Adherencia del acero de refuerzo recubierto con base en pintura y extracto de gel de Aloe vera en mortero de cal

Abstract

En el desarrollo de proyectos de reforzamiento y rehabilitación de edificaciones históricas se ha visto la necesidad de emplear el mortero de cal, dada su compatibilidad química y mecánica con los morteros originales. Sin embargo, debido a los requerimientos de resistencia y ductilidad se hace necesario el uso del acero de refuerzo en estos morteros para garantizar un buen comportamiento estructural. Dada la alta porosidad de los morteros de cal y la poca protección que le ofrece al acero de refuerzo ante los agentes corrosivos presentes en el ambiente, recientemente se ha estudiado el uso de inhibidores de corrosión con base en extractos de plantas tal como el gel de Aloe vera, sin embargo, no se ha estudiado si la aplicación de este tipo de protección afecta la adherencia del acero. De acuerdo con lo anterior, esta investigación estudia la influencia de un recubrimiento con base en extracto de gel de Aloe vera mezclado con una pintura tipo esmalte con base de agua en el comportamiento a la adherencia. En la investigación principalmente experimental, inicialmente se realizaron ensayos de caracterización de los materiales y evaluación de propiedades del mortero como la fluidez y resistencia a la compresión; posteriormente se elaboraron probetas cilíndricas de mortero de cal con una barra de acero con y sin recubrimiento embebida en el mortero, las cuales fueron sometidas a un proceso de curado en cámara de carbonatación o a un curado al medio ambiente. Estas probetas se sometieron a un ensayo de adherencia o arrancamiento en la cual se aplicó una carga de tensión y se determinó la resistencia a la adherencia mediane el cálculo del esfuerzo de corte. La investigación demostró que las barras corrugadas presentan una mejor resistencia a la adherencia, dado el anclaje mecánico que generan sus resaltes en el mortero circundante. A diferencia de las barras lisas, en las cuales se presenta una baja adherencia por la poca resistencia que se da por la fricción y la adhesión físico-química que se presenta en estas. Adicionalmente se evidenció que el uso del recubrimiento con base en pintura y extracto de gel de Aloe vera no afecta significativamente el comportamiento a la adherencia. (Texto tomado de la fuente)

In the development of reinforcement and rehabilitation of historic buildings, the need to use lime mortar has been seen, given its chemical and mechanical compatibility with the original mortars. However, due to the strength and ductility requirements, it is necessary to use reinforcing steel in these mortars to guarantee good structural behavior. Given the high porosity of lime mortars and the little protection they offer to reinforcing steel against corrosive agents present in the environment, the use of corrosion inhibitors based on plant extracts has recently been studied such as of Aloe vera gel, however, it has not been studied if the application of this type of protection affects the adherence of the steel. In accordance with the above, this research studies the influence of a coating based on Aloe vera gel extract mixed with a water-based enamel-type paint on adherence behavior. The research is mainly experimental, initially tests were carried out to characterize the materials and evaluate the properties of the mortar such as fluidity and resistance to compression. Subsequently, cylindrical lime mortar test tubes were made with a coated and uncoated steel bar embedded in the mortar, which were subjected to a curing process in a carbonation chamber or to curing in the environment. These specimens were subjected to an adhesion or pull out test in which a tensile load was applied and the resistance to adhesion was determined by calculating the shear stress. The investigation showed that the corrugated bars present a better resistance to adherence, given the mechanical anchorage generated by their projections in the surrounding mortar. Unlike the plain bars, in which there is a low adhesion due to the little resistance that occurs due to friction and the physical-chemical adhesion that occurs in these. Additionally, it was evidenced that the use of the coating based on paint and Aloe vera gel extract does not significantly affect the adherence behavior.