ES2344155T3 - Cuerpo de armadura de material plastico reforzado con fibras. - Google Patents

Abstract

Cuerpo de refuerzo (1) para construcciones, en particular para construcciones realizadas en hormigón, cuyo cuerpo de refuerzo comprende una serie de varillas de refuerzo (2a, 2b) conectadas entre sí por medios de unión (5) en puntos de unión (4) y que están realizadas en un material plástico reforzado con fibras, comprendiendo dichos medios de unión (5) fibras de unión (6) que están embebidas en una matriz (7) de material plástico, caracterizado porque las fibras de unión (6) están arrolladas varias veces alrededor de las varillas de refuerzo (2a, 2b) en los puntos de unión (4), de manera tal que cuando un esfuerzo de tracción o de compresión actúa transversalmente con respecto al eje longitudinal de una primera varilla de refuerzo (2a, 2b) en la dirección longitudinal de una segunda varilla de refuerzo (2b, 2a), se consigue una fuerza de unión S que satisface la ecuación S > 0,3 * AS * RB para un punto de unión individual (4), siendo AS la superficie en sección transversal de la segunda varilla de refuerzo (2b, 2a) y RB el esfuerzo de trabajo permisible de la segunda varilla de refuerzo (2b, 2a).

Description

Cuerpo de armadura de material plástico reforzado con fibras.

La presente invención se refiere a un cuerpo de armadura para construcciones, preferentemente para construcciones realizadas en materiales de hormigón o de otros materiales que fraguan hidráulicamente, que se pueden mezclar en especial asimismo con otros materiales, por ejemplo, materiales llamados áridos, según la parte introductoria de la reivindicación 1. El cuerpo de armadura comprende varias varillas de refuerzo unidas entre sí mediante medios de unión en lugares de unión, cuyas varillas de refuerzo están constituidas mediante materiales plásticos, reforzados mediante fibras. Las varillas de refuerzo individuales pueden tener las longitudes y formas en sección transversal deseadas, así como zonas extremas conformadas de la forma deseada. Preferentemente, las varillas de refuerzo tienen una sección transversal redonda, en especial, como mínimo, aproximadamente circular, y una dirección longitudinal que, como mínimo en lo esencial, es rectilínea.

La utilización de cuerpos de armadura es conocida de modo general. Se utilizan para el aumento de la resistencia mecánica, en especial para el aumento de la resistencia a la tracción, de obras de hormigón. El hormigón es la parte componente principal de muchas obras de construcción, por ejemplo, construcciones o puentes. Para poder resistir las cargas que se presentan en la utilización, se deben incorporar, no obstante, sobretodo perfiles de refuerzo que resistan los esfuerzos de tracción en forma de armadura en el hormigón. Además, se han demostrado como refuerzos adecuados para construcciones de hormigón las varillas de refuerzo o cuerpos de armadura de acero desde hace muchos años.

No obstante, las armaduras de acero pueden presentar corrosión en caso de que las condiciones de utilización sean especialmente duras, en especial en ambientes húmedos o químicos. La corrosión de las armaduras de acero conduce a la reducción de las fuerzas de adherencia, o bien al empeoramiento del acoplamiento entre acero y hormigón, lo cual resulta en grietas y deformaciones del hormigón. Esto determina no solamente un aspecto poco agradable de las construcciones afectadas, sino que la corrosión de las armaduras de acero puede conducir finalmente a la debilitación, e incluso a la rotura, de la construcción, lo cual significa un grave peligro. Por los daños de la construcción producidos por la corrosión se generan trabajos de reparación y de mantenimiento de elevado coste, para evitar los peligros consiguientes.

Para evitar los problemas de corrosión, es conocida también la realización de las armaduras con perfiles de refuerzo pesados o no sujetos a corrosión, por ejemplo, con aceros galvanizados, aceros recubiertos de resinas epoxi, o con acero inoxidable. Sin embargo, también estos cuerpos de armadura son utilizables solamente de forma limitada en condiciones ambientales determinadas, por ejemplo, en caso de elevadas cargas de cloro, además, producen elevados costes, lo que resulta contrario a una utilización generalizada.

Además, se producen también efectos perjudiciales para el medio ambiente. Dado que los cuerpos de armadura protegidos contra la corrosión son demasiado caros, se recomienda la aplicación de hormigón con un grosor de 75 mm a 120 mm sobre las armaduras de acero conocidas hasta el momento para recubrir suficientemente los perfiles de refuerzo de acero, persiguiendo de esta manera evitar su corrosión. A causa de la elevada cantidad de hormigón relacionada con ello, se produce una fuerte carga sobre los recursos naturales no renovables. Además, por la elevada producción de cemento, se emite un exceso innecesario de CO_{2}.

Como sustitución de las armaduras de acero, que son propensas a la corrosión, se ha recomendado la utilización de cuerpos de armadura de materiales plásticos reforzados con fibras, que se designan internacionalmente como "FRP-rebar" (FRP = Plástico Reforzado con Fibras). Estos cuerpos de armadura FRP son resistentes contra la corrosión y relativamente económicos, de manera que se puede luchar de manera efectiva y duradera contra los problemas relacionados con la corrosión con costes reducidos.

Los materiales plásticos reforzados con fibras comprenden materiales de fibras combinados, en los que el material plástico es combinado con fibras que comprenden otro material para conseguir efectos sinérgicos y características mejoradas del material plástico, en especial mejoradas en el sentido deseado, en especial en cuanto a características mecánicas. Como fibras, pueden ser utilizadas, por ejemplo, fibras de vidrio, que son incorporadas preferentemente en sentido longitudinal de un perfil, con lo que se designa como orientación unidireccional de las fibras dentro del material plástico. Múltiples fibras orientadas paralelamente entre sí, que tienen un diámetro, por ejemplo, de 10 a
30 \mum, quedan rodeadas por una matriz de resina de material plástico. En esta situación, las fibras transmiten al material combinado su elevada resistencia en sentido longitudinal, mientras que la matriz de la resina actúa fijando las fibras en su posición y protegiéndolas simultáneamente contra influencias perjudiciales.

Aparte de varillas de refuerzo individuales, se conocen también armaduras de refuerzo del tipo indicado al principio de materiales plásticos reforzados mediante fibras. Como medio de unión para efectuar la unión de las varillas individuales de material plástico entre sí, se utiliza frecuentemente alambre, en especial los alambre llamados convencionalmente como alambres de arriostrar que son susceptibles de corrosión y que pueden conducir a los problemas antes mencionados. Además, estas uniones de alambre constituyen solamente una seguridad temporal de transporte y montaje y, por el contrario, después del endurecimiento del hormigón, no realizan ninguna aportación significativa en el aumento de las fuerzas de tracción, compresión y cizalladura del elemento de hormigón. Estos cuerpos de armadura con varillas de refuerzo unidas mediante alambres son conocidos, por ejemplo, por el documento WO 01/26974 A2.

También se utilizan las llamadas bridas de cables de material plástico que son conocidas del campo de las instalaciones eléctricas para la unión de las varillas individuales. No obstante, de esta manera solo se puede conseguir una resistencia extraordinariamente limitada, igual que en la utilización de alambre y las varillas de refuerzo individuales tienen siempre una relativa capacidad de desplazamiento fácil entre sí. Asimismo, estos medios de unión conducen principalmente a cuerpos de armadura que no aumentan de manera óptima la capacidad de carga del cuerpo de hormigón.

Además, es conocido entrelazar las varillas de refuerzo individuales de material plástico reforzadas con fibras entre sí, lo cual significa una notable complicación técnica de fabricación y los correspondientes costes elevados. Además, en el caso de dicho entrelazamiento, por lo menos las varillas de refuerzo individuales deben ser deformadas, de manera que esa forma de unión no puede ser utilizada para varillas de refuerzo completamente endurecidas.

Por el documento EP 0 387 968 A1 correspondiente a la patente alemana DE 690 02 071 T2 se conoce también como cuerpo de armadura la utilización de una tela de rejilla del tipo antes indicado, en la que los medios de unión comprenden un hilado de urdimbre que está incorporado en una matriz de material plástico como fibras de unión. No obstante, en este tejido con ligamento de vuelta, las fibras se curvan solamente en medida muy reducida correspondiente a un índice muy reducido de curvado de máximo 0,03, de manera que discurren casi de manera recta, esencialmente de forma paralela a una varilla de refuerzo y, por lo tanto, en los puntos de unión establecen contacto sobre las varillas de refuerzo, que discurren transversalmente, solo por una cara en una zona circundante muy reducida. Este tipo de entrelazamiento puede llevar solamente en todo caso a un cuerpo de armadura que solamente presenta una resistencia relativamente pequeña y, por lo tanto, no puede producir un refuerzo óptimo de la construcción de hormigón.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención conseguir un cuerpo de armadura constructivamente simple del tipo indicado al principio, en el que las varillas de refuerzo individuales están unidas entre sí de manera simple y eficaz, de forma que se consigue una resistencia muy elevada y simultáneamente resulta posible una fabricación económica.

Este objetivo se consigue según la invención se acuerdo con el cuerpo de armadura según la reivindicación 1. Otras realizaciones ventajosas y desarrollos adicionales de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes.

Es esencial en la solución de la presente invención que las fibras de unión embebidas en una matriz de plástico sean arrolladas de manera repetida en los puntos de unión alrededor de las varillas de refuerzo, de manera que las fibras de unión estén arrolladas de forma tal, alrededor de dichas varillas de refuerzo, que en caso de un esfuerzo de tracción transversal con respecto al eje longitudinal de una primera varilla de refuerzo o en el caso de una carga de compresión en el sentido longitudinal de una segunda varilla de refuerzo, para un punto de unión individual se consiga una fuerza de unión S que cumpla la fórmula S > 0,3 * A_{S} * R_{B}, en la que A_{S} es la superficie en sección transversal de la segunda varilla de refuerzo y R_{B} el esfuerzo permisible de trabajo de la segunda varilla de refuerzo.

La ventaja principal se encuentra en el hecho de que, de manera sorprendentemente sencilla, se logra una unión de elevada resistencia, en especial no desplazable, es decir, estable en cuanto a posición de las varillas individuales de refuerzo entre sí que se puede conseguir mediante una complicación técnica de fabricación relativamente pequeña y, por lo tanto, con unos costes reducidos. Las varillas de refuerzo son rodeadas en los puntos de unión mediante arrollamiento múltiple y finalmente endurecimiento, con lo que se logra una unión especialmente resistente entre sí, de manera que se consigue un cuerpo de armadura de elevada resistencia que garantiza un aumento óptimo de la resistencia mecánica de la construcción de hormigón dotada del mismo. En cada uno de los puntos individuales de unión se logran esfuerzos de unión extremadamente elevados que llegan a 5000 N en varillas de refuerzo con un diámetro de 6 mm. Este tipo de uniones de las varillas de refuerzo de elevada resistencia y simultáneamente de estructura general compacta
cumplen básicamente las mismas exigencias que en la soldadura de cuerpos de armadura fabricados de acero.

En especial, en la realización de uniones con vidrio textil, como fibras de unión, y resinas epoxi, como resinas para la matriz, se pueden conseguir estas fuerzas de unión elevadas en los puntos individuales de unión.

Además, no resulta necesaria ninguna operación de entrelazamiento o entretejido de las varillas de refuerzo individuales, de manera que dichas varillas de refuerzo no se deben deformar y se pueden unir entre sí varillas de refuerzo completamente endurecidas de manera relativamente fácil y rápida.

Mediante la incorporación de las fibras de unión en la matriz de material plástico se logra una unión de las varillas de refuerzo entre sí, sustancialmente más resistente que lo que resulta posible en la utilización del dispositivo de unión mediante cables o alambres. Los medios de unión utilizados según la invención están constituidos mediante material plástico reforzado por fibras que pueden presentar fibras de unión del tipo deseado, de la longitud y del diámetro deseado y también con la disposición deseada.

De este modo, no se utilizan medios de unión susceptibles de corrosión, de manera que mediante un peso muy reducido de modo global del cuerpo de armadura se pueden evitar de manera segura deformaciones del hormigón debidas a la corrosión, así como grietas, averías y roturas de obras de hormigón. De ello resulta además un ahorro sensible en cuanto a trabajos de mantenimiento y de reparación. Además, de este modo, se pueden favorecer los recursos naturales puesto que el hormigón en construcciones que utilizan armadura, según la invención, puede ser esencialmente más delgado o puede ser aplicado en un volumen sustancialmente más reducido.

Es especialmente ventajoso en los cuerpos de armadura, según la invención, que las fibras de unión estén arrolladas en diferentes direcciones, o bien en diferentes orientaciones, alrededor de un punto de unión. Preferentemente, las fibras de unión serán dirigidas en un punto de unión constituido en forma de cruz 45º a la izquierda y también 45º hacia la derecha, efectuando su arrollamiento alrededor del cruzamiento. De esta manera, se consigue una unión especialmente estable.

Según una forma de realización preferente de la invención se prevé, que en un punto de unión, las fibras de unión se crucen sobre una varilla de refuerzo o sobre ambas varillas de refuerzo en un punto o en dos puntos. Mediante esta forma de arrollamiento se puede aumentar nuevamente la resistencia de la unión. Además, es posible también el arrollar las fibras de unión sobre las varillas de refuerzo en los puntos de unión, de manera que ambas varillas de refuerzo queden dispuestas sin cruzamiento y combinadas en forma de U.

Es especialmente ventajoso en el cuerpo de armadura, según la invención, que las fibras de unión comprendan fibras de vidrio y/o fibras de aramida y/o fibras de carbono (= fibras de carbono). No obstante, es previsible también la utilización de otras fibras, por ejemplo, fibras de carburo de silicio o fibras de boro, no obstante, en lo posible, las fibras de unión comprenderán solamente fibras de un solo tipo.

Es favorable además que la fibras de unión y/o el material plástico de la matriz de plástico estén constituidos en los puntos de unión a base del mismo material que las fibras, o bien el material plástico de las varillas de refuerzo. De esta manera, se puede mantener reducida la complicación técnica de fabricación.

Para conseguir una retención óptima del cuerpo de armadura dentro del material circundante, es ventajoso que las varillas de refuerzo presenten un perfil en su superficie exterior, en especial en forma de nervios o de un perfil fileteado o de una rosca. No obstante, se pueden utilizar también perfiles irregulares, por ejemplo, superficies rugosas mediante granos de arena alojados en la resina en forma de una especie de rebozado para aumentar las fuerzas de unión y mejorar el acoplamiento.

Preferentemente se prevé que las varillas de refuerzo estén dispuestas, como mínimo, de forma esencial, según un ángulo recto. De esta manera, los medios de unión pueden ser colocados de manera especialmente simple. Las varillas de refuerzo pueden ser dispuestas, no obstante, en cualquier otra dirección deseada y/o según otros ángulos.

Según una forma de realización especialmente preferente de la invención, se prevé que las varillas de refuerzo estén dispuestas esencialmente de forma bidimensional, adoptando una estructura de estera o elemento plano. Preferentemente, las varillas de refuerzo individuales pueden encontrarse en dos planos, uno encima de otro, constituyendo de esta manera una rejilla en ángulo recto. Como elemento plano de armadura, el cuerpo de armadura, según la invención, puede ser utilizado en la dimensión deseada, de manera especialmente favorable en elementos de construcción planos, por ejemplo, pisos o paredes. Es especialmente ventajoso en este caso que todas las varillas de refuerzo estén dispuestas en forma rectilínea, de manera que un primer grupo de varillas de refuerzo se extienda de forma plana en un primer plano, de manera que un segundo grupo de varillas de refuerzo se encuentre asimismo en disposición plana en un segundo plano que discurre paralelamente al primero. De esta forma no es necesaria la deformación de las varillas de refuerzo individuales, de manera que se pueden unir entre sí, con la elevada resistencia deseada, varillas de refuerzo completamente endurecidas, de manera especialmente sencilla y rápida.

De acuerdo con una forma de realización alternativa de la invención, las varillas de refuerzo pueden constituir también un cuerpo de armadura tridimensional, en especial un cuerpo de armadura en forma de cesta, en forma de poste o un soporte de rejilla de tres o cuatro zunchos. En este caso se pueden prever también varillas de refuerzo adicionales de forma complementaria que discurren según un ángulo oblicuo con respecto a las varillas de refuerzo dispuestas preferentemente en ángulo recto.

Una posibilidad de utilización especialmente versátil del cuerpo de armadura según la presente invención se puede conseguir, por lo tanto, de forma que, como mínimo, una varilla de refuerzo individual sea realizada por secciones o de manera completa de forma curvada. En este caso, las curvaturas pueden ser tan pronunciadas, es decir, con un radio de curvatura tan pequeño, que las varillas de refuerzo curvadas por secciones de esta manera sean casi rectas.

Además, se prevé de manera preferente que varias varillas de refuerzo estén curvadas formando un círculo, de manera completa, que en su cara interior y/o en su cara exterior estén unidas con varias varillas de protección, formando preferentemente un ángulo recto y que discurren, como mínimo, de manera aproximada de forma rectilínea, constituyendo un cuerpo de armadura tubular que puede ser utilizado por ejemplo, como armadura para un poste. No obstante, es también posible realizar las armaduras de refuerzo que discurren por la cara interior y/o por la cara exterior de forma curvada, de manera que se pueden conseguir cuerpos de armadura tubulares con forma curvada, por ejemplo, en forma de arcos de rejilla.

Como alternativa, se prevé que múltiples varillas de refuerzo estén curvadas en ángulo solamente por secciones en forma de un cuadrilátero, en especial un rectángulo, que por la cara interna y/o por la cara externa están unidas por varias varillas de refuerzo dispuestas preferentemente en ángulo recto y, como mínimo, aproximadamente rectilíneas, constituyendo un cuerpo de armadura paralelepípedo. También resulta posible, en este caso, realizar las varillas de refuerzo que discurren por el lado interno y/o el lado externo de forma curvada, de manera que se puede conseguir un cuerpo de armadura con una forma general curvada, especialmente en forma de un arco de rejilla.

De acuerdo con una forma de realización preferente de la invención, los cuerpos de armadura son prefabricados en la planta fabril, de forma que la matriz de material plástico con las fibras de unión embebidas en la misma esté completamente endurecida. Los cuerpos de armadura, según la invención, pueden ser transportados en situación completamente rígida a la obra, donde son incorporados en la construcción o bien en el hormigón. Preferentemente, las uniones de las varillas de refuerzo se realizarán de forma mecánica con aparatos de tipo mordaza que se encuentran a disposición, preferentemente en gran número, en una planta de producción general y que fabrican simultáneamente un número igualmente grande, preferentemente la totalidad de arrollamientos de unión de un cuerpo de armadura.

De acuerdo con una forma de realización alternativa de la invención, los cuerpos de armadura pueden ser realizados también en forma de preimpregnados ("Prepreg"), de manera que la matriz de material plástico con la fibras de unión embebidas en la misma es endurecida solamente hasta un determinado grado, de forma que en los puntos de unión se pueda conseguir todavía una determinada capacidad de desplazamiento, de forma que la matriz de material plástico, por aportación de calor en un momento de tiempo posterior, se puede endurecer de manera completa. La utilización de preimpregnados ("Prepregs") es conocida en sí misma. Una ventaja esencial consiste en este caso en que el cuerpo de armadura se puede utilizar de manera especialmente flexible y puede ser conformado todavía en la obra de manera correspondiente a las exigencias reales, y entonces puede ser fijado finalmente mediante un calentamiento reducido.

Otras ventajas y características de la invención se deducen de la siguiente descripción y de los ejemplos de realización mostrados en los dibujos.

Los dibujos muestran:

La figura 1, una vista de un primer cuerpo de armadura, según la invención;

La figura 2, una representación a mayor escala de una vista en sección a lo largo de la línea de corte A-A de la figura 1;

La figura 3, una vista de una variante de realización de un segundo cuerpo de armadura, según la invención;

La figura 4, muestra una vista tridimensional de un tercer cuerpo de armadura según la invención; y

La figura 5 muestra una vista tridimensional de un cuarto cuerpo de armadura según la invención.

El cuerpo de armadura (1) mostrado en las figuras 1 y 2 comprende cuatro varillas de armadura individuales (2a) y (2b) de forma rectilínea, que están dispuestas de forma perpendicular entre sí formando una doble cruz. En esta realización, ambas varillas de refuerzo (2a) están dispuestas paralelamente entre sí en un primer plano (3a) y las otras dos varillas de refuerzo (2b) están dispuestas también paralelamente entre sí en un segundo plano (3b) sobre las varillas de refuerzo (2a). Evidentemente el cuerpo de refuerzo (1) puede comprender, de manera similar a la figura 3, también un número mucho mayor de varillas de refuerzo (2a) y (2b), de manera que la figura 1 muestra solamente un fragmento de la totalidad del cuerpo de refuerzo (1).

Las varillas de refuerzo (2a) y (2b) realizadas en forma de las llamadas varillas FRP-rebar consisten cada una de ellas en un material plástico reforzado con fibras de manera que en este caso se incorporan fibras de vidrio con una proporción aproximada de 60% a 85% en una matriz de resina de poliéster. No obstante, se pueden incorporar de igual manera fibras de aramida o fibras de carbono en una matriz de resina epoxi o viniléster. Las varillas de refuerzo (2a) y (2b) realizadas con una sección transversal esencialmente redonda presentan, en este caso, todas ellas la misma longitud y el mismo diámetro que preferentemente se encuentra entre 5 mm y 25 mm, pero que también podría ser superior. Para conseguir fuerzas de adherencia especialmente elevadas sobre el hormigón circundante, las superficies de las varillas de refuerzo (2a) y (2b) están perfiladas presentando una estructura ligeramente rascada. Según el caso de utilización del cuerpo de refuerzo a fabricar, las varillas de refuerzo (2a) y (2b) pueden tener también diámetros distintos y/o distintas longitudes o formas.

Las cuatro varillas de refuerzo (2a) y (2b) están unidas entre sí en los cuatro puntos de unión (4) mediante medios de unión (5) de forma apareada. Los medios de unión (5) comprenden, según la invención, de manera correspondiente, fibras de unión (6), que están embebidas en una matriz de material plástico (7) y que están arrolladas varias veces alrededor de las varillas de refuerzo (2a) y (2b). En este caso, la resina (7) es aplicada con anterioridad sobre el material de fibras (6), de manera que las fibras (6) son arrolladas y aplicadas en estado "húmedo". También en los medios de unión (5), que comprenden plástico reforzado con fibras, las fibras de vidrio (6) están rodeadas por una matriz (7) de resina de poliéster. En especial los medios de unión (5) pueden constituir, después del endurecimiento completo de la resina (7), un medio de bloqueo por el material.

Las fibras de unión (6) están arrolladas sobre las varillas de refuerzo (2b) formando ángulos de +45º y -45º, de forma oblicua con respecto a la dirección longitudinal de las varillas de refuerzo (2b). Sobre las varillas de refuerzo (2a) se han dispuesto las fibras de unión (6), de manera tal que se cruzan entre sí (con referencia al plano del dibujo de la figura 2), tanto por delante como por detrás de las varillas de refuerzo (2a). Mediante esta forma de arrollamiento múltiple de las fibras de unión (6) en diferentes direcciones sobre los puntos de unión (4), se consigue, después del endurecimiento de la matriz de resina (7), una unión especialmente resistente de las varillas de refuerzo (2a) y (2b) y de esta forma se consigue un cuerpo de armadura (1) globalmente dotado de elevada estabilidad.

El cuerpo de armadura (10), mostrado en la figura 3, igualmente constituido de forma esencialmente bidimensional, comprende 18 varillas de refuerzo (2a) y (2b) dispuestas perpendicularmente, que están unidas en forma de rejilla como elemento plano de refuerzo con un total de 81 puntos (4) de unión entre sí. También en este caso se encuentran las varillas de refuerzo (2a) en un primer plano (3a) y las varillas de refuerzo (2b) en un segundo plano (3b).

Los medios de unión (5), según la invención, comprenden, igual que en el ejemplo anteriormente descrito, de manera correspondiente fibras de unión (6) que están embebidas en una matriz de material plástico (7) y arrolladas varias veces alrededor de las varillas de refuerzo (2a) y (2b). De este manera, se consigue una unión de alta resistencia de las varillas de refuerzo individuales (2a, 2b) entre sí, lo cual conduce a un cuerpo de armadura (1) estable, ligero y completamente insensible a la corrosión, el cual puede ser incorporado ventajosamente en capas de hormigón o paredes de hormigón. En especial, el cuerpo de armadura (1) puede ser utilizado en puentes o construcciones, así como también en construcción de túneles para armadura de hormigón u otros materiales de construcción similares.

En las figuras 4 y 5 se han mostrado cuerpos de armadura (11) y (12) que presentan estructura tridimensional en forma de un tubo (figura 4) o bien de un paralelepípedo (figura 5). El cuerpo de armadura (11) mostrado en la figura 4 está constituido por dos varillas de refuerzo (2a) curvadas de forma circular, que están unidas mediante seis varillas de refuerzo (2b) paralelas entre sí, las cuales están fijadas en el perímetro interno de las varillas de refuerzo (2a) de forma circular formando ángulo recto de forma correspondiente a la invención. El cuerpo de armadura (12) mostrado en la figura 5 comprende, por el contrario, dos varillas de refuerzo constituidas de forma cuadrada que están unidas entre sí mediante cuatro varillas de refuerzo paralelas entre sí (2b), las cuales están fijadas de modo correspondiente en el lado interno en las cuatro esquinas de las varillas de refuerzo (2a) de forma cuadrada formando un ángulo recto de manera correspondiente, de acuerdo con la invención.

También en el caso de ambos cuerpo de armadura (11) y (12), los medios de unión (5) comprenden, de manera correspondiente, en los puntos de unión (4), alrededor de las varillas de refuerzo (2a) y (2b), múltiples fibras de unión (6) arrolladas que están embebidas en una matriz (7) de material plástico. Los cuerpos de armadura (11) y (12) constituidos de este modo que son muy estables y completamente resistentes contra la corrosión pueden ser utilizados preferentemente como armaduras de pilares o postes.

Evidentemente, la presente invención no está limitada a los ejemplos de realización mostrados, así, por ejemplo, los cuerpos de armadura (1, 10, 11 y 12) pueden variar en especial en el número y/o forma y/o dimensiones y/o disposición de las varillas de refuerzo. También se pueden utilizar fibras y/o otros materiales plásticos a base de otros materiales. Igualmente, se pueden disponer las fibras de unión (6) de otra forma. Además, se pueden incorporar en un cuerpo de armadura varillas de refuerzo de diferente tipo, en especial de diferentes dimensiones y/o forma.

Claims (15)

1. Cuerpo de refuerzo (1) para construcciones, en particular para construcciones realizadas en hormigón, cuyo cuerpo de refuerzo comprende una serie de varillas de refuerzo (2a, 2b) conectadas entre sí por medios de unión (5) en puntos de unión (4) y que están realizadas en un material plástico reforzado con fibras, comprendiendo dichos medios de unión (5) fibras de unión (6) que están embebidas en una matriz (7) de material plástico, caracterizado porque las fibras de unión (6) están arrolladas varias veces alrededor de las varillas de refuerzo (2a, 2b) en los puntos de unión (4), de manera tal que cuando un esfuerzo de tracción o de compresión actúa transversalmente con respecto al eje longitudinal de una primera varilla de refuerzo (2a, 2b) en la dirección longitudinal de una segunda varilla de refuerzo (2b, 2a), se consigue una fuerza de unión S que satisface la ecuación S > 0,3 * A_{S} * R_{B} para un punto de unión individual (4), siendo A_{S} la superficie en sección transversal de la segunda varilla de refuerzo (2b, 2a) y R_{B} el esfuerzo de trabajo permisible de la segunda varilla de refuerzo (2b, 2a).

2. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de unión (6) están arrolladas en diferentes direcciones alrededor de un punto de unión (4).

3. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las fibras de unión (6) en una varilla de refuerzo (2a, 2b) o en ambas varillas de refuerzo (2a, 2b) se cortan entre sí, como mínimo en un punto.

4. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las fibras de unión (6) comprenden fibras de vidrio y/o fibras de aramida y/o fibras de carbono.

5. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras de unión (6) y/o el material plástico de la matriz de plástico (7) en los puntos de unión (4) consiste en el mismo material que las fibras y/o material plástico de las varillas de refuerzo (2a, 2b).

6. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las varillas de refuerzo (2a, 2b) tienen un perfil externo que está realizado específicamente como un perfil con capacidad de roscado o preferentemente en forma de una rosca.

7. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las varillas de refuerzo (2a, 2b) están dispuestas por lo menos sustancialmente perpendiculares entre sí.

8. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las varillas de refuerzo (2a, 2b) están dispuestas como mínimo sustancialmente de forma bidimensional con la estructura de un elemento plano (1, 10).

9. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 8, caracterizado porque todas las varillas de refuerzo (2a, 2b) se extienden en línea recta, de manera que un primer grupo de varillas de refuerzo (2a) se extiende en un primer plano (3 a) y de manera que un segundo grupo de varillas de refuerzo (2b) se extiende en un segundo plano (3b) en paralelo al primer plano (3a).

10. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las varillas de refuerzo (2a, 2b) forman un cuerpo de refuerzo tridimensional (11, 12), en particular un poste de refuerzo (11) o una jaula de refuerzo (12).

11. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 10, caracterizado porque como mínimo varillas individuales de refuerzo (2a, 2b) están curvadas en secciones del mismo o de forma completa.

12. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 11, caracterizado porque una serie de varillas de refuerzo (2a) están realizadas con una forma circular y están conectadas en el interior y/o el exterior a una serie de varillas de refuerzo (2b) que se extienden como mínimo aproximadamente en línea recta, para formar un cuerpo de refuerzo tubular (11).

13. Cuerpo de refuerzo, según la reivindicación 11, caracterizado porque una serie de varillas de refuerzo (2a) están curvadas según un ángulo, por lo menos en secciones de las mismas, y están realizadas en forma de un rectángulo y están conectadas en el interior y/o en el exterior a una serie de varillas de refuerzo (2b) que se extienden como mínimo aproximadamente en línea recta para formar un cuerpo de refuerzo (12) de forma paralelepipédica.

14. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de plástico (7) está completamente endurecida con las fibras de unión (6) embebidas en la misma.

15. Cuerpo de refuerzo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho cuerpo de refuerzo está realizado en forma de preimpregnacion, de manera que la matriz de plástico (7) con las fibras de unión (6) embebidas en la misma están preendurecidas en un grado tal que se consigue un cierto grado de movilidad en los puntos de unión (4), de manera que la matriz de plástico (7) es endurecible de manera completa mediante aplicación de calor.