Evaluación, mediante medidas de espectroscopia de vibración de composites fabrica-dos con fibras de vidrio álcali-resistente (GRC) y altos contenidos en ceniza volante

Abstract

[EN] The use of glass fibers to prepare composites (GRC) with Portland cement matrix makes them weak because of the alkalinity around them, wich is generated mainly by the portlandite. The fibres deteriorate themselves in the inner of the matrix, and the mechanical properties became worse with the aging process, like, for example, bending strength and toughness. It is interesting, therefore, the study of specimens by non-destructive methods (NDT) of vibrational spectroscopy (NIRAS) and the comparison and correlation of the results obtained by this technique with mechanical parameters. This could be an alternative method to evaluate glass fiber reinforced concrete composites (GRC) in the future, so we need to simulate aging conditions which cause degradation of the fibers by an accelerated aging process based on a high temperature curing process (above 65 ° C). It is known that the use of alkali-resistant fibers (fibers AR) was a breakthrough that allowed improving the state of deterioration of the fiber in alkaline medium. The fiber attack can also be descreased reducing the alkalinity of the medium, this could be achieved with the replacement of much of the cement (up to 60%) by pozzolanic products, such as fly ash. The study of variation of the vibration frequencies of composites with both types of cement matrixes would let us to assess GRC aging process, and also the influence of the kind of mixture used to elaborate them. (i

[ES] El uso de fibras de vidrio para la elaboración de composites (GRC) con matrices de cemento Portland, hace que se vean afectadas por la alcalinidad del medio que las rodea, generada principalmente por la portlandita. El deterioro que sufren las fibras en el seno de una matriz, a medida que ésta envejece, influye en las propiedades mecánicas del composite, disminuyendo, por ejemplo, su resistencia a flexión y su tenacidad. Resulta interesante, por tanto, el estudio de los especímenes mediante métodos no destructivos (NDT) de espectroscopia de vibración (NIRAS), así como la comparación y correlación de los resultados obtenidos por esta técnica con parámetros mecánicos, lo que, en el futuro, podría presentarse como una alternativa de evaluación de elementos de hormigón reforzado con fibras (GRC). Para ello es necesario reproducir las condiciones finales en las que encuentra el composite y que producen la degradación de la fibra, por lo que, se simula un envejecimiento acelerado mediante curados a altas temperaturas (por encima de 65ºC). Es sabido que el uso de fibras álcali-resistentes (Fibras AR), supuso un gran avance que permitió mejorar el estado de deterioro de la fibra en medio alcalinos. Otra forma de disminuir este ataque sobre la fibra es disminuir la alcalinidad del medio, como con la sustitución de gran parte del cemento (hasta un 60%) por productos puzolánicos, como la ceniza volante. El estudio de la variación de las frecuencias de vibración de composites con ambos tipos de matrices cementicias permitiría evaluar el envejecimiento del GRC y la influencia de la composición de la mezcla empleada en los mismos.