Relación profundidad de anclaje químico en concreto vs diámetro de la varilla de acero corrugado que genera máxima resistencia a la tracción, Trujillo-2017

Abstract

RESUMEN Actualmente, la industria de la construcción en la ciudad de Trujillo, es cada vez más exigente en prestaciones y desempeños de los materiales para sus proyectos; por lo mismo, los anclajes químicos van evolucionando y día a día han ido ganando espacio dentro de esta área debido a su versatilidad y performance en sus aplicaciones. Los espacios ganados por los anclajes químicos se basan principalmente en que entregan una solución rápida y confiable, con una mayor capacidad de soporte y sujeción, además de una reducida área de tensión en el material base, soluciones bajo agua y hasta anclajes sísmicamente aprobados. Los “Anclajes con Adhesivo Químico”, comúnmente llamados “Anclajes Químicos”; que corresponde a un sistema formado por dos elementos: pieza metálica y adhesivo. Este término genérico se utiliza para describir la unión de varillas metálicas a un sustrato de hormigón o albañilería mediante un puente de adherencia (resina). Este trabajo de investigación se enfocó en determinar la carga máxima que soporta el anclaje, para lo cual se desarrollaron programas de pruebas, para tener un mejor entendimiento acerca de los anclajes químicos entre el concreto y la varilla de acero corrugada anclada a diferentes profundidades, usando como puente de adherencia el aditivo epóxico Sikadur 32 Gel; y sus efectos cuando éstas son sometidas a la fuerza de tracción. Las pruebas se hicieron para diámetros de varilla corrugada de 6, 8 y 9.5 mm. La profundidad de anclaje para la varilla de 6 mm, fue de 10, 15 y 20 veces el diámetro de la varilla. Para la varilla de 8 mm fue de 10, 15 y 20 veces el diámetro de la varilla. Para la varilla de 9.5 mm, fue de 10, 15, 18 veces el diámetro de la varilla. El concreto se estandarizó para todas las probetas, con un f´c de 210 kg/cm2. Después de someter las probetas a fuerza de tracción en la máquina universal de ensayos de la Universidad Nacional de Trujillo, se obtuvieron los resultados siguientes: los promedios para varilla de 6 mm anclada a 60 mm la carga máxima fue de 18.50 KN; anclada a 90 mm la carga máxima fue de 19.11 KN; anclada a 120 mm la carga máxima fue de 17.76 KN, los promedios para la varilla de 8 mm anclada a 80 mm la carga máxima fue de 32.33 KN; anclada a 120 mm la carga máxima fue de 33.55 KN; anclada a 160 mm la carga máxima fue 33.77 KN, los promedios para la varilla de 9.5 mm anclada a 95 mm la carga máxima fue de 41.36 KN; anclada a 140 mm la carga máxima fue de 48.09 KN; anclada a 180 mm la carga máxima fue de 47.36 KN. Se determinó, que a mayor diámetro de varilla y mayor profundidad de anclaje la resistencia máxima a tracción aumenta considerablemente. Estos resultados nos proporcionan ciertos parámetros en cuanto la profundidad mínima a la que se deben anclar las varillas, para obtener una mayor respuesta ante la solicitación al esfuerzo de tracción.

ABSTRACT Currently, the construction industry in the city of Trujillo, is increasingly demanding in performance and performance of the materials for its projects; therefore, the chemical anchors are evolving and day by day have been gaining space within this area due to its versatility and performance in their applications. The spaces gained by chemical anchors are mainly based on providing a fast and reliable solution, with a greater capacity of support and subjection, as well as a reduced area of tension in the base material, solutions under water and even seismically approved anchors. The "Chemical Adhesive Anchors", commonly called "Chemical Anchors"; which corresponds to a system formed by two elements: metal part and adhesive. This generic term is used to describe the attachment of metal rods to a concrete or masonry substrate by means of an adhesion bridge (resin). This research work focused on determining the maximum load anchor supports, for which test programs were developed to have a better understanding of the chemical anchors between the concrete and the corrugated steel rod anchored at different depths using as an adhesion bridge the epoxy additive Sikadur 32 Gel; and their effects when they are subjected to tensile force. Tests were made for corrugated rod diameters of 6, 8 and 9.5 mm. The anchoring depth for the 6 mm rod was 10, 15 and 20 times the rod diameter. For the 8 mm rod was 10, 15 and 20 times the diameter of the rod. For the 9.5 mm rod, it was 10, 15, and 18 times the diameter of the rod. The concrete was standardized for all specimens, with an f'c of 210 kg / cm2. After subjecting the test specimens to traction force in the universal test machine of the National University of Trujillo, the following results were obtained: The averages for 6 mm rod anchored at 60 mm the maximum load was 18.50 KN; anchored at 90 mm the maximum load was 19.11 KN; anchored at 120 mm the maximum load was 17.76 KN. The averages for the 8 mm rod anchored at 80 mm the maximum load was 32.33 KN; anchored at 120 mm the maximum load was 33.55 KN; anchored at 160 mm the maximum load was 33.77 KN. The averages for the 9.5 mm rod anchored to 95 mm the maximum load was 41.36 KN; anchored at 140 mm the maximum load was 48.09 KN; anchored at 180 mm the maximum load was 47.36 KN. It was determined that at higher rod diameter and greater anchor depth the maximum tensile strength increases considerably. These results give us certain parameters as to the minimum depth at which the rods must be anchored, in order to obtain a greater response to the tensile stress.