MasterBrace®
Sistema Compuesto
de Reforzamiento

2Master Builders Solutions

MasterBrace® Sistema
Compuesto de Reforzamiento

Los materiales de fibra reforzados con polímeros (FRP, por sus siglas eninglés) se han utilizado durante casi 30 años en aplicaciones aeroespaciales
y manufactureras que requieren pesos livianos y propiedades estructurales
de alta resistencia a la tensión y a la corrosión. El desempeño de losmateriales FRP ha sido plenamente comprobado durante años en aplicaciones
de ingeniería civil tales como estructuras de techos, refuerzos internos deconcreto, emparrillados y especialmente como refuerzo de adhesión externa.
La gran eficacia de los materiales FRP en todas las aplicaciones anteriores
se debe a sus propiedades de baja fluencia, además de tener menos espesor
y ser más ligeros que el acero y exhibir una resistencia a la tensión 10 veces
superior.
Contenido
02 _ MasterBrace® Sistema
Compuesto de Reforzamiento
04 _ Fácil de instalar
06 _ Aplicaciones

MasterBrace® | Sistema Compuesto de Reforzamiento

Materiales FRP
Los materiales de FRP se han utilizado en todas estas
aplicaciones porque presentan baja fluencia y comparados con el acero, son de menor espesor, más ligeros
y con una resistencia a tensión 10 veces superior. El
Sistema Compuesto de Reforzamiento MasterBrace®
es un sistema de refuerzo adherido a la parte exteriorde estructuras de concreto y mampostería que ha sido
aceptado al comprobar sus propiedades en gran cantidad de proyectos.
Usos típicos
Mejora las capacidades de soporte de carga deestructuras de concreto▪▪ Aumento de la resistencia a flexión de vigas, losas ymuros de concreto▪▪ Aumento de la resistencia a cortante de vigas ymuros de concreto▪▪ Aumento de la capacidad de silos, tuberías y túneles de concreto
Reestablecimiento de la capacidad de estructuras
de concreto deterioradas▪▪ Reemplazo del acero de refuerzo corroído▪▪ Reemplazo de tendones postensados dañados
▪▪ Confinamiento de reparaciones de concreto
Corrección de errores de diseño o de construcción▪▪ Reemplazo de acero de refuerzo faltante
Reforzamiento para protección antisísmica▪▪ Mejora la resistencia y ductilidad de las columnas
de concreto▪▪ Confinamiento y resistencia adicionales a las conexiones de concreto▪▪ Reducción de riesgos de fallas a cortante frágiles devigas y muros de concreto

3HojasEl sistema MasterBrace® se fabrica en la obra apartir de sus dos componentes principales: fibra ypolímero.
1. La fibra llega a la obra en forma de hojas secas
y flexibles que se conforman a la estructura yse saturan con epóxico no curado (componentepolimérico).
2. A medida que el epóxico se endurece, se forma
un compuesto de FRP rígido que se conforma
a la estructura y se adhiere monolíticamente ala misma mediante la resina de epóxico. Esta
técnica, conocida como “laminación húmeda”,
ofrece características de flexibilidad, facilidad
de construcción y tiempos de instalación cortos
que disminuyen los costos de mano de obra y lostiempos de parada. Los laminados y barras se
colocan incrustadas cerca de la superficie (NSM)del concreto o mortero. En esta técnica NSM ellaminado o barra se coloca y adhiere en ranuras
cortadas en el concreto, de esta manera se mejora la adherencia y se protege el laminado o barradel desgaste por abrasión.

MasterBrace® forma parte de nuestra línea especializada
de sistemas para reparación estructural usados en la
rehabilitación y construcción de puentes.

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Fácil de instalar

La instalación del sistema compuesto de reforzamiento MasterBrace® estáa cargo de contratistas experimentados y capacitados quienes lo aplican
mediante la técnica de laminación húmeda.
MasterBrace ® FIB 300-50CFS (antes: MBrace® CF 130) yMasterBrace ® FIB 600-50CFS (antes: MBrace® CF 160)
Lámina de fibra de carbono unidireccional de alta resistencia
MasterBrace® FIB son láminas de fibra de carbono unidireccional demuy alta resistencia. Estas láminas se aplican en las superficies deestructuras ya existentes, en edificios, puentes y otras estructuras
que usan la familia de polímeros.
▪▪ Muy alta resistencia en relación al peso▪▪ Puede agregar resistencia significativa a una estructura sin agregar una carga muerta de importancia▪▪ Excelente resistencia a la deformación retardada, soporta condiciones de carga cíclica y sostenida
Varillas del sistema compuesto MasterBrace®
Barra de fibra de carbono de alto desempeño utilizada para elrefuerzo de estructuras de concreto y mampostería
El refuerzo se instala en ranuras y cortes en la superficies del concreto o mortero y se embute en la ranura utilizando la pasta epóxica
MasterEmaco® ADH 327.
La barra de fibra de carbono está fabricada con un proceso patentado
que utiliza fibra de carbono grado aeroespacial y matriz polimérica,lo que permite un sistema compuesto con extraordinarias propiedades físicas y mecánicas para una amplia variedad de aplicaciones dereforzamiento.
▪▪ Aumenta la capacidad de soporte de carga de estructuras deconcreto y mampostería▪▪ Aumenta la capacidad a flexión de vigas y losas de concreto▪▪ Reemplaza de barras de acero corroídas

Masterbrace®
barras ylaminados

Arquitectura delProducto

Laminados del sistema compuesto MasterBrace®
Laminado de fibra de carbono de alto desempeño utilizada parael refuerzo de estructuras de concreto y mampostería
Los laminados del sistema compuesto MasterBrace® son placas depolímero reforzado con fibras de carbono de alta resistencia usados
para reforzar los elementos estructurales existentes. Los laminados
se adhieren usando una resina epóxica MasterEmaco® ADH 327 parasu adecuada instalación.
▪▪ Aumenta la capacidad de carga de las trabes y losas de concreto▪▪ Restaura la capacidad estructural de elementos de concreto
dañados o deteriorados▪▪ Mejora la respuesta sísmica de los muros de corte y elementos
colectores▪▪ Alta resistencia con relación al peso pues mejora la capacidad
estructural sin agregar carga muerta significativa▪▪ La relación alta resistencia a peso mejora la capacidad estructural sin agregar carga muerta significativa▪▪ La instalación de bajo perfil permite el reforzamiento sin reducir
el espacio libre superiorAncho Diam.

Espesor Nominal

Resistencia aTensión última

MóduloElástico

Deformación
Rotura10/1.4

Prefabricado
Carbón/Epóxico

10mm (3/8”)

1.4 mm 0.055”

2690 MPa
390 ksi

160 GPa
23,000 ksi

1.67%

50/1.4

Prefabricado
Carbón/Epóxico

50mm (2”)

1.4 mm 0.055”

2690 MPa
390 ksi

160 GPa
23,000 ksi

1.67%

100/1.4

Prefabricado
Carbón/Epóxico

100mm (4”)

1.4 mm 0.055”

2690 MPa
390 ksi

160 GPa
23,000 ksi

1.67%

MasterBrace®
Refuerzo de Fibra

Arquitectura dela Lámina

Espesor Normal(Por Capa)

Resistencia deDiseño

Módulo deTensión

Deformación
RoturaFIB 300/50 CFS
Lámina de fibrade carbono

300 g/m2 (9 onzas)Unidireccional dealta resistencia

0,165 mm/capa(0,0065 pulg./capa)

3800 MPa(550 ksi)

227 GPa(33,000 ksi)

1,67%

FIB 600/50 CFS
Lámina de fibrade carbono

600 g/m2 (18 onzas)
Unidireccional dealta resistencia

0,330 mm/capa(0,0130 pulg./capa)

3800 MPa(550 ksi)

227 GPa(33,000 ksi)

1,67%

MasterBrace® | Sistema Compuesto de Reforzamiento

Componentes del sistema MasterBrace®
MasterBrace® P3500 (Primer)
Baja viscosidad para penetrar los porosdel concreto

Capa protectora
Segunda capa de resina saturante
Refuerzo de fibra

MasterBrace® F2000 (Putty)
Pasta epóxica espesa que se aplicapara nivelar la superficie
MasterBrace® SAT 4500 (Saturant)
Epóxico de bajo escurrimiento, utilizado
para encapsular las fibras

Primera capa de resina
Pasta de relleno epóxica
Primario
Substrato de concreto

Refuerzos de fibras MasterBrace®
Láminas de fibra de carbono

Instalación
Repare cualquier área extensa del substrato de concreto que
presente defectos tales como desconchados o delaminados, einyecte todas las grietas del substrato. Prepare la superficie deconcreto mediante técnicas de abrasión mecánica, proyecciónde agua a muy alta presión o esmerilado con disco.

Después de curada la resina, el resultado final es un sólido polímero reforzado con fibra adherido a la superficie de la estructura.
Habitualmente, el sistema alcanza suficiente endurecimiento
como para tolerar cargas en un plazo de 24 horas (dependiendode la temperatura ambiental).

1. Aplique el primario superficial

2. Aplique la pasta utilizando una llana

3. Aplique una primera capa de saturante

4. Utilizando cizallas o una cuchilla de uso

5. Oprima la lámina de fibra seca contra

6. Repita la aplicación de capas deutilizando un rodillo medio.

general, corte secciones de tamaño
apropiado de la lámina de fibra seca.

para emparejar superficies desiguales.

el saturante húmedo. Pase un rodillo
nervado (desespumante) para oprimirla
contra la superficie. Aplique una segunda
capa de saturante para permitir elencapsulado completo de las fibras.

(resina) utilizando un rodillo medio.

saturante-fibras-saturante según seanecesario. Aplique MasterSeal® TC 225
Topcoat (opcional).

5

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Aplicaciones

El InstitutoAmericano del Concreto (ACI), ha publicado sus recomendaciones
para la utilización de sistema de FRP para reforzamiento del concreto.
La guía ACI ACI 440 2R-17 es un documento completo que cubre el diseño,
construcción y aspectos de control de calidad de los sistemas de FRP.

Refuerzo a flexión

MasterBrace® puede utilizarse para complementar la resistencia a flexión de vigas,
losas, muros y otros elementos a flexión. La
capacidad a flexión de miembros reforzados,
pretensados y postensados puede aumentar
hasta en un 70%. En estas aplicaciones el sistema MasterBrace® es instalado a lo largo de lalongitud del miembro de la misma manera que
un refuerzo de acero longitudinal.
El sistema MasterBrace® puede aplicarse a paredes de concreto y mampostería para aumentar su
resistencia a cargas fuera de plano, tales comoaquellas debidas a vientos, presión del suelo,presión de fluidos en tanques y voladuras.
En regiones de momentos negativos, se puede colocar el refuerzo en la parte superior del miembropara aumentar la capacidad. El perfil delgado delsistema MasterBrace® permite instalar alfombras,
mosaicos u otros tipos de acabados de pisos
directamente sobre el sistema y sin necesidad decambios significativos en la elevación del piso.
Una de las ventajas evidentes de utilizar refuerzos
MasterBrace® en losas es la capacidad de instalar
fácilmente refuerzos en dos direcciones para losas
armadas en dos sentidos. Gracias al pequeño
espesor de las láminas MasterBrace® no se requieren perfilados especiales en la intersección dedos tiras de refuerzo.
La naturaleza liviana y flexible del sistema MasterBrace® permite efectuar instalaciones sobrecabeza en intradós de vigas y losas de una manera
sencilla, eficaz, económica, y con mucha mayor
seguridad a la ofrecida por las planchas de acero.

Refuerzo a cortante

El refuerzo MasterBrace® puede utilizarse paraaumentar la capacidad a cortante de vigas,
columnas y otros elementos de concreto.
Mediante un adecuado refuerzo a cortante, sepuede incluso llegar a duplicar la capacidad
a cortante de los miembros así como también
aumentar su comportamiento dúctil. En esta
aplicación, el refuerzo MasterBrace® se orientatransversalmente de forma similar a estribos,
ligaduras o zunchos de acero.
El refuerzo a cortante con MasterBrace® se puede
colocar como tiras individuales de refuerzo. En algunos casos, se pueden cortar huecos en las alaso en la losa con lo que el refuerzo puede envolverpor completo la sección.
MasterBrace® puede también envolverse alrededor
de columnas para proporcionar una capacidad a
cortante adicional a fin de aumentar la resistencia
a cargas sísmicas, cargas de viento o movimientos
de miembros contiguos debidos a la fluencia ycontratación de dichos miembros.
Envoltura en “U”: Este procedimiento sencillo
consiste en envolver los lados y la parte inferior
de la sección a fin de aumentar la resistencia a
cortante de la viga en las zonas sometidas a altos
esfuerzos a cortante. El uso del refuerzo MasterBrace® en la envoltura en “U” permite aumentar lacapacidad a cortante, 200 a 400 N por cada mm
de profundidad de la viga (1 & 2 kilopondios porcada pulgada).

Confinamiento

Un concreto confinado con refuerzos de FRP
externos exhibe un aumento excepcional de su
comportamiento a compresión: la capacidad
de sustentación de carga puede prácticamente
duplicarse, mientras que la capacidad de deformación puede aumentar hasta 10 veces. Talefecto permite reforzar las estructuras de concreto para protección antisísmica, de manera
que aumente su ductilidad de desplazamiento
en presencia de condiciones sísmicas. El confinamiento con FRP puede también emplearse
para fijar empalmes en columnas (un problema
común en regiones sísmicas donde se requieran empalmes a tensión pero donde sólo hayaempalmes a compresión).

Otras aplicaciones

El refuerzo MasterBrace® ofrece una amplia
adaptabilidad, pudiendo aplicarse externamente donde se requiera un refuerzo internoadicional.
Alivio de los esfuerzos de cargas explosivas en
muros de mampostería y concreto▪▪ Refuerzo alrededor de cortes de losas y muros▪▪ Refuerzo de tuberías, silos y tanques, a fin deaumentar la tolerancia a la presión▪▪ Refuerzo de bóvedas, túneles y chimeneas

MasterBrace®
Guía de Selección

MALLA

Tipo de Refuerzo

Ambientes deAplicación

Aplicaciones

Estándar

●

●

●

●

MasterBrace® FIB
600/50 CFS

Estándar

●

●

●

●

MasterBrace®
LAM 100/1.4CFSNo serequiere●MasterBrace®
LAM 50/1.4CFSNo serequiere

MasterBrace®
LAM 1000 CFS

No serequiere(antes: MBrace® CF 160)

LAMINADO

Sistema deResinaMasterBrace® FIB
300/50 CFS(antes: MBrace® CF 130)

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as a0ºió steCnMasterBrace® | Sistema Compuesto de Reforzamiento●●●●Comprometidos con la Excelencia
El sistema MasterBrace® se presenta con el soporte más completode la industria. Contando con todo lo necesario para la instalación
exitosa de MasterBrace®; desde el apoyo para la especificación ydiseño, entrenamiento al contratista, ensayos de campo y más. Con
un grupo de ingenieros dedicados y una fuerza de ventas específica,
el sistema compuesto de reforzamiento MasterBrace® es un enfoquecompleto que permite llevar la tecnología más innovadora en reforzamiento a la industria de la construcción.

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ValorEl sistema MasterBrace® ofrece una alternativa a la adhesión de placas de acero, al aumento de la sección con concreto y al postensado
externo. MasterBrace® puede satisfacer los retos más complejos enreparaciones efectivas en costo, siendo fácil de aplicar, versátil y duradero.
Soporte de Diseño
El sistema MasterBrace® incluye el soporte de ingeniería para suproyecto.