Desarrollo hormigones reforzados con fibras pretensados

El formigó expansiu és un material que incorpora diferents tipus d'addicions les quals poden generar un increment controlat de l'volum durant les primeres etapes de l'enduriment, per tal de generar una expansió inicial igual o lleugerament superior a la retracció per assecat. Durant l'etapa d'expansió, si el formigó es troba degudament restringit per un armat apropiat i / o condicions de contorn de l'element (suports, unions), el formigó experimentarà una certa precompressió causa de la restricció, la qual afectarà a tota la matriu en l'interior de l'estructura. Com a resultat, en el seu estat final d'equilibri, el formigó roman amb tensió nul·la o amb una lleugera tensió de compressió residual que impedeix que les sol·licitacions de tracció induïdes en el conglomerant superin la resistència a tracció de l'material, ajudant així a reduir la seva fissuració. Partint d'això, s'ha vist en la necessitat d'enfocar un estudi en l'efecte de l'addició a força de CaO com a agent expansiu en la fabricació de formigons reforçats amb fibres pretesat (HRF). L'objectiu d'aquesta investigació és determinar el percentatge d'addició òptima que permeti assolir nivells d'expansió i tensió capaços de generar una precompressió sobre l'estructura interna de l'formigó. Per a això, es va dividir a la campanya experimental en dues parts: la primera es va enfocar en la caracterització de l'material i la segona en l'avaluació de la resistència residual de l'formigó. Els resultats obtinguts dels assaigs mostren els valors d'expansió i tensió màxima aconseguits depenent de l'percentatge d'addició de calç en la dosificació. A més, es planteja un model analític que permet reproduir les corbes d'expansió teòriques amb les obtingudes experimentalment. Finalment, els resultats de l'assaig BCN per la resistència residual a tracció de l'formigó. El hormigón expansivo es un material que incorpora distintos tipos de adiciones las cuales pueden generar un incremento controlado del volumen durante las primeras etapas del endurecimiento, con el fin de generar una expansión inicial igual o ligeramente superior a la retracción por secado. Debido a sus numerosas ventajas, las aplicaciones de este hormigón incluyen la construcción de carreteras, pistas de aeropuertos, puentes, pavimentos industriales, etc. Durante la etapa de expansión, si el hormigón se encuentra debidamente restringido por un armado apropiado y/o condiciones de contorno del elemento (apoyos, uniones), el hormigón experimentará una cierta precompresión debido a la restricción, la cual afectará a toda la matriz en el interior de la estructura. Como resultado, en su estado final de equilibrio, el hormigón permanece con tensión nula o con una ligera tensión de compresión residual que impide que las solicitaciones de tracción inducidas en el conglomerante superen la resistencia a tracción del material, ayudando así a reducir su fisuración. Partiendo de ello, se ha visto en la necesidad de enfocar un estudio en el efecto de la adición a base de CaO como agente expansivo en la fabricación de hormigones reforzados con fibras pretensado (HRF). El objetivo de esta investigación es determinar el porcentaje de adición óptima que permita alcanzar niveles de expansión y tensión capaces de generar una precompresión sobre la estructura interna del hormigón. Para ello, se dividió a la campaña experimental en dos partes: la primera se enfocó en la caracterización del material y la segunda en la evaluación de la resistencia residual del hormigón. Los resultados obtenidos de los ensayos muestran los valores de expansión y tensión máxima alcanzados dependiendo del porcentaje de adición de cal en la dosificación. Además, se platea un modelo analítico que permite reproducir las curvas de expansión teóricas con las obtenidas experimentalmente. Finalmente, los resultados Self-expansive concrete contains additions which actively causes volumetrical enlargement of concrete during its process of hardening, in order to generate an initial expansion equal to compensate shrinkage. Due to its numerous benefits, self-expansive concrete has been applied in the construction of highways, airport runways, bridges, industrial pavements, etc. During the expansion stage, if the concrete is properly restrained by an appropriate reinforcement and/or element’s boundary conditions (supports, joints), the concrete will experience a particular pre-compression strength, which will affect the entire structural matrix of the element. As a result, the concrete remains in zero stress or with a slight residual compressive stress, that prevent tensile forces induced in the concrete from exceeding the tensile strength of the material, therefore helping to reduce cracks. Consequently, it has seen the need to focus a study on the effect of the addition of CaO as an expanding agent in fiber reinforced concrete (HRF). The main contribution on this study focuses on determine the ideal percentage of addition that allows expansion levels and tension stresses capable of generating precompression on the internal structure of the concrete. For this, two experimental campaigns were carried out: the first focused on the characterization of material and the second on the assessment of residual tensile strength of the concrete. The results have shown that both expansion strain and tensile strength maximum values depend on lime contents in the dosage. In addition, an analytical model is proposed which allows to reproduce the theorical expansion curves with those obtained experimentally. Finally, the results in BCN test for HRF residual tensile strength show that the addition of CaO have a significantly influence on concrete behavior.