DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE DE HORMIGONES REFORZADOS CON BAJA CUANTÍA DE FIBRAS SINTÉTICAS

Abstract

El hormigón es un material que posee una alta resistencia a la compresión, pero una baja resistencia a la tracción, debido a este déficit es que se utilizan armaduras de acero como refuerzos estructurales. Ante la necesidad por acceder a nuevas alternativas que proporcionen una mejora a esta propiedad es que ha adquirido importancia el estudio y estandarización de la incorporación de fibras en las amasadas del hormigón en estado fresco. Actualmente existen en diversos formatos según materialidad, dimensiones, entre otras, y las investigaciones referentes a ellas dan cuenta de las mejoras en tenacidad y resistencia post agrietamiento que otorgan al hormigón en estado endurecido. El estudio experimental de este artículo utilizo el procedimiento de ensayo de la norma EN 14651, sometiéndose a análisis la resistencia a tracción por flexión de 13 fibras sintéticas en baja cuantía y en dos dosificaciones. Los resultados corroboran que al aumentar la dosis de kg/m3 de una fibra en la mezcla, el HRF presenta mejores propiedades mecánicas, presentando resistencia a esfuerzos aun en la propagación de fisuramiento, contrario al desempeño de un hormigón tradicional, el cual sufre falla frágil. El indicador de tenacidad no está definido en la norma EN 14651 pero si es calculable del registro de datos que se obtienen del procedimiento, por lo que en esta investigación se obtuvo para referencia comparativa y contribuir en el estudio de concebir convergencias entre distintas normas de ensayos que utilizan este parámetro como control de calidad de HRF. Para la investigación se obtuvieron valores de resistencia equivalente fundamentadas en la definición de tenacidad, los cuales se compararon a las resistencias residuales basados en la norma EN 14651. El factor de relación entre ambos se definió como Re, donde a partir de los cálculos realizados podemos señalar que no es un factor fijo de correlación. El valor oscilo entre 0,99 ≤ Re,4 ≤ 2,07. La relación más baja se obtuvo en la fibra MS SYN 3 – dosis 4,5 kg/m3 , mientras que la mayor en la fibra B3 – dosis 3 kg/m3 . De manera simplificada, podemos señalar que tienden a igualarse en rangos de resistencias mayores (Re,4 →1), y en rangos menores la resistencia equivalente tiende a duplicar a la resistencia residual (Re,4 →2) según la muestra de fibras y dosificaciones escogidas para el estudio. En conclusión, el parámetro Re es un buen indicador para caracterizar el aporte de la fibra, en Re mayores, el ablandamiento que sufren los HRF es más pronunciado y la resistencia equivalente basada en la tenacidad esta mayormente influenciada por el desempeño a esfuerzos en el tramo pre fisuramientos. Finalmente se propone una ecuación directa entre la resistencia residual y resistencia equivalente la cuál presenta un coeficiente de determinación R² = 0,9743, por lo tanto, podemos concluir que el modelo lineal es adecuado para describir la relación que existe entre estas variables, quedando sujeta al lector su aplicación y factibilidad para otras dosificaciones y fibras.