una viga de concreto reforzado con barras de acero al carbono y una viga de concreto reforzado con barras de refuerzo poliméricas de fibras de basalto (BFRP)

En este plan de trabajo se presenta la justificación para desarrollar la propuesta de investigación para tesis, sobre el estudio de desempeño de barras de refuerzo poliméricas de fibras de basalto (BFRP, por sus siglas en inglés) en comparación con las barras de acero de refuerzo al carbono, debido a que este nuevo tipo de barras cuenta con una serie de ventajas en construcciones situadas en ambientes extremos lo que las hace una buena alternativa al refuerzo tradicional. 

Los materiales de polímeros reforzados con fibra cada vez son más implementados en las construcciones a nivel mundial debido a sus diversas propiedades que poseen. Entre estas propiedades se puede mencionar algunas como sus propiedades no corrosivas, su alta resistencia a los químicos agresivos, baja conductividad eléctrica, peso reducido y alta resistencia a la tracción.  Adicionalmente su proceso de producción provoca un menor impacto ambiental. Por todas las características mencionadas anteriormente la aplicación de estos materiales a nivel nacional puede significar un impacto en las construcciones de nuestro país debido a las condiciones ambientales que poseemos; pero antes de esto se debe tener un entendimiento del comportamiento general de este tipo de materiales.

Debido a los niveles de salinidad en nuestro país y las tendencias de realizar obras de construcción en el océano o en zonas cercanas a éste, los niveles de salinidad en el agua o aire pueden afectar directamente a los miembros de refuerzo de estructuras reforzadas con acero al carbón corroyéndolos; lo cual tiene un impacto en la vida útil de la estructura, la serviciabilidad de la misma y en los costos de mantenimiento.

La implementación de materiales de refuerzo de fibras de polímeros reforzados con fibras presentaría una serie de ventajas como la resistencia a la corrosión, lo cual brindaría a las estructuras una extensión en su vida útil. Además, se obtendrían ahorros en temas de mantenimiento y construcción debido a que se podría reducir el uso de recubrimientos extras en el concreto, implementación de aditivos, impermeabilizante y reducción en costos de manipulación y transporte debido al peso reducido que presenta este material. Este tipo de refuerzo puede ser aplicado a una amplia gama de estructuras como instalaciones portuarias, muelles, túneles bajo el mar, plantas de desalinización, rompeolas, diques, muros de contención, turbinas eólicas, carreteras y estructuras expuestas a la niebla salina.

En esta propuesta de investigación inicial se presenta la metodología a seguir la cual incluye la caracterización de las propiedades mecánicas a tensión y de adherencia de las barras de polímero reforzado con fibras de basalto (BFRP), la comparación de la resistencia a flexión mediante el ensayo de unas vigas de concreto reforzado con barras de acero al carbono y unas vigas de concreto reforzado con barras de polímero reforzado con fibras de basalto (BFRP) en la cual se busca comparar anchos de grieta, deformaciones unitarias y tipo de falla.  Los resultados de los ensayos nos permitirán contrastar ambos comportamientos, lo que nos servirá como conocimiento predecesor importante que servirá en el futuro como base para desarrollar estudios sobre durabilidad y resistencia a más largo plazo y que nos dirá la viabilidad de implementarlas en infraestructuras panameñas en el futuro.