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.