CARACTERIZACIÓN DE LA TENACIDAD DE HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS DE ACERO

Abstract

La fragilidad es uno de los principales defectos que presenta el hormigón, defecto que se acentúa con el incremento de la resistencia. Para evitar este problema el hormigón normalmente se refuerza con barras de acero o con fibras, lo que permite aumentar considerablemente su ductilidad. Los resultados obtenidos en ensayos de flexión de hormigones reforzados con fibras muestran un aumento considerable de la ductilidad del material, mientras que el efecto que tienen las fibras sobre el comportamiento en compresión es menos significativo. Por esta razón, las principales aplicaciones de este tipo de material están orientadas a usos en la construcción de elementos estructurales sometidos a esfuerzos de flexotracción, como es el caso de los pavimentos. Para cuantificar el efecto de las fibras incorporadas sobre la ductilidad del material, lo que se conoce como aumento de la tenacidad, normalmente se utiliza la curva carga-deflexión obtenida en ensayos de flexión en cuatro puntos de carga sobre vigas prismáticas. Sin embargo, el uso de esta curva presenta una serie de inconvenientes, uno de ellos dice relación con la medición adecuada de la deflexión que experimenta la probeta. Por esta razón, algunos investigadores han propuesto utilizar la relación carga-apertura de fisura, de vigas con grietas preexistentes o entalla, para determinar la tenacidad de los hormigones reforzados con fibras. En el presente trabajo, se medirá la ductilidad de algunos hormigones reforzados con fibra (FRC) y se comparará con hormigones simples. Este estudió estará basado en la respuesta carga-apertura de la grieta (CMOD, Crack mouth opening displacement) de vigas con entallas, obtenidas en ensayos de flexión en tres puntos. Para cuantificar el incremento de ductilidad se recurrirá a diferentes indicadores e índices definidos en normas de la ASTM C 1018-92 (Standart Test Method for Flexural Toughness and First-Crack Strength of Fiber-Reinforced Concrete, Using Beam With Third-Point Loading) y otras recomendaciones del Instituto Japonés del Hormigón (JCI). Las ventajas que se obtienen con la incorporación de fibras de acero en los hormigones son: una mejora importante en la resistencia a flexotracción, un fuerte aumento en la resistencia a tracción, un hormigón dúctil con una gran capacidad de carga, un control eficaz de las fisuras, mayor duración de los hormigones, aplicación rápida y fácil. Debido al incremento de propiedades que produce la incorporación de fibra de acero en los hormigones, estas han encontrado una gran aceptación en muchas de las aplicaciones en que esas propiedades tienen un marcado interés, como es el caso de los pavimentos de hormigón de carreteras, aeropuertos, pavimentos de muelles, solera sin juntas, cámaras frigoríficas, soporte de caverna en mina, revestimiento interior de un túnel, estabilización de taludes, como también en prefabricados de hormigón.