Resumen del caso: Un tablero de puente situado en una región costera había sufrido deterioro del hormigón asociado a la exposición a cloruros. Las armaduras de acero originales estaban sufriendo corrosión, lo que contribuía a la aparición de fisuras, desprendimientos y reparaciones localizadas repetidas. Para la sustitución del tablero, HotFRP suministró barras de polímero reforzado con fibra de vidrio (PRFV) para la nueva armadura. El proyecto utilizó barras de PRFV para evitar el mecanismo de oxidación asociado a la armadura de acero, manteniendo al mismo tiempo el planteamiento general de sustitución del tablero de hormigón.

Antecedentes del proyecto

El puente estaba expuesto a sales de deshielo y a aire cargado de sal. Con el tiempo, los cloruros penetraron en el recubrimiento de hormigón y alcanzaron la armadura de acero. La expansión asociada a la corrosión contribuyó a la aparición de fisuras, delaminación y desprendimientos del hormigón. Antes de sustituir el tablero se realizaron varias reparaciones localizadas.

Durante la planificación del nuevo tablero, el equipo del proyecto buscó un material de armadura que no presentara el mismo mecanismo de oxidación que el acero cuando estuviera expuesto a cloruros. Se seleccionaron barras de PRFV para el nuevo tablero.

Selección del material y diseño

HotFRP suministró barras de PRFV en los diámetros y longitudes especificados por el proyectista. Las barras de PRFV están formadas por fibras de vidrio continuas embebidas en una matriz de resina termoestable. A diferencia de la armadura de acero, el PRFV es un material no metálico y no se oxida de la misma manera que el acero cuando está expuesto a humedad y cloruros. Su menor peso también facilitó la manipulación y colocación en el proyecto.

Como el PRFV presenta propiedades mecánicas diferentes a las del acero, incluido un módulo de elasticidad y un comportamiento de adherencia con el hormigón distintos, la armadura no podía determinarse mediante una sustitución directa de las barras de acero por barras de PRFV uno a uno. El diámetro y la separación de las barras fueron establecidos por el ingeniero responsable del diseño del tablero armado con PRFV.

Diferencias de ejecución frente a la armadura de acero

Para el equipo de montaje, las principales diferencias estuvieron en la manipulación y el corte. Las barras de PRFV son más ligeras que la armadura de acero, mientras que su corte requiere herramientas abrasivas adecuadas u otras herramientas aprobadas, en lugar de los cortadores convencionales utilizados para barras de acero. En este proyecto no se realizaron doblados en obra; las formas dobladas necesarias se suministraron como barras preformadas.

La instalación también requirió atención al apoyo, la separación y la posición de las barras durante el hormigonado debido a la menor rigidez del PRFV frente al acero. El equipo ajustó las prácticas de manipulación y colocación para mantener la armadura en la posición especificada antes y durante el vertido del hormigón.

Resultado del proyecto

Después del vertido y curado del hormigón, el tablero de sustitución quedó terminado y volvió a entrar en servicio. El proyecto muestra cómo las barras de PRFV pueden utilizarse en un tablero de puente expuesto a cloruros cuando el diseño de la armadura y los procedimientos de instalación tienen en cuenta las diferentes propiedades del material.

Este caso resulta pertinente para proyectos que consideran barras de PRFV como alternativa a la armadura de acero cuando la exposición a cloruros es un factor de diseño. Sin embargo, el caso por sí solo no establece una vida útil determinada ni un periodo sin mantenimiento; para esas conclusiones se necesitan datos de comportamiento a largo plazo específicos del proyecto.