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Resumen:
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La adición de fibras a la matriz cementicia ha sido empleada desde los años sesenta para
aprovechar las prestaciones que éstas ofrecen en hormigones reforzados con fibras (FRC)
frente a hormigones tradicionales.
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La adición de fibras a la matriz cementicia ha sido empleada desde los años sesenta para
aprovechar las prestaciones que éstas ofrecen en hormigones reforzados con fibras (FRC)
frente a hormigones tradicionales.
El avance tecnológico en el sector del hormigón no ha cesado desde entonces, logrando
introducir diferentes tipos de fibras en el mercado. Las macrofibras sintéticas han aparecido
más recientemente que las fibras de acero y aunque su comportamiento ha sido estudiado, el
efecto de la temperatura sobre el comportamiento de hormigones reforzado con macrofibras
sintéticas (MSFRC) no ha sido analizado aún con suficiente amplitud. Las macrofibras
sintéticas pueden verse afectadas por los cambios de temperatura, ya que sus propiedades
mecánicas son dependientes térmicamente y esto, a su vez, puede influir en las propiedades
de los MSFRCs.
En este Trabajo Final de Máster se ha analizado el comportamiento de MSFRCs a corto
plazo y a diferentes temperaturas. Para ello, se ha seleccionado un hormigón común de la
industria prefabricada con una resistencia de 35 MPa, de tamaño máximo de árido 10mm y
un contenido de fibra relativamente alto (10 kg/m³). Se han llevado a cabo ensayos de flexotracción
entallada según una metodología de ensayo basada en la norma EN 14651 a escala
2/3, para la realización de dicho ensayo a temperaturas moderadas. Esta metodología ha
permitido evaluar las propiedades mecánicas del hormigón cuando toda la masa se
encuentra a la temperatura objetivo, así como el efecto de la variación de ésta cuando el
hormigón se encuentra en condiciones de servicio, después de que haya alcanzado su
resistencia nominal y tras un periodo de conservación de dos meses. Las temperaturas
elegidas han sido las siguientes: 5ºC, 20ºC, 35ºC y 50ºC.
Otras opciones también han sido consideradas como la pre-fisuración de las probetas y el
empleo de distintos tipos de fibras con el fin de poder comparar y extrapolar resultados. La
resistencia a compresión y la trabajabilidad del hormigón se han empleado como ensayos de
caracterización complementarios.
Los resultados mostraron que el factor temperatura moderada parece no tener una gran influencia
en el comportamiento de hormigones reforzados con macrofibras sintéticas pero no es posible afirmar que
no influya en sus resistencias residuales a flexo-tracción. Esto abre la posibilidad de seguir continuando en
esta línea para obtener unas conclusiones firmes.
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The addition of fibres to the cement matrix is used since the sixties to take advantage of the
benefits they offer in fibres reinforced concrete (FRC) compared to traditional concretes.
The technological advances in ...[+]
The addition of fibres to the cement matrix is used since the sixties to take advantage of the
benefits they offer in fibres reinforced concrete (FRC) compared to traditional concretes.
The technological advances in the construction sector have not stopped since then, managing
to introduce different types of fibres into the market. Macrosynthetic fibres appeared more
recently than steel fibres and although their behaviour has been studied, the effect of
temperature on macrosynthetic fibres reinforced concrete (MSFRC) has not been evaluated
yet in depth. Macrosynthetic fibres may be affected by temperature changes since their
mechanical properties are thermally dependent which thus has influences on the properties of
MSFRCs.
This Master's Thesis analyses the short-term behaviour of MSFRCs at different temperatures.
To do this, a common concrete of the prefabricated industry of 35 MPa, with a maximum
aggregate size of 10mm and a relatively high fibre content (10 kg/m³) was selected. Threepoint
bending test were carried out according to a testing methodology based on the standard
UNE-EN 14651:2007+A1:2008 (2/3 scale). This procedure allows to evaluate the mechanical
properties of the concrete after reaching its nominal strength and after a conservation period
of two months, when the entire mass is at the target temperature as well as the effect of its
variation when the concrete is in service condition. The target temperatures were: 5 ºC, 20 ºC,
35 ºC and 50 ºC.
Other options have also been considered like pre-fissuring of the specimens and the use of
different types of fibres in order to compare and extrapolate results. Compressive strength and
workability of the concrete were used as complementary characterization tests.
The results show that moderated temperatures do (to a great extent) not affect performance
of macrosynthetic fibre reinforced concrete for this period of conservation, since the shortterm
mechanical behaviour (residual flexural strengths) of these materials is quite similar (also
compared to other results of FRCs), but it cannot be affirm that temperature has not a
significant influence. This contribution opens the possibility of continuing to further investigate
this.
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