Investigación de diseños de mezcla para producir Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) usando ANOVA

Abstract

RESUMENSe presenta un estudio experimental para producir Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHFPRC) incluyendo residuos industriales en la mezcla y determinar la resistencia a la compresión promedio. El estudio incluye arreglos factoriales para realizar análisis de varianza usando ANOVA. Los factores controlables fueron: (i) edad de la muestra; (ii) granulometría de la escoria; (iii) diseños de mezcla; (iv) porcentajes de fibras y (iv) tipo de curado. Los mayores valores de resistencia obtenidos fueron 138.12, 132.17, y 155.29 MPa, con sustituciones parciales de cemento por residuos industriales del 35, 25 y 26% respectivamente. Los diseños de mezcla fueron fabricados aplicando un procedimiento simple, usando en la mezcla materiales como cemento, humo de sílice, escoria de alto horno, polvo de cuarzo y arena fina producidos en Brasil. También se adiciona el superplastificante diluido en agua y las fibras, las cuales se incorporan cuando la mezcla se convierte en una densa masa plástica. Los resultados demostraron que todos los factores controlables tienen influencia significativa en la variable de respuesta y que la probabilidad de que las variaciones en la resistencia sean atribuidas al error experimental es menor al 1‰.Palabras-clave: UHPFRC, sustentable, resistencia a la compresión, ANOVA. ABSTRACTAn experimental study is presented to produce Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) including industrial waste in the mix, and determine the average compressive strength. The study includes factor arrangements to perform analysis of variance using ANOVA. The controllable factors were: (i) age of the sample; (ii) granulometry of the slag; (iii) mix designs; (iv) percentages of fibers and (iv) thermal treatment in curing. The highest resistance values obtained were 138.12, 132.17 and 155.29 MPa, with partial substitutions of cement by industrial waste of 35, 25 and 26% respectively. The mixing designs were manufactured using a simple procedure, using materials such as cement, silica fume, blast furnace slag, quartz powder and fine sand produced in Brazil. Also, the mixture includes the superplasticizer diluted in water and the fibers, which are incorporated when the mixture becomes a dense plastic mass. The results showed that all the controllable factors have significant influence on the response variable, and that the probability that the variations in resistance are attributed to the experimental error is less than 1 ‰.

Validation of a post-cracking law in tensile for a sustainable UHPFRC using fracture energy and finite element method

“…It was deposited with the National Institute of Industrial Property (INPI), see Rojas et al [7]. Also, those developments can be consulted in more detail in Rojas R. [8], it explains the extensive experimental work carried out, the end result of which is the design of the mixture indicated in…”