Nuestras investigaciones y desarrollos en el confinamiento y reparación de columnas con encamisados de FRP comenzó hace ya 20 años. Después de pasado el terremoto de los puentes de la vía libre de Loma Prieta en 1989, hubo un interés nacional en el desarrollo de las técnicas para rehabilitar pilotes o columnas débiles en puentes existentes y edificios para prevenir fallas similares en el futuro. El concepto de rehabilitación de columnas de puentes fue desarrollado originalmente por el Prof. Ehsani y enviado al Departamento de Transportación de California en donde según lo reportado por la Engineering News Record la idea era darse cuenta si estpo resultó en la infiltración de una compañía competitiva.
Fuimos el primer grupo de investigadores financiados por la Fundación Nacional de ciencia de los estados Unidos para estudiar la reparación y rehabilitación de columnas y pilotes de puentes con encamisados de FRP. Como se puede notar la primera generación de encamisados de FRP que usamos en los 90s para reforzar algunas columnas es muy por debajo de lo que ahora es nuestro nuevo desarrollo denominado PileMedic™, el cual es un sistema que se introdujo en el 2010. Los primeros "encamisados de FRP" fueron, por ejemplo, muy estrechos y solamente uniaxiales, significando que las fibras solo pod+ian ser colocadas en dirección transversal para proveer confinamiento a la columna. En contaste, el nuevo sistema de PileMedic™ que tiene fibras biaxiales, por lo que el laminado no sólo proporciona confinamiento sino que contribuye a la capacidad a la flexión de la columna.
Haciendo referencia a estudios previos que publicamos en resultados de pruebas de columnas circulares, estas mejoras se muestran al comparar las Figs. 9 y 10 con la Fig. 8 o cuando se compara la Fig. 12 con la Fig. 11. En todos los casos, estas mejorías proporcionadas por este encamisado para confinamiento es sustancial.
En otro documento de columnas rectangulares, estudiamos los efectos de mantener la misma forma rectangular de la sección de la columna o cambiarla a una forma ovalada (Fig. 5). Otra variable fue la de colocar la resina en el espacio anular bajo gravedad (confinamiento pasivo) o presurizar para que el encamisado esté a tensión desde el inicio (confinamiento activo). la Fig. 10 es la respuesta de la misma columna mostrada en la Fig. 9 después de colocar el encamisado. Igualmente, las Figs. 12 y 13 muestran las mejoras en el comportamiento de las columnas que no se encontraban encamisadas (Fig. 11).
Finalmente, muchas de las columnas circulares sin encamisado que fueron dañadas como conclusión de las primeras pruebas, fueron reparadas mediante encamisados y probadas de nuevo. Esta parte del estudio tenía como objetivp mostrar la efectividad de los encamisados de FRP en la reparación de columnas sin este refuerzo que son dañadas gravemente en terremotos. Como se muestra en las Figs. 12, 13 y 14 las columnas deterioradas se pueden ver beneficiadas grandemente con estos encamisados de FRP. Los laminados de PileMedic™ proveen una mejoría significativa sobre los laminados unidireccionales que probamos hace 20 años; como tal , podemos esperar un resultado como mínimo del mismo nivel en la mejoría de la respuesta estructural de las estructuras en las que se implementa el sistema de PileMedic™ como los envueltos con los laminados unidireccionales de la primera generación.
En adición a las pruebas de la parte inferior, nuestros laminados han sido usados para resolver grandes retos en la industria del gas natura. En ese caso los laminados son usados para crear un tubo donde la pieza de tubo de acero se pierde!! bajo pruebas rigurosas realizadas por el Instituto de Tecnología de Gas, nuestros laminados de carbono y vidrio han sido sometidos a pruebas y aprobados para la reparación de tubos sujetos a presiones tan altas como lo son 250 psi. Usted puede ver el resumen ejecutivo del reporte de estas pruebas mediante dar click aquí; El reporte completo está disponible presionando descargar aquí.