Nueva metodología de diseño de hormigón autocompactante reforzado con fibras de acero

• Ángel de la Rosa Velasco ^[1] ; Elisa Poveda Bautista ^[1] ; Héctor Cifuentes Bulté ^[2] ; Gonzalo Ruiz López ^[1]
  1. [1] Universidad de Castilla-La Mancha

     Universidad de Castilla-La Mancha

     Ciudad Real, España

     
  2. [2] Universidad de Sevilla

     Universidad de Sevilla

     Sevilla, España

     
• Localización: VII Congreso Internacional de Estructuras: [resúmenes publicados en la revista Hormigón y Acero (ISSN 0439-5689), v. 68, especial Congreso, junio 2017], 2017, págs. 330-331
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • New methodology to design self-compacting steel-fibre reinforced concrete
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• Resumen

  • Se presenta una metodología de diseño de hormigón autocompactante reforzado con fibras de acero (HACRFA) basada en la resistencia a compresión y en la viscosidad plástica efectiva buscadas para dicho hormigón. Además, se incorporan los valores de la fracción en volumen de fibra y esbeltez como datos necesarios para implementar el método. Se trata de un procedimiento sencillo y útil ya que mediante unas cartas de diseño se calculan las proporciones de los diferentes componentes del HACRFA. Su fundamento parte de la propuesta de diseño para hormigón autocompactante (HAC) desarrollada y validada experimentalmente por Abo Dhaheer et al. (Journal of Sustainable Cement-Based Materials 5(4): 199-216, 217-232, 2016), basada en los valores de resistencia a compresión y viscosidad plástica deseados, y se adapta para la incorporación de fibra de acero por medio de la ecuación obtenida por Ghanbari y Karihaloo (Cement and Concrete Research 39: 1209-1216, 2009), que aproxima con precisión el valor de la viscosidad plástica efectiva del HACRFA. A partir de modelos constitutivos micromecánicos se puede estimar el valor de la viscosidad plástica efectiva del HACRFA por medio de la viscosidad plástica de la pasta de cemento. Ésta se puede medir fácilmente utilizando instrumentos de bajo coste, como un viscosímetro capilar, aunque aquí la presentamos tabulada para diferentes tipologías de cemento, adiciones y relaciones agua-materiales cementíceos. Las ecuaciones implicadas en el procedimiento conducen a unas cartas de diseño de fácil interpretación y uso que permiten establecer las cantidades de componentes del hormigón. Así, una vez seleccionada la tipología de fibra de acero, a cada resistencia a compresión buscada le corresponden dos cartas: en la primera (fig. 1) se calcula la viscosidad plástica de un HAC base, al que se añadirán las fibras, con el dato de la viscosidad plástica efectiva objetivo del HACRFA y la fracción en volumen de fibra a emplear; a través de la segunda carta (fig. 2) y con el valor obtenido previamente de viscosidad plástica del HAC base, se calculan las cantidades de sus componentes. Las cartas de diseño son específicas para cada resistencia a compresión objetivo. Las mostradas en las figuras corresponden a un hormigón de 60 MPa. Además, esta metodología asume que la resistencia a compresión en un hormigón reforzado con fibras no cambia significativamente para cuantías bajas de fibra, lo cual es cierto, según el tipo de fibra, hasta aproximadamente un 1% en volumen.