"Resistencia residual y absorción de energía en Shotcrete. Comparación de métodos de ensayo"

Resistencia Residual y Absorción de energía en shotcrete Sergio Carmona Malatesta Universidad Técnica Federico Santa María

Beneficios de la incorporación de fibras •AUMENTA DUCTILIDAD • AUMENTA TENACIDAD • RESISTENCIA RESIDUAL

•DEPENDEN DE LA DOSIS Y TIPO DE FIBRAS.

¿Cómo evaluar la tenacidad y las resistencia residuales?

ENSAYO TRACCIÓN DIRECTA • Teóricamente es el más adecuado.

• Grandes dificultades experimentales.

• Alta variabilidad de los resultados.

ENSAYO TRACCIÓN PROBETAS CON ENTALLAS • Se induce la falla en un plano.

• El ensayo es más controlado.

• La respuesta depende del número de fibras que cruzan el plano.

ENSAYO TRACCIÓN INDIRECTA • Probetas cilíndricas normalizadas.

• Dificultad en el control.

• Formación de cuñas.

• Aumento de la zona de contacto entre plato de carga y probetas.

ENSAYO TRACCIÓN INDIRECTA • Reducción de la longitud de la probeta.

• Limitación del ancho de la zona de carga.

• Uso de control por lazo cerrado.

ENSAYOS DE FLEXIÓN ASTM C - 1609 • CONTROL DE DEFLEXIÓN. • RESISTENCIA PRIMER MÁXIMO. • RESISTENCIAS RESIDUALES. • TENACIDAD. • RESISTENCIA EQUIVALENTE

ENSAYOS DE FLEXIÓN ASTM C - 1609

• La deflexión no se mide sobre el punto de carga.

• El agrietamiento no se produce en el plano central.

• Errores en la medición de la deflexión.

ENSAYOS DE FLEXIÓN ASTM C - 1609

• Inestabilidad en el momento del agrietamiento.

• Control de deflexión

ENSAYOS DE FLEXIÓN EN - 14651 • • • •

Viga con entalla.

Carga central.

Control del ensayo usando CMOD. Usar curva P – CMOD • LOP • RESISTENCIAS RESIDUALES

RESISTENCIA RESIDUAL A FLEXOTRACCIÓN fR,j FL

F1

F2 F3 F4

CLASIFICACIÓN SEGÚN MC-2010 HRF estructural si: •fR1k define intervalo de resistencia: 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 •Letra (a, b, c, d, e) define la proporción de resistencias residuales: Reblandecimiento intenso Reblandecimiento ligero Plástico perfecto Endurecimiento ligero Endurecimiento intenso

ABLANDAMIENTO INTENSO

ABLANDAMIENTO LIGERO

FRÁGIL

ELASTO-PLÁSTICO

ENDURECIMIENTO LIGERO

ENDURECIMIENTO INTENSO

EQUIVALENCIA

USO DE HRF PARA SOSTENIMIENTO DE TÚNELES

EFNARC (1996) - EN 14488 – 5 (2006) • DIMENSIONES:

600 mm x 600 mm x100 mm

• PESO PROBETA: 90 kg.

• AREA DE CARGA: 100 mm x 100 mm

• CONTROLADO POR DEFLEXIPON CENTRAL A 1.5 mm/min.

• CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE ENERGÍA HASTA 25 mm.

¿CÓMO RELACIONAR ENSAYO DE VIGA CON PANEL?

CORRELACIÓN A NIVEL DE LABORATORIO

CORRELACIÓN Y VALIDACIÓN

TENACIDAD A FLEXIÓN: 𝑓!,#

3 𝐹$ 𝑙 = ' 2 𝑏 ℎ%&

$

𝑇$ = * 𝑃 𝐶𝑀𝑂𝐷 𝑑𝐶𝑀𝑂𝐷 (

𝑃),$ 𝑓),$

𝑇$ = 𝐶𝑀𝑂𝐷$

3 𝑇$ 𝑙 = ' 2 𝐶𝑀𝑂𝐷$ 𝑏ℎ%& 𝑅),$

𝑓),$ = 𝑓!#

CONCLUSIONES • LAS FIBRAS SE UTILIZAN COMO REFUERZO ESTRUCTURAL. • NO SE HA ESTABLECIDO UN ÚNICO ENSAYO NI PARÁMETRO PARA CARACTERIZAR LAS PROPIEDADES DE LOS HRF. • EXISTE UNA GRAN VARIABILIDAD DE LOS RESULTADOS DEBIDO A LA DISTRIBUCIÓN ALEATOREA DE LAS FIBRAS. • LOS ENSAYOS SON COMPLEJOS, REQUIEREN SOFISTICADOS Y PERSONAL CAPACITADO.

DE

EQUIPOS

• SE HAN PLANTEADO CORRELACIONES PARA ESTABLECER EQUIVALENCIAS TIPO CÓDIGO ENTRE DIFERENTES ENSAYOS, CON RESULTADOS MÁS QUE SATISFACTORIOS.