Autor:
ARRIAGA MARTITEGUI, Francisco
Directores:
PERAZA ORAMAS, César
CERVERA BRAVO, Jaime
Fecha: 1986
Este trabajo consiste en el estudio del comportamiento mecánico de los métodos de consolidación de estructuras de madera basados en la aplicación de la tecnología de las resinas epoxi. Estos procedimientos permiten recuperar la capacidad mecánica de piezas deterioradas por ataques xilófagos u otras causas, mediante perfiles de refuerzo embebidos en la madera y conectados a ella a través de una formulación epoxi. El estudio se desarrolla sobre una base experimental y se puede dividir en los siguientes apartados: En la primera parte se trata de manera general de los materiales que intervienen en el sistema (madera, formulación y refuerzo), justificando la elección de los utilizados en los ensayos. Así, para la madera se emplearon tres especies distintas: Pino insigne, Pino laricio y Quercus robur; tres formulaciones epoxi de diferentes características; y el refuerzo utilizado está constituido por materiales compuestos (resina de poliéster y fibra de vidrio). A continuación se estudian las propiedades mecánicas de los materiales centrándose en aquellos que pueden tener más influencia en la forma de trabajo de estos sistemas, como puede ser el esfuerzo cortante. El tema siguiente consiste en el estudio de la adherencia tangencial entre la formulación epoxi y los dos materiales: madera y refuerzo. Analizando la influencia en la calidad de la unión de diversos factores como son el tratamiento y la rugosidad de la superficie, el tipo de formulación y su edad, la especie de madera y el tipo de producto del material compuesto. A continuación se estudia el comportamiento de los tres materiales actuando solidariamente en simulaciones de posibles refuerzos de vigas. Esta parte del trabajo se centra principalmente en la consolidación con refuerzos en forma de placas. Se ensayan soluciones de recuperación de apoyos y de tramos intermedios de vigas en pequeña escala. Así como la consolidación de vigas previamente rotas. En todos los casos se compara el comportamiento en resistencia y deformación de piezas antes y después de la consolidación. Y se establecen unos modelos teóricos de cálculo que se contrastan con los resultados experimentales. Se describe además, un procedimiento simplificado que permite dimensionar la longitud de anclaje de la placa en función de la geometría de la viga. Finalmente se trata de conocer el efecto que puede provocar en estos sistemas la variación de las condiciones de humedad y temperatura. Para ello se someten series de probetas o unos ciclos de condiciones extremas de temperatura y otros de humedad. La importancia de este fenómeno radica en la contracción volumétrica de la madera con la variación del contenido de humedad. Los movimientos diferenciales de origen higrotérmico entre los tres materiales provocan tensiones normales y tangenciales al encontrarse unidos entre sí. Los resultados experimentales se comparan con las estimaciones teóricas del fenómeno. Podemos concluir que estos métodos de consolidación basados en la tecnología de las resinas epoxi y los refuerzos con materiales compuestos, aquí tratados, permiten la recuperación de la capacidad portante de estructuras de madera deteriorados con seguridad suficiente.
