Refuerzo de Viguetas de Hormigón y Forjados: ¿Capa de Compresión, Perfilería o Fibra de Carbono (FRP)?

Introducción

La rehabilitación estructural de un forjado unidireccional de viguetas de hormigón plantea, con frecuencia, un dilema técnico insoslayable ante un incremento de las sobrecargas de uso o la aparición de patologías incipientes. La elección del sistema de refuerzo no admite soluciones estandarizadas; exige un diagnóstico riguroso que evalúe si la estructura demanda una mayor inercia para controlar deformaciones o, por el contrario, un aumento de su resistencia sin penalizar al conjunto con cargas adicionales.

La dicotomía técnica: Inercia vs. Resistencia ELU

Caso A: Falta de Inercia (Flecha excesiva / Vibraciones en ELS)

Cuando la patología del forjado compromete los Estados Límites de Servicio (ELS), manifestándose a través de una flecha excesiva o problemas de vibraciones inadmisibles, el requerimiento principal es el aumento de la rigidez seccional. En este escenario mecánico, la fibra de carbono (FRP) NO es la solución adecuada.

La respuesta estructural idónea consiste en aumentar el canto útil del forjado para incrementar su inercia. Esto se logra mediante el hormigonado de una capa de compresión (utilizando hormigón convencional o aligerado tipo arlita), debidamente conectada a las viguetas existentes mediante conectores mecánicos o resinas epoxídicas, garantizando el trabajo monolítico de la sección mixta.

Caso B: Déficit de Armadura a Flexión/Cortante (ELU)

En contraposición, podemos enfrentarnos a forjados que mantienen una rigidez adecuada en servicio, pero cuyo armado inferior a flexión o su capacidad a cortante resultan insuficientes para satisfacer los requisitos del Estado Límite Último (ELU). Esto suele ocurrir, por ejemplo, ante cambios de uso que incrementan la solicitación. El forjado tiene rigidez, pero falla de forma inminente al introducir mayores cargas.

El error de la carga muerta en el Caso B

En el contexto de un déficit en ELU (Caso B), ejecutar una nueva capa de compresión constituye una decisión técnicamente ineficiente y arriesgada. Esta actuación implica añadir un volumen importante de cargas muertas (peso propio) que agrava el estado tensional de la vigueta y castiga inútilmente a vigas, pilares y cimentación.

Para incrementar la capacidad a flexión sin penalizar el peso de la estructura, la Solución FRP (Polímeros Reforzados con Fibra de Carbono, como el sistema Sika CarboDur) representa la alternativa técnica óptima. Su aplicación a tracción en el intradós de la vigueta proporciona incrementos exponenciales de resistencia con peso propio nulo y ejecución expedita.

Aluminosis y Límites de la Fibra de Carbono (CRÍTICO)

La idoneidad de los sistemas FRP está supeditada al estado tensional y cohesivo del sustrato. La transferencia de esfuerzos de la lámina al elemento estructural se produce por rasante a través del hormigón de recubrimiento. Por tanto, el FRP requiere imperativamente un soporte de hormigón sano que garantice una resistencia a tracción superficial al ensayo Pull-off superior a 1.5 N/mm².

En patologías como una aluminosis avanzada, donde la matriz cementícea ha perdido su cohesión, es extremadamente porosa, o la armadura inferior ha desaparecido debido a procesos de corrosión severa, NO se puede aplicar fibra de carbono.

Bajo estas condiciones de merma resistente, el anclaje de la resina es ilusorio y el sistema colapsaría prematuramente por delaminación del sustrato, desprendiéndose la fibra adherida a la capa superficial de hormigón degradado.

En estos casos críticos de pérdida de integridad, prescribimos descartar refuerzos adheridos y ejecutar sistemas autoportantes que descarguen la vigueta afectada. Las soluciones de ingeniería pasan por instalar perfilería metálica tradicional, sistemas telescópicos (tipo Mecanoviga) o, llegado el caso, proceder a la sustitución funcional de las viguetas.

Auditoría de Estructuras. Analizamos la salud de tus viguetas de hormigón (ensayos Pull-off, carbonatación, aluminosis). Si necesitas certificar el estado patológico, colaboramos con Perito Judicial Barcelona para el ensayo técnico previo y dictamen pericial. Prescribimos la solución normativa exacta, ejecutada a través de nuestra Red de Aplicadores Homologados.