Chicago, Illinois
En 1871, un caballo le pegó una coz a un quinqué. El quinqué se rompió, la paja del establo ardió, el establo ardió, y la ciudad de Chicago quedó reducida a cenizas. The Great Fire. La reconstrucción, gracias al acero proporcionado por Bessemer, fue una oportunidad única para todo tipo de experimentación, lo que dio en llamarse "La Escuela de Chicago".
Como expliqué el otro día, el mayor dilema al reforzar con fibra de carbono es qué hacer con el acero existente. En primer lugar, ese acero puede que esté traccionado y por lo tanto estirado, y hay que valorar qué capacidad remanente le queda. Con la fibra de carbono se pueden obtener tracciones muy altas, pero ¿son compatibles con el acero? Depende, claro está. Depende de la deformación que usted le permita al acero. Siempre armamos dentro del límite elástico, y consideramos que el acero, pasado ese límite, no admite más carga (en realidad sí la admite, un 10% más, pero… yo tampoco la aprovecho). Sin embargo, ahora tenemos un material adicional que permite estirar más allá del límite elástico del acero y seguir asumiendo más carga. La norma, a su vez, también lo permite, hasta un 10 por mil de tracción; entonces, ¿cuál es el problema?
Pues, a bote pronto, nuestro natural reparo a pasarnos del límite elástico. Y no es moco de pavo.
Así las cosas, hay tres opciones:
La primera opción es permitir al acero una deformación en el dominio plástico. Podemos pensar que, a fin de cuentas, estamos armando para vez y media la flexión que jamás aparecerá, con lo que en realidad nunca deformará plásticamente. Por poder, podemos. En definitiva, se trata de "autorizar" al acero una elongación que todavía nos haga sentirnos cómodos y seguros. Su cliente se lo agradecerá.
La segunda opción es prescindir del acero que hay, y armar como si fuera una situación "sin". Esta opción saldrá rentable si se ha de reforzar para un incremento de la flexión importante, pero muy cara si se ha reforzar para un incremento pequeño. Y en según qué situaciones, va usted a necesitar mucho rostro para explicarle su criterio a su cliente.
La tercera opción es, lógicamente, no permitir al acero una deformación más allá del límite elástico. Va a tirar fibra de carbono casi sin conocimiento, eso sí, pero seguro que usted dormirá tranquilísimo. Como mucho, si no puede dormir será porque estará preguntándose si no se ha equivocado de oficio.
Claro que, si el criterio es el de la tercera opción, ¿porqué utilizar fibra de carbono, si sólo la va a dejar estirarse al 1,3 por mil o menos? Si usted estira la fibra al 1,3 por mil, va a obtener la misma capacidad de tracción y alargamiento que si en vez de fibra coloca acero laminado. Los famosos chapones.
Y aquí es donde yo quería llegar desde el principio. Hay mucha gente que prefiere poner chapas de acero en vez de fibra de carbono. Aduce que es más barato. Esta gente, normalmente, no se hace las figuraciones mentales que me hago yo ni calcula correctamente la sección, pero los coeficientes de seguridad les protegen. Y, claro, dejando al acero (del exterior, además), estirarse sólo al 1,3 por mil, está claro que el acero del interior no se estirará más. Y sí, tendrá un límite elástico superior, pero como la E es la misma, ese acero corrugado lo estamos haciendo trabajar incluso a menos que el acero laminado. ¿Se ha hecho ese calculista las cuentas para ello? Si es así, adelante. En situaciones en las que hay que reforzar poco y el margen que le queda a la armadura existente es más o menos la que le agotará el laminado, la cosa funciona. Pero en otras situaciones, si me preguntan mi opinión, les diré que el calculista ha jugado a la lotería sin conocimiento.
Por otro lado, es discutible que sea más barato poner acero que poner fibra de carbono. El acero es muy barato, sí, pero la fibra no es lo caro.
En primer lugar, para poner el refuerzo hay que despejar la zona (falsos techos, instalaciones suspendidas, abrazaderas clavadas, etc.), y preparar el hormigón, limpiarlo, despintarlo, lo que sea. Ese esfuerzo, que en muchas ocasiones es importante, es el mismo se refuerce con lo que se refuerce.
El segundo paso es aplicar un puente adherente al hormigón. De nuevo, igual en los dos casos.
El tercer paso es colocar el adhesivo de unión. Igual en los dos casos.
Si va a reforzar con acero, ha de preparar el acero para el adhesivo. Limpiarlo bien, aplicar cuarzo, etc. Si va a aplicar fibra de carbono, ha de retirar el film protector. Punto para la fibra.
Luego, ha de colocar la tira o chapa de refuerzo. En la mayoría de los casos, punto para la fibra, pues su flexibilidad permite colocarla sin grandes zancochos; una chapa de seis metros de acero, en cambio, no se mueve así como así y menos si los espacios adyacentes están ocupados.
Por último, debe apuntalar los refuerzos. De nuevo igual en los dos casos. Así que, si suma todos los costes, descubrirá que reforzar con acero sale casi igual… si usted no le saca partido a la fibra. Si decide que sí, entonces directamente es que no hay color.
En fin. Termino aquí este largo discurso sobre el refuerzo con fibra de carbono. Espero que haya aprendido algo. Y que ese algo sea que los refuerzos hay que calcularlos, y que el cálculo se ha de hacer con conocimiento.
(Por si acaso, haga como yo y revise su póliza de responsabilidad civil).
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