Assessing the mechanical performance of an innovative epoxy adhesive connector for timber and concrete joints.

Abstract

In the face of a catastrophe such as wildfires, where there is a loss of homes, it is crucial to act quickly in the construction of emergency housing with the goal of providing shelter to the affected people, thus enabling a faster start to the permanent housing reconstruction efforts. In response to this need, it is necessary to provide construction techniques that offer satisfaction to the affected people in terms of habitability. This study aims to introduce a new adhesive epoxy shear connector for emergency industrialized wooden housing to deliver a fast and high-quality solution that does not result in water leakage into the wood during rainy seasons and does not damage the concrete Structure, which may be placed at an early age. Due to the above, tensile, inclined shear, and double shear tests will be conducted on pieces of concrete and wood adhered with this adhesive in order to obtain resistance values for this compound. The concrete pieces will undergo curing for 7 and 28 days to establish both a standard value and an early-age value, given that construction speed will be a primary consideration in emergency contexts. The results yielded both positive and negative values when compared with other adhesives found in the literature review, as there are tests that produce values higher than those in the literature and others that yield values lower than what was reviewed. When compared with mechanical fasteners, it can be concluded that the adhesive can compete with other mechanical anchoring methods in the market. However, further testing and analysis of additional factors, such as installation humidity and adhesive bucket storage time, are suggested to equalize the values across different tests. When compared to the seismic analysis this study concludes the adhesive can overcome the shear inducted by the demands given in the Chilean earthquake code. It is recommended to continue advancing in research on this adhesive, taking it to a real-world scenario with shear walls and seeking ways to compare it with Hold-down-type anchors in order to further explore the characteristics of the adhesive.

Ante una catástrofe como los incendios forestales, donde se genera una gran pérdida de viviendas, es crucial actuar rápidamente en la construcción de viviendas de emergencia con el objetivo de proporcionar refugio a las personas afectadas, permitiendo así un inicio más rápido de los esfuerzos de reconstrucción de viviendas permanentes. En respuesta a esta necesidad, es necesario ofrecer técnicas de construcción que cumplan con las necesidades de las personas afectadas en cuanto a habitabilidad. Este estudio tuvo como objetivo presentar un nuevo conector de cizallamiento en base a resina epóxica, para viviendas de emergencia, con el fin de proporcionar una solución rápida y de alta calidad que no permitiera la filtración de agua en la madera durante las temporadas de lluvia y no dañara la estructura de hormigón, que podría ser colocada en una etapa temprana. Debido a lo anterior, se llevaron a cabo pruebas de tracción, cizallamiento inclinado y cizallamiento doble en piezas de hormigón y madera adheridas con este adhesivo con el fin de obtener valores de resistencia para este compuesto. Las piezas de hormigón fueron sometidas a curado durante 7 y 28 días para establecer tanto un valor estándar como un valor de edad temprana, dado que la velocidad de construcción era una consideración principal en situaciones de emergencia. Los resultados arrojaron valores tanto positivos como negativos en comparación con otros adhesivos encontrados en la revisión de la literatura, habiendo resultados mayores y menores que lo revisado. Cuando se compararon con elementos de fijación mecánica se pudo concluir que el adhesivo podía competir con otros métodos de anclaje mecánico en el mercado. Sin embargo, se sugirió llevar a cabo más pruebas y análisis de factores adicionales, como la humedad de instalación y el tiempo de almacenamiento del adhesivo, para igualar los valores en diferentes pruebas. En cuánto al análisis sísmico se puede concluir que el adhesivo supera los esfuerzos de corte demandados por la norma sísmica chilena. Se recomendó continuar avanzando en la investigación sobre este adhesivo, llevándolo a un escenario del mundo real con paredes de cizallamiento y buscando formas de compararlo con anclajes tipo Hold-down con el fin de explorar más a fondo las características del adhesivo.