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Tesis:

Comportamiento de vigas hiperestáticas de hormigón armado corroídas y reparadas con mortero : pérdida de propiedades mecánicas del acero de refuerzo y fisuración del recubrimiento de hormigón por corrosión

  • Autor: MUÑOZ NOVAL, Alejandro

  • Título: Comportamiento de vigas hiperestáticas de hormigón armado corroídas y reparadas con mortero : pérdida de propiedades mecánicas del acero de refuerzo y fisuración del recubrimiento de hormigón por corrosión

  • Fecha: 2009

  • Materia: Ciencia y tecnología de materiales

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

  • Departamentos: ESTRUCTURAS DE EDIFICACION

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/2488

  • Director/a 1º: ANDRADE PERDRIX, María del Carmen
  • Director/a 2º: IZQUIERDO LÓPEZ, David

  • Resumen: RESUMEN El hormigón en masa presenta muy buena resistencia a compresión, pero escasa resistencia a tracción. Si se refuerza colocando barras de acero, el material resultante (hormigón armado) está en condiciones de resistir los esfuerzos de las construcciones. Por tanto, el hormigón estructural se basa en combinar el trabajo en compresión del hormigón con el trabajo en tracción del acero. El hormigón ha demostrado tener prestaciones mecánicas muy amplias y una durabilidad adecuada para los usos a los que se destina. La durabilidad se puede ver afectada por diferentes deterioros ya que el hormigón es permeable a líquidos y gases. Una de las principales causas del deterioro prematuro de las estructuras de hormigón es la corrosión de las armaduras. Dado que el proceso corrosivo supone la disolución del metal en las regiones anódicas, la reducción de la sección transversal de la armadura afectada será el efecto más inmediato de la corrosión. Sin embargo, algunos autores apuntan que también resultan afectadas las propiedades mecánicas del propio material. El objetivo fundamental de esta Tesis es alcanzar un mejor conocimiento sobre la influencia de la corrosión en las propiedades mecánicas del acero, en la evolución de la fisuración en elementos estructurales de tamaño real en condiciones de exposición natural a la atmósfera y en probetas de laboratorio y en el comportamiento de estructuras hiperestáticas de hormigón armado dañadas por corrosión y reparadas. El trabajo trata pues de cuantificar con más precisión las variaciones que se producen en las propiedades de las armaduras de acero, dañadas por un proceso de corrosión acelerado y que presenta una pérdida pequeña de su diámetro. Posteriormente, se aborda la medición de la fisuración en elementos de hormigón armado, de tamaño real y en probetas de laboratorio, para construir un modelo general para la predicción del inicio y propagación de la fisuración inducida por corrosión en los elementos de hormigón reforzado como función de las propiedades del hormigón y las dimensiones de la estructura Finalmente, se evalúa el comportamiento de elementos de hormigón (vigas hiperestáticas) dañados por corrosión, sujetos a una carga permanente durante el proceso de corrosión, condiciones en las que se encuentran las estructuras normalmente, y posteriormente reparadas. Con este trabajo, se pretenden cubrir algunos aspectos que otros investigadores no han estudiado en sus trabajos. ABSTRACT The cast in-situ concrete offers a good compressive strength, but their tensile strength is very low. If it is reinforced placing steel bars, the material resulting (reinforced concrete) can resist the constructions efforts. Therefore, reinforced concrete is based on combining the work in compression of the concrete with the steel tensile strength. Reinforced concrete has demonstrated to have a lot of mechanical benefits and a good durability adapted for the uses to which it is destined. The durability can be seen affected by different deteriorations due to the concrete is permeable to liquids and gases. One of the main causes of the concrete structures premature deterioration is the reinforce corrosion. The corrosion process supposes the dissolution of the metal in the anodic regions, the reinforce cross section loss will be the immediate effect of the corrosion. Nevertheless, some authors aim that the material mechanical properties can be also affected. The main target of this Thesis is to reach a better knowledge on the corrosion influence on the deterioration of steel mechanical properties, on concrete cover cracking evolution in real size structural elements in atmosphere conditions and in laboratory test specimens, and on hyperstatic reinforced concrete structures damaged by corrosion and repaired with mortar. This work tries to quantify with more precision the variations than they take place in reinforce steel properties, damaged by an accelerated corrosion process and that it presents a small cross section loss. Later, the crack width measurement in real size and in laboratory test specimen’s reinforced concrete elements is approached to; finally, construct a general prediction model of the cracking initiation and propagation induced by reinforced concrete elements corrosion like function of concrete properties and structure properties. Finally, the structural behavior of concrete elements (hyperstatic beams) damaged by corrosion is evaluated, with a permanent loads during the corrosion process and repaired before the cast. With this work, some aspects that other researchers have not studied in their works are tried to cover.