RESUMENEste trabajo presenta un método de diseño de hormigón autocompactante reforzado con fibras de acero (HACRFA) que se basa en un modelo de reología de pasta de cemento, a partir del cual se determina la viscosidad plástica de la misma mediante la relación aguamateriales cementíceos, y en un modelo micromecánico que permite estimar la viscosidad plástica efectiva del HACRFA. Son datos necesarios los valores deseados de resistencia a compresión y de viscosidad efectiva del HACRFA, así como la fracción en volumen de fibra de acero a emplear y su esbeltez. Por medio de unos sencillos gráficos de diseño, particulares para cada resistencia a compresión, se calculan las cantidades de los distintos componentes del HACRFA.PALABRAS CLAVE: HACRFA, método de diseño, reología, viscosidad plástica, resistencia a compresión 1.-INTRODUCCIÓNDurante los últimos años se han desarrollado numerosos métodos de diseño de HAC fundamentados en diferentes propiedades [1], entre los que destacan los métodos basados en modelos de reología de pasta. El comportamiento en estado fresco del HAC está muy influenciado por su composición y las características de los materiales que lo componen, siendo imprescindible entender correctamente la reología de dicho hormigón [2, 3, 4] y convirtiéndose el diseño de la mezcla en un concepto fundamental para conseguir un HAC de alta calidad. Además, una buena metodología debe ser ampliamente aplicable, suficientemente robusta ante la variabilidad de materiales y condiciones, además de cumplir con los requisitos técnicos establecidos y basarse en criterios de sostenibilidad y coste [1].La introducción de fibras en el HAC une a los efectos de su buen comportamiento en estado fresco la mejora de las propiedades mecánicas en estado endurecido que proporcionan las fibras, dando lugar al hormigón autocompactante reforzado con fibras (HACRF) [5]. El 33
Este trabajo presenta un modelo para evaluar el comportamiento a flexión de secciones de hormigón reforzado con fibras (FRC). El comportamiento a tracción del hormigón con fibras se representa mediante un modelo cohesivo a través de la ley de ablandamiento lineal incluida en el Código Modelo-2010. Como ecuación de compatibilidad se hace uso de la hipótesis de fisura plana, es decir, se asume que las caras de la fisura permanecen planas durante todo el proceso de fractura, hipótesis que ha sido contrastada recientemente mediante correlación digital de imágenes [1]. El comportamiento a compresión del hormigón se representa a través de un modelo elástico, usando la hipótesis de Navier. La apertura de fisura se evalúa a partir del momento aplicado en la sección y de la profundidad de la fisura a través de la expresión propuesta por Tada et al. [2]. El modelo reproduce el efecto de escala existente en la resistencia a flexotracción (módulo de ruptura) en hormigón y hormigón con fibras. Asimismo se define un número de fragilidad que permite caracterizar el comportamiento de las secciones tanto de hormigón en masa como FRC. La metodología presentada propone el análisis de secciones de FRC a través de diagramas que representen el momento aplicado frente a la apertura de fisura, en vez de la curvatura. Esta metodología, extensible a hormigón armado, se considera una aproximación más física al análisis de secciones fisuradas y plantea a la hipótesis de fisura plana como ecuación de compatibilidad alternativa a la hipótesis de Navier, que es la normalmente incluida en las normativas. Referencias: [1] S. Gali, K.V.L. Subramaniam. 2018. Multi-linear stress-crack separation relationship for steel fiber reinforced concrete: Analytical framework and experimental evaluation, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 93, 33-43 [2] Tada, H. et al. 1973. The stress analysis of cracks handbook. Del Research Corporation
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