Estudio de la interfase en los hormigones reforzados con fibras

Abstract

Estudio de la interfase en los hormigones reforzados con fibrasInterface study of fiber reinforced concrete RESUMENEn un material compuesto que utiliza fibras como refuerzo, la rotura de la matriz se produce conjuntamente con la separación de la fibra de la matriz, por lo que el comportamiento mecánico de la interfase describe hasta que punto las fibras pueden trabajar como estabilizadores en el proceso deflsuración. La interfase es el medio que pone en carga a la fibra y, por ello, la resistencia mecánica de la interfase y de la fibra son dos parámetros importantes a considerar para caracterizar el comportamiento general del composite.Este trabajo investiga el efecto de la variación del tipo de fibra, geometría y dimensión de las mismas y las modificaciones de la matriz y la velocidad de desplazamiento en el comportamiento de la interfase. Se ha puesto a punto una técnica experimental que permita utilizar la misma configuración del ensayo de pull-out en una prensa universal quasi-estática y en un pendido Charpy.Si mejoramos la matriz con la incorporación de una adición mineral se consiguen aumentar las resistencias hasta en un 100%. Al mismo tiempo se observa que combinando las dos acciones, una matriz con humo de sílice y una fibra de acero ondulada a lo largo de la generatriz se puede modificar el tipo de fallo, produciéndose la rotura de la fibra y, por lo tanto, con menor tenacidad. Con el aumento de la inclinación de la fibra y la velocidad de carga también se modifican las fuerzas de adherencia. SUMMARYIn a composite material that uses fibers as reinforcement, the breakage of the matrix is produced jointly with the separation of the fiber from the matrix. The mechanical behavior of the interface describes how fibers can work stabilizing the cracking process. The interface is the medium that puts the fiber on load, being the mechanical behavior of the interface and the strength of the fiber two important parameters to consider to characterize the general behavior of the composite.The present work studies the effect of several parameters on the behavior of the interface. Those parameters are the type of fiber, its geometry and dimension and the modified matrix and loading rate. An experimental technique was designed to allow testing the same set-up for pull-out tests in a quasistatic machine and Charpy pendulum.Modifications of the matrix by adding a mineral admixture improve the behavior of the interface as much as a J 00%. It has been observed that combining the two actions, an improved matrix with crimped fibers, the type of failure can be modified. In this new type of failure, the fiber breaks consequently toughness decreases. Other parameters, as the loading rate and inclination of the fiber also affect the behavior of the interface. CONSTRUCCIÓN, Vol. 47,, julio/septiembre-octubre/diciembre 1997 27 (c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc) http://materconstrucc.revistas.csic.es MATERIALES DE INTRODUCCIÓNLos materiales compuestos con matriz de cem...

Refuerzo de Matrices Cementicias mediante la Valorización de Fibras Sintéticas provenientes de Residuos Post-Consumo

“…Se deduce de ello que las fuerzas de rozamiento, para este tipo de fibras, no son tan sensibles a los cambios como las fuerzas de adherencia [74].…”

“…Investigaciones demuestran que el aumento significativo de resistencia y tenacidad del material compuesto se produce cuando la adherencia entre los dos materiales falla y se produce el arrancamiento de la fibra [41]. El aumento de tenacidad se corresponde con un conjunto de mecanismos de absorción de energía entre los cuales se encuentran la rotura de la interfaz, el desvío de grietas y el arrancamiento de las fibras, por lo que, para obtener un material con mayor tenacidad, es aconsejable tener una débil adhesión en la interfaz [42].…”

“…Desechos sólidos de cerámica cocida podrían ser reutilizados en la producción de nuevos cerámicos pero su alto costo de reprocesado hace que su disposición en vertederos controlados sea más económico para las empresas [41] Arcillas calcinadas y molidas a una finura adecuada pueden ser empleadas como puzolanas, no así el material en su estado crudo. La realidad es que se ha usado como aditivo puzolánico desde tiempos antiguos En las investigación realizada por A. E. Lavat et al [42] se ha determinado que en los residuos cerámicos existe cuarzo cristalino, óxido de hierro y feldespato, los cuales se encontraban presentes en la materia prima como estructuras cristalinas.…”