Efecto de los procesos de degradación sobre las propiedades residuales del hormigón reforzado con fibras

Se requiere el conocimiento del modo en que los procesos de daño modifican las propiedades del hormigón y la vinculación entre las mismas para interpretar los resultados que surgen de la evaluación del material en una estructura dañada. En este trabajo se aborda el caso del Hormigón Reforzado con Fibras (HRF). La incorporación de fibras otorga al material la capacidad de controlar las fisuras que se forman durante la aplicación de las cargas y de transferir esfuerzo a través de dichas fisuras, mejorando su tenacidad y otras propiedades como resistencia al impacto o a esfuerzos localizados. Los casos estudiados incluyen el daño por exposición a alta temperatura y la degradación en las propiedades que puede generar la reacción álcalisílice. Este trabajo muestra que, incluso ante daños muy severos, el hormigón conserva capacidad resistente residual aun cuando la resistencia y rigidez se reduzcan significativamente, lo que reviste suma importancia considerando el funcionamiento de la estructura dañada.Knowledge of how damage processes modify concrete properties and the relationship between them is required to interpret the results that emerge from the evaluation of the material in a damaged structure. This paper deals with the case of Fiber Reinforced Concrete (FRC). The incorporation of fibers gives the material the ability to control the cracks that appear during loading and to transfer stresses through those cracks, improving its toughness and other properties such as impact resistance or localized stress. The cases studied include damage due to exposure to high temperature and the degradation of properties that can be generated by the alkali-silica reaction. This work shows that even with very severe damage, concrete still keeps residual strength capacity although the strength and stiffness are significantly reduced, which is of utmost importance considering the performance of the damaged structure.Fil: Giaccio, Graciela Marta. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; ArgentinaFil: Zerbino, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentin

Efecto de los procesos de degradación sobre las propiedades residuales del hormigón reforzado con fibras

Se requiere el conocimiento del modo en que los procesos de daño modifican las propiedades del hormigón y la vinculación entre las mismas para interpretar los resultados que surgen de la evaluación del material en una estructura dañada. En este trabajo se aborda el caso del Hormigón Reforzado con Fibras (HRF). La incorporación de fibras otorga al material la capacidad de controlar las fisuras que se forman durante la aplicación de las cargas y de transferir esfuerzo a través de dichas fisuras, mejorando su tenacidad y otras propiedades como resistencia al impacto o a esfuerzos localizados. Los casos estudiados incluyen el daño por exposición a alta temperatura y la degradación en las propiedades que puede generar la reacción álcalisílice. Este trabajo muestra que, incluso ante daños muy severos, el hormigón conserva capacidad resistente residual aun cuando la resistencia y rigidez se reduzcan significativamente, lo que reviste suma importancia considerando el funcionamiento de la estructura dañada.Knowledge of how damage processes modify concrete properties and the relationship between them is required to interpret the results that emerge from the evaluation of the material in a damaged structure. This paper deals with the case of Fiber Reinforced Concrete (FRC). The incorporation of fibers gives the material the ability to control the cracks that appear during loading and to transfer stresses through those cracks, improving its toughness and other properties such as impact resistance or localized stress. The cases studied include damage due to exposure to high temperature and the degradation of properties that can be generated by the alkali-silica reaction. This work shows that even with very severe damage, concrete still keeps residual strength capacity although the strength and stiffness are significantly reduced, which is of utmost importance considering the performance of the damaged structure.Fil: Giaccio, Graciela Marta. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; ArgentinaFil: Zerbino, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentin

Strength and impact behavior of paving concrete incorporating discarded coconut coir fbers

With the aim to explore the potential contributions of discarded coconut fibers (DCF) as reinforcement in concrete the hardened properties of coir concrete of similar slump, with different fiber lengths and dosages are analysed in this paper, including compressive strength and stiffness, flexural response, and mainly the resistance to impact loading using two tests, that proposed by the ACI Committee 544 and a new method based on the application of Growing Impact Loads. It was found that DCF yields similar effects as synthetic microfibers in fresh and hardened properties of concrete but the incorporation of longer DCF shows improvement in terms of impact resistance.Fil: Zerbino, Raul Luis. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vivas Montes, Juan Carlos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Felipe, Ronald Cruz. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Hours, Francisco. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Giaccio, Graciela Marta. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Khute, Someen. Indian Institute of Technology; IndiaFil: Singh, Surender. Indian Institute of Technology; Indi

La orientación de las fibras y sus efectos en la respuesta del hormigón

La eficiencia de una fibra depende de su orientación respecto a los esfuerzos de tracción. En este capítulo se muestra la forma en la que se distribuyen y orientan las fibras en los elementos estructurales y sus efectos sobre las propiedades residuales del hormigón. Se describen las herramientas utilizadas para valorar la orientación y los factores que la pueden modificar. A tal efecto se consideran los casos de hormigón reforzado con fibras compactado mediante vibrado y hormigón autocompactable reforzado con fibras y se muestran ejemplos correspondientes a mezclas que incorporan fibras de acero, macrofibras poliméricas y macrofibras de vidrio.Fil: Torrijos, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Área Tecnología del Hormigón; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones; Argentin

Durabilidad y comportamiento en servicio

En este capítulo se abordan varios temas que se vinculan con la durabilidad y la vida en servicio del Hormigón Reforzado con Fibras (HRF). En la primera parte se tratan cuestiones vinculadas con la durabilidad de las fibras en sí mismas y del HRF, y luego se consideran las consecuencias que genera el desarrollo de dos procesos de degradación en el hormigón, la exposición a alta temperatura y el desarrollo de la reacción álcali-sílice, tanto en lo que concierne a la adherencia fibra–matriz como a las propiedades mecánicas del hormigón dañado.Fil: Giaccio, Graciela Marta. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones; Argentin

Análisis Hidromecánica del Flujo a Través de un Medio Poroso Discontinuo Utilizando XFEM

La modelación del transporte de fluidos en materiales porosos fisurados es de suma importancia en diversos problemas industriales. Para una evaluación numérica confiable de la durabilidad es fundamental analizar la interacción entre el estado actual de deterioro del medio y el transporte de fluido a través del mismo. En este trabajo, se presenta un modelo hidro-mecánico acoplado, basado en la teoría de Biot-Coussy. Suponiendo un medio poroso completamente saturado, las ecuaciones que gobiernan el problema se obtienen a partir del balance de masa y de momentum, tanto del fluido como del sólido poroso, y de los modelos constitutivos del sólido y del fluido en términos de presión y desplazamiento. Para el tratamiento de las discontinuidades, se aplica elMétodo de Elementos Finitos eXtendido mientras que el flujo de fluido a través de las fisuras se modela utilizando una extensión de la ley de Poiseuille para flujo de fluidos viscosos entre dos placas paralelas, donde la conductividad depende de la viscosidad dinámica del fluido y de la apertura de la fisura. Se presentan resultados numéricos de ensayos en medios fisurados, analizando tanto la sensibilidad de los resultados a la apertura de fisura como el acoplamiento con el campo de desplazamientos.Fil: Lucero, Javier Bernardo. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologia. Instituto de Estructuras "Ing. Arturo M. Guzman"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Luege, Mariela. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologia. Instituto de Estructuras "ing. Arturo M. Guzman"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Glass macrofiber self-compacting concrete: Fiber distribution and mechanical properties in thin walls and slabs

Alkali-resistant glass macrofibers for concrete reinforcement are recently available; reductions in thermal or drying shrinkage cracks and the replacement of conventional welded mesh in some structural elements appear as the main applications. When considering thin elements, it has been recognized that the flow and wall effects have strong influence on the residual properties of steel fiber-reinforced self-compacting concrete (FR-SCC); some effects were also observed in the case of polymer fibers but there are no references about glass macrofibers. This paper studies the variation of the mechanical properties in thin walls and slabs cast with SCC incorporating glass macrofibers; the results are compared with those obtained on similar elements molded with steel and synthetic macrofibers SCC. The wall effect and the flow rate affect fiber distribution in glass FR-SCC, and lead to significant differences in the residual mechanical properties along thin elements, and also in the first crack strength.Fil: Conforti, Antonio. Universidad de Brescia; ItaliaFil: Zerbino, Raul Luis. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Plizzari, Giovanni A.. Universidad de Brescia; Itali

Mechanical and transport properties of 10 years old concretes prepared with different coarse aggregates

Many studies have discussed the effects of coarse aggregate on the mechanical properties of concrete, but this is not the case of the transport properties. The evaluation of the behaviour of old concretes becomes of interest as the presence of microcracks can modify its response. Concretes prepared with different coarse aggregates (granitic and quartzitic crushed stone and river gravel, maximum sizes 19 and 38ﾠmm damaged by drying shrinkage after the exposure during 10 years to moderate environmental conditions are studied. To analyze greater levels of damage the residual properties of the same concretes after high temperature exposure or load-induced cracking are also studied. The paper includes the evaluation of mechanical and transport properties together with a characterization of the internal structure of concrete (density of cracks, density and perimeter of coarse aggregates). The compressive strength decreased after 10 years exposed to laboratory ambient; the concrete prepared with river gravel 38 mm maximum size showed the largest reductions while concretes prepared with quartzitic stone maintained the initial strength level. The different damage processes affect the transport properties in different manner according to the distribution and density of induced cracks; water permeability seems to be the mechanism most sensitive to the type and size of coarse aggregate.Fil: Torrijos, Maria Celeste. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giaccio, Graciela Marta. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Zerbino, Raul Luis. Provincia de Buenos Aires. Gobernacion. Comision de Investigaciones Cientificas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Propiedades físicas y mecánicas del hormigón dañado y su significado en la caracterización del material en estructuras afectadas

Este trabajo discute, en base a numerosos estudios experimentales, la problemática de las propiedades residuales del hormigón cuando es afectado por diferentes procesos de degradación. Los casos estudiados incluyen el daño por exposición a altas temperaturas y el daño por efecto de la reacción álcali-sílice; no obstante, resultan aplicables a diferentes patologías en lo que respecta al modo en que pueden alterarse las propiedades físicas y mecánicas del hormigón. El conocimiento del efecto de los procesos de daño sobre las diferentes propiedades y la vinculación entre las mismas resulta necesario al momento de interpretar los resultados obtenidos durante la evaluación del hormigón de una estructura dañada, sea sobre la estructura en si misma o a partir de la extracción de testigos, en vistas a su rehabilitación, reparación o refuerzo.This paper discusses, based on numerous experimental works, about the residual properties of concrete affected by different degradation processes. The studied cases include damage caused by exposure to high temperatures and damage caused by the alkali-silica reaction; however, they are applicable to different pathologies with regard to the way the physical and mechanical properties of concrete can be altered. The knowledge of the effect of the damage processes on the different properties and the relationship between them is necessary when interpreting the results obtained during the evaluation of the concrete of a damaged structure, either on the structure itself or from the cores extraction, in view of its rehabilitation, repair or reinforcement.Fil: Giaccio, Graciela Marta. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Torrijos, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Zerbino, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentin