El refuerzo de fibra de carbono generalmente no es adecuado para componentes simples de concreto, especialmente cuando la proporción de refuerzo en el lado de la barra de acero que soporta la fuerza longitudinal es inferior al 0,2%. Esto se debe a que el refuerzo de fibra de carbono se utiliza principalmente para proporcionar resistencia a la flexión y al corte del componente, mientras que el hormigón simple tiene una baja capacidad de carga en compresión y tensión.

Hay varias razones por las que el refuerzo de fibra de carbono no suele ser adecuado para componentes de hormigón simple:

Problema de adherencia: la rugosidad de la superficie y la absorción de agua del hormigón simple son altas y el rendimiento de la adherencia con láminas de fibra de carbono es deficiente. La lámina de fibra de carbono debe formar una buena unión con la superficie del concreto para soportar cargas externas y transferir la tensión de manera efectiva. Sin embargo, las características de la superficie del hormigón simple limitan la capacidad de unión entre la lámina de fibra de carbono y éste, lo que da como resultado un efecto de refuerzo deficiente.

Capacidad de tracción insuficiente: el hormigón simple tiene una capacidad de carga relativamente baja en tensión. La lámina de fibra de carbono se utiliza principalmente para aumentar la capacidad de flexión y corte de los componentes, mientras que en los componentes de concreto simple, las barras de acero que soportan fuerzas longitudinales son las principales responsables de soportar la tensión. Debido a la capacidad de tracción limitada del hormigón simple, es posible que el refuerzo de láminas de fibra de carbono no mejore significativamente la resistencia general y la capacidad de carga del componente.

Baja relación de refuerzo: la relación de refuerzo de la barra de acero en hormigón simple es baja, especialmente cuando la relación de refuerzo en un lado de la barra de acero que soporta fuerza longitudinal es inferior al 0,2%. El refuerzo de lámina de fibra de carbono es principalmente adecuado para componentes de concreto con una alta proporción de refuerzo de barras de acero para aprovechar al máximo la sinergia entre las barras de acero y la lámina de fibra de carbono. Cuando la proporción de refuerzo es baja, es posible que la lámina de fibra de carbono no ejerza completamente su efecto de refuerzo y no pueda mejorar el rendimiento general del componente.

La lámina de fibra de carbono suele ser adecuada para el refuerzo de elementos de flexión, compresión axial, compresión excéntrica grande y tracción con una resistencia del hormigón superior a C15. Aquí hay algunas razones:

Refuerzo de flexión: la lámina de fibra de carbono es muy eficaz para mejorar la resistencia a la flexión de los elementos de hormigón. Puede proporcionar resistencia y rigidez adicionales en el área de tensión del miembro, reducir la deformación por flexión y compartir la fuerza.

Refuerzo de compresión axial: la lámina de fibra de carbono puede proporcionar una buena restricción lateral en el refuerzo de miembros de compresión axial. Puede aumentar la capacidad de compresión del miembro, prevenir la caída y el agrietamiento del concreto y mejorar la capacidad de carga general.

Refuerzo de compresión excéntrica: la lámina de fibra de carbono puede aumentar efectivamente la resistencia de los miembros de concreto a grandes compresiones excéntricas. Puede proporcionar resistencia y rigidez adicionales para resistir el momento flector y la fuerza cortante causados por cargas excéntricas, aumentando así la estabilidad y seguridad del miembro.

Refuerzo de tensión: la lámina de fibra de carbono puede proporcionar buena resistencia y rigidez en el área de tensión de los miembros de concreto. Puede controlar y limitar eficazmente el agrietamiento del hormigón y aumentar la capacidad de carga del miembro.