1. Descripción general

La tecnología de refuerzo estructural con acero adherido consiste en que, cuando la capacidad portante de los elementos de hormigón armado es insuficiente o el uso normal de la estructura se ve afectado por deformaciones y fisuras excesivas, se adhiere una placa de acero en la posición adecuada en la parte exterior de los elementos de hormigón armado mediante un aglutinante (pegamento estructural para la construcción). Esto cumple con los requisitos de capacidad portante estructural o con las medidas técnicas para el uso normal.

El adhesivo utilizado para la consolidación de estructuras de hormigón posee alta resistencia, fuerte cohesión, resistencia al envejecimiento, alto módulo de elasticidad, bajo coeficiente de dilatación lineal y cierta elasticidad. La resistencia del adhesivo y su cohesión son mayores que las del hormigón. Esta tecnología de refuerzo es la primera tecnología de refuerzo mediante adhesión estudiada y aplicada en el extranjero. Su aplicación en ingeniería comenzó en la década de 1960 y se ha utilizado ampliamente en estructuras de puentes y viviendas. Muchos países han emitido códigos o reglamentos de diseño pertinentes. Hasta la fecha, la investigación sobre esta tecnología ha alcanzado un alto grado de madurez. La investigación nacional sobre la tecnología de refuerzo con acero adherido comenzó en la década de 1970. Numerosos investigadores han realizado muchos experimentos e investigaciones, y su uso se ha extendido a la práctica de la ingeniería, obteniendo buenos resultados.

2. En comparación con otros métodos de refuerzo, el método de acero estructural adherido presenta numerosas ventajas y avances únicos. (1) El proceso es sencillo y la construcción es práctica. Básicamente, no aumenta la carga de los componentes ni de las estructuras, y no altera el diseño original del sistema estructural ni la distribución de las tensiones. (2) El tiempo de fraguado del adhesivo es rápido y el período de construcción es corto, lo que prácticamente no afecta la producción normal. (3) La resistencia del adhesivo es superior a la del hormigón, lo que permite que el refuerzo y los componentes originales trabajen conjuntamente y soporten una fuerza uniforme. (4) Es flexible y versátil. Por un lado, el refuerzo de acero adherido complementa la falta de refuerzo y mejora eficazmente la capacidad de carga del componente original. Por otro lado, el hormigón del componente original se protege eficazmente, se limitan las fisuras y se mejora la rigidez y la resistencia a las fisuras del componente original mediante la adhesión de placas de acero de gran superficie. (5) Es económicamente viable. Este método reduce el costo en aproximadamente un 10% en comparación con otros métodos de refuerzo tradicionales.

3. Condiciones de aplicación del refuerzo de acero adherido

(1) Refuerzo del punto de soldadura de la barra de acero de refuerzo

(2) Refuerzo de la armadura de filtración durante la construcción

(3) La etiqueta del concreto no alcanza el nivel requerido, y se refuerza la resistencia estructural.

(4) Refuerzo sísmico con pisos adicionales.

(5) Refuerzo de la fractura de la raíz del balcón

(6) Refuerzo de contacto de ménsulas

(7) Refuerzo de carga en vigas de grúas suspendidas

(8) Refuerzo concentrado de carga de piso

(9) Quemaduras de vigas y columnas después de un incendio. (10) Refuerzo de ménsulas de columnas de hormigón. (11) Refuerzo de vigas de grúas puente. (12) Refuerzo de vigas de alma delgada. (13) Daños por onda expansiva en el refuerzo de vigas. (14) Mejora del refuerzo de carga de piso. (15) Refuerzo de cordones de techo con refuerzo severo bajo cordones expuestos. (16) Refuerzo de vigas rotas. (17) Corte de refuerzo de columnas. (18) Refuerzo para absorción de impactos. (19) Acero Liang Zhu adherido por corrosión química. (20) Refuerzo integral de edificios antiguos (21) Refuerzo sísmico de edificios de infraestructura crítica (22) Los muros de corte deben reforzarse con perforaciones circulares de menos de 1,6 m y con puertas de 1 m x 2 m. (23) Rotura de puentes y mantenimiento y refuerzo de puentes antiguos (24) Aumentar la capacidad portante de las columnas para solucionar el problema de la relación de compresión axial de las columnas que excede el refuerzo estándar.

4. Problemas existentes en el refuerzo de acero adherido

Según el mecanismo de tensión de los elementos reforzados con acero adherido, la placa de acero participa en la tensión de los elementos comunes mediante la transmisión del adhesivo estructural. La resistencia de la unión, la resistencia al corte y la durabilidad del adhesivo estructural afectan directamente al efecto de refuerzo.

En la construcción con acero adherido, se debe seleccionar un agente adhesivo fiable y una tecnología de unión adecuada, y la construcción debe ajustarse estrictamente a las especificaciones técnicas. El tratamiento superficial, la eliminación de óxido de la placa de acero y la fijación por presión después de la unión deben realizarse correctamente para garantizar que más del 80 % de la superficie de unión tenga una unión fiable, asegurando así la fiabilidad del refuerzo.

5. De esto se desprende que el método de refuerzo con acero adherido es seguro, fiable y fácil de construir. No solo refuerza y fortalece, sino que también aumenta la rigidez. Puede incrementar considerablemente su capacidad portante y rigidez, además de mejorar su ductilidad. Actualmente, la tecnología de refuerzo con acero adherido se utiliza principalmente en puentes y edificios industriales y civiles, y también puede popularizarse en ingeniería hidráulica y otros campos. Esta tecnología puede utilizarse no solo en estructuras de hormigón armado, como pilares y puentes de trabajo, sino también en estructuras de acero, como compuertas. Sin embargo, aún existen algunos problemas por resolver para estructuras con grandes cargas vivas, como puentes reforzados, y que soportan cargas dinámicas.