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• M o d e r n a l e t n o l o g i a d e l h o r m ig o n
Nuevos hormigones para aplicaciones
especiales
En torno al aiio 1990 se vislumbraron nuevas
perspectivas de futuro en relecien con el hormi-
gon como material de la construccion. Aiiadiendo
humo de silice y empleando modern os fluidifican-
tes, se podian fabricar hormigones con una resi-
stencia a cempresien superior a 100 MPa, pero su
trabajabilidad podia mejorarse. Para estudiar
este material de la censtruccien tan prometedor
se iniciaron numerosos proyectos de investiga-
cion. Desde entonces, las propiedades de los her-
migones hasta con una clase de resistencia de
C 105 ya no esconden ningun secreto. Por eso, elcampo de aplicacion de la mayoria de las directi-
vas, incluido el nuevo Eurocodigo para estructu-
ras de hormigon, incluye esta clase de resistencia.
Se censtete que esta ompliacion no solo suponia
un nuevo record, sino que 0 1 mismo tiempo impli-
caba el inicio de una nueva formas de pensar. EI
siguiente paso en el desarrollo de los hormigones
modernos era el hormigon autocompactante
(HAC), seguido del hormigon de fibras ultra resi-
stente (UHPFRC).
J o o st Wa l ra v e n, Un iv e rs id a d
T e cn ic a d e D e lf t, P a rs es B a jo s
5e estcblecio que era posible modificor
las propiedades del horrniqon de tal
manera que pudieran cumplir los requisi-
tos anteriormente men cion ados. 5e inicia-
ba una nueva forma de ver las cosas y se
abria la puerta pore obtener hormigones
"hechos a medida" 0 con "un rendimien-
to definido". Dentro de este marco, la
lobricoclon de un horrnlqon para estructu-
ras duraderas se convirtio en un nuevo
reto. Como las futuras directivas no solo
prescriben para las estructuras una segu-
ridad y una funcionalidad suficientes, sino
tcrnbien una vida util claramente definida
a priori con el minimo mantenimiento, se
inicio la busquedo de tipos de horrniqon
duraderos y al mismo tiempo rentables.
Actualmente, en 1 0 que respecta a los
requisitos del dimensionamiento se da
incluso un paso mas adelante. Todo esto
vino motivado por la introduccion del con-
cepto Disefios para la sostenibilidad. Este
concepto es cun mas preciso que la idea
de Disenos para una vida uti l , Disefios
para la sostenibilidad tiene en cuenta la
considerccion de los aspectos medioam-
bientales a la hora de disefior las estruc-
turas y a su tipo de construccion, p. ej.
con unas reducidas emisiones de CO2,
reducidas emisiones de ruido durante la
fase de construccion, hasta las considera-ciones esteticcs, como la inteqrocion de
un edllicio dentro de un entorno. Esta
forma de pensar Ie otorqo un nuevo im-
pulso al desarrollo de los hormigones con
reducidos porcentajes de conglomerante
~ H I • P lu m o ~ ~ o rr ni gl }: i ! r . l e r a i o o a l 3 1 2 0 0 7
y a los hormigones vistos de color. En el
presente articulo se obordoro el desarrol-
lo de nuevos tipos de horrniqon en cuan-
to a su resistencia, trabajabilidad y ducti-
lidad.
De' hormig6n de alta resisten-
cia al autocompactante
Los hormigones de alta resistencia que se
fabricaban en torno al cfio 1995 se
caracterizaban por una trabajabilidad
muy buena. Esto provoco que los ingenie-
ros de la construccion desearan hormigo-
nes que no 5e tuvieran que compactar
con rnetodos rneconicos. En aquel enton-
ces oun no se scbio que a comienzos de
los ofios 90 en Icpon ya se habian reali-
zado enormes esfuerzos por desarrollar
un horrniqon autocompactante. EI pro-
fesor Okamura, a la izquierda de la Fig.
1 , fue el pionero de este desarrollo que
contribuyo a que la tecnologia del hormi-
gon diera un importante paso adelante.
En 1997 se introdujo en Europa el mete-
EIProf. Okamura (izda.) y Kazunori
Takada (dcha.) con el autor de estearticulo ante el puente Akashi Kaikyo. EI
bloque de cimentocion a la izquierda de
la fotografia, en el que eston ane/ados los
cables, se lobrico con bormiqot: autocom-
pactante.
do [opones de lobricccion de horrniqon
autocompactante de Kazunori Takada,
quien realizaba trabajos de investiqccion
en la Universidad Tecnico de Delft en cali-
dad de c ient i l i co invitado (F ig . 1 , a la de-
recha).
En la Fig. 1 al fondo se ve el puente
Akashi Kaikyo, que sigue siendo el puen-
te colgante mas largo del mundo. En la
parte izquierda del puente se puede
apreciar un bloque de clrnentccion de
hor rn iqon de 80 x 40 x 30 rn , que sopor-
ta las fuerzas con los cables oblicuos.
Este bloque no solo fue una de las prime-
ras aplicaciones del horrniqon autocom-
pactante, sino tornbien uno de los prime-
ros ejemplos de horrniqon fabricado a
medida. EI bloque de cimentccion es una
construccion qrcvirnerrico que Ie propor-
cion a peso a la construccion, mientras
que la resistencia desernpefio un papel
secundario. Como el curado del hormi-
qon de un bloque de este tcrncfio genera
un enorme esfuerzo de temperatura, en la
mezcla de horrniqon se presto otencion a
que tuviera propiedades autocompactan-
tes (debido a la densidad de las barras
de la armadura) y una resistencia a com-
presion de solo 20 MPa al cabo de tres
meses para limitar los esfuerzos de la tem-
peratura dentro de un margen razonable.
EI horrniqon autocompactante se conside-
ro un gran avance tecnol6gico, aunque
reacciona con relativa sensibilidod a lasvariaciones de la cornposicion del hormi-
qon. Esta tecnologia ofrece importantes
ventajas, especial mente con los prefabri-
cados de horrniqon, La sensibilidad del
hormiqon ante las variaciones de la rece-
'it..w . « ( I i - ' ' ', ' i H l d r ~ r a l e , ( Q I l I
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Un elemento prefabricado para un balc6n fabricado con hormigon autocompactante
(Hurks Beton, Paises Boios}
to no es ninqun problema, porque en una
Icbrico de prefabricados de hormiqon se
pueden controlar perfecta mente las con-
diciones. Algunos ofios mas tarde, el hor-
migon autocompactante se convir lio en
los poises industrializados mas bien en
una regia en lugar de una excepcion,
Este horrniqon es especialmente idoneo
para lobriccs debido al reducido nivel de
ruido que genera, reducidas emisiones de
polvo, la elirninccion de la vibrccion y
con ello el menor desgaste de los moldes,
le posibilidad de utilizar conexiones sen-
cillas entre las piezas, la libertad de las
formas y la posibilidad de fabricar textu-
ras y formas orquitectoniccs especiales,
como, por ejemplo las del bclcon blanco
de 1 0 Fig. 2.
Del hormigon autocompactan-
te al hormigon de alta resi-
stencia reforzado con fibras
A menudo se han infravalorado las posi-
bilidades que ofrece el horrniqon reforza-
do con fibres. En el caso de los elementos
de las estructuras, en las que se generan
cargas uniaxiales, un horrniqon con fibres
dispuestas aleatoriamente no es muy efi-
caz. Enaquellos casos en los que 1 0 direc-
cion de las fuerzas que octuon no se
conoce previa mente, como por ejemplo
en los revestimientos de los tuneles de ele-
mentos de horrniqon prefabricados, que
durante las fases de consfruccion y de ser-vicio eston sometidos a fuerzas imprevisi-
E I P r o fe s s o r J o o s t W a l 'r av e n r e n l i
z o s u s e s t u d i o s d e I n g e n ie r i a d e
1 0 ( on s t r uc c i o n y O b ra s P u b l i c u s
e n 1 0 U n iv er s i d ad I e rn k u d e
D e lf t, P o is es B a jo s . I E n 1 9 80 s e
d o t t o r o e n d ic ha u n i v er s i d cd . D e
1 9 8 0 - 1 9 8 5 t r a ba j o c o m o i n g e -
n ie r o a se s o r. D e 1 9 8 5 - 1 9 8 9 f u e p ro fe s o r d e c o n s u u t d n -
n e s d e h o rm i g o n e n 1 0 U n i v e r s i d a d I e m k n d e D a r m -
s t a d t , A l e m an ia '. D e sd e 1 9 8 9 t r a ba ja c om o p ro fe so r d e
c on s t r u c c io n e s c on h o r m i g o n e n 1 0 U n i v er si d ad I ec n k nd e D e l f t . D e 2 0 0 0 - 2 0 0 2 f u e p r e s i d 'e n te d e 1 0 " F e d e r a -
t i o n I n te rn a t i o n a l d u B e t o n " . F u e p re si d en te d el e qu ip o
d el p ro y e ct o d e 1 0 n u e va n o r m a e ur o p e a s o b r e c on st r u c-
c i o n es d e h o r m i g o n q u e e n tr o e n v i g o r e l a n o 2 0 0 2 . I s
a u t o r 0 c o l a bo ra do r d e c er c o d e 3 0 0 p ub li c o c io n e s.
D u r a n t e 1 0 u h i m o d er c d e h o r e a li z a d o n um e ro sa s i n ve -
s t i g ac io n e s c o n e l o b j e ti v o d e d es u rr o ll c r u n a n u e va
g e n e r a c i o n d e h o r m i g o n es .
J ( W a l r a v e n @ c i l g . lu d e l l l .n l
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Fibre
content
[kg/m'j
Co n te n id o e n Rb ra s [ k g/m ']
T ip o de fib ra
M ez cla de re fer en cia
M ezcla 1 , 2, 3 ,4
1 4 0
F ib re con ten t [k g/ m ']
F ib re t yp e
R ef er en ce m i xt ur e
Mixl,2,3,4
Reference
mixture
Fibre t ype 80/60
Maxim o contenido de fibras pa ra 1 0 5 d ife re nte s tip os d e fib ra s y 1 0 r ela cio ne s d e a ric lo :
finos y gruesos [I].
E sfu erzo a flex ion [M Pa]
Delorrnccion [mm]
R es ulta do s d e 1 0 5 e nsa yo s d e fle xo tra ccio n re aliza do s e n v ig as fa bric ad as co n d iv erso s
fip os d e h orm ig on d e a lta re sisfen cia y u lt ra r es is fe nfe s [ 2]
poros de gel
I' ·I~po ro s c a pi la re s
100
I ntru sion d ife ren cia llog [m l/g ]
0.07
0.06
1 1 1 1 1 1 1 I 1
I
I 1 11 1. 1 11 1 I 1 1 1 1 1 I Ii,I'
Ho rm igo o d e 0110 IH o rm igo n n orm a I C45 / 55
r en djm ie nto C J 05
I
,
I , ','III i/ I I i i I
1 1 1 I I
~ i \I V
I I iI,
II I.1 I
\ I : I ii I , I Ii 1 ' 1 , I
l 1 f LI
1 I I ,il
I ! I. j : I I
~'\
\I ' I \ :
UHSC-C200
.~
\ ' ]/ - r 1 ' - -~
/V~ i~ t - - l l I i-' ~
C om porocion d e 1 0 d istrib uc io n d el ia ma iio d e 1 0 5 poros en e l h or mig on n orm al C 45 /5 5,
h ormig on d e a lta r es is te nc ia CI05 y ho rm igon u lt ra r es is te nt e C200 ( Fehl in g e t 0 1 . [3]).
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.000.001 0,01 0.1 10
Radio de los poros [1 1 m]
1'Jtj. f i n n , . d , .I Io l .; g O n l n le m a r ln n e l - 3 1 2 0 0 7
bles de compresion diametral y descon-
chamiento, la rnejor opcion es una dispo-
sicion tridimensional de las fibras. Un
importante paso en el desarrollo fue con-
statar que era muy posible fabricar hormi-
gon autocompactante de alta resistencia
reforzado con fibras. Ensu tesis doctoral,
Grunewald [1] senoia que se puede fabri-
car horrniqon con excelentes propieda-des autocompactantes siempre que se
combine una determinada cantidad y tipo
de fibras con los cridos mas odscucdos.
Dernostro que las fibres tienen un efecto
en la estructura optima de las particulas.
Se puede encontrar una relccion optima
de oridos gruesos y finos para una canti-
dad y tipo determinados de l ibros. Apli-
cando este principio en diversos tipos de
mezclas se obtuvo el resultado sorpren-
dente que se muestra en 1 0 Fig. 3. Se in-
tent6 determinar la mayor cantidad de
librcs posible para los diferentes tipos de
fibres, manteniendo las propiedades
autocompactantes de las mezclas. Se per-
seguia obtener un grado de asentamiento
de 600 mm con una forma redondeada y
una distribucion hornoqeneo de los soli-
dos. Loseies horizontales indican el tipo de
Iibro (p, e] . 45/30 significa L=45 mm y D
= 0,30 mm) y la relocion arena/ grava-
volumen. Se constoto que se obtenian los
mayores contenidos de [ibros cuando se
reducia la relccion LID y seaumentaba 1 0
relocion entre los cridos finos y los gruesos.
Se vio que incluso era posible tener conte-
nidos de I ibrcs de 140 kg/m3 sin perder las
propiedades autocompactantes.
E x ce le n fe f r a b a i o b i l i d od a p e s a r
d e u n e l e v a d o p or c e n l o i e d e f i b ra s
Esto indica que es muy posible obtener
rnezclcs de UHPFRC con cantidades de
fibras que antes se consideraban inviab-
les y que cdernos presentan una trcbo]o-
bil idad excelente, Un elevado contenido
en fibras significa que el horrnipon no
solo puede presentar una elevada resi-
stencia, sino tornbien una excelente dudi-
l idcd. EI principal aspecto del comporta-
miento rneconico es que el horrniqon "se
reluerzc". Esto significa que los efectos
de las cargas se pueden elevar incluso
despues de formarse l isuros. En un caso
osi, el hormiqon presenta "mult iples for-
maciones de Iisuros", es decir, pequefias
fisuras con una distancia rsducido.
Entonces el horrniqon se puede definir
mas bien a troves de su relccion tracci-
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on/alargamiento que a troves de 1 0 rela-
cion tracci6n/ anchura de las fisuras. La
Fig. 4 muestra el comportamiento de una
serie de vigas sometidas a fuerzas de fle-
xion. Las vigas se fabricaron con diferen-
tes rnezclcs de horrniqon [2]. EIhorrniqon
con 1 0 mayor resistencia tenia una mezcla
de BSIjCERACEM. Se trata de un hormi-
gon con oridos relativamente gruesos,con un diornetro maximo de 7 mm, en el
que se mezclaron fibres con un 2,5%
(200 kg/m3) con una longitud de 20 mm
y un dicrnetro de 0,3 mm. Otra de las
mezclas (HSFRC) tenia oridos con un die-
metro maximo de 2 mm. A 1 0 mezcla se Ie
cricdio un 1,6 % en volumen de fibras
(125 kg/m3) con una longitud de 13 mm
y un diornetro de 0,16 mm. La tercera
mezcla era una mezcla hibrido con un
0,5 % en volumen de fibres cortas (L= 13
mm, D =0,2 mm) y un 1% en volumen de
fibres largos con anclaje final (L=60 mm,
D = 0,75 mrn}. La cuarta curva ( 1 0 linea
penteodc) es una curva de referencia de
un horrniqon ultra resistente (UHPC) sin
optimizar. En esta grafica se puede apre-
ciar claramente que el efecto de 1 0 cargo
oun se puede elevar notablemente despu-
es de alcanzar el momenta de rotura,
observondose un marcado estado de
curado.
E l ev a d a . d u r ab i l id o d g r a (i a s 0 1 e m p l e o
d e h or m i g on r e f o r z ad o c o n f ib r ' l l s
Se debe mencionar que 1 0 mezcla de
HSFRC, con 125 kg/m3 de fibres de L =
13 mm y D =0,13 mm por metro cubico,
contiene mas de 60 millones de fibres, 1 0
que corresponde a un alambre de 790
km de longitud (I). Esto supone 60 fibres
por centimetre cubico de horrniqon. Para
utilizer este tipo de hormigones de alta
resistencia no solo es importante una resi-
stencia y ductilidad elevadas del material.
Considerando los requisitos de hoy diodel disefio del ciclo de vida, el material
debe tener tambien una buena durabili-
dad. A este respecto, 1 0 Universidad de
Kassel (Alemania) ha Ilevado a cabo un
importante estudio. Fehling et 0 1 . [3] estu-
diaron 1 0 porosidad de dos mezclas de
UHPFRC [C 180-200) y 1 0 compararon
con 1 0 porosidad del horrniqon conven-
cional de 1 0 close C45/55 y con el hor-
rniqon de alta resistencia C 105. Como
consecuencia del reducido valor de 1 0
relaci6n agua-cemento de 0,2 y debido a
1 0 elevada compacidad de los oridos y
del material de relleno, 1 0 porosidad glo-
bal (poros de aire + poros capilares +
poros de gel) del UHPFRC autocompac-
tante 0 casi completamente endurecido
se reduce a un 4-6 % en volumen. La Fig.
5 muestra 1 0 distribucion de los radios de
los pores, medida por intrusion de mercu-
rio. Se constata que los poros capilares,
responsables del transporte de 02' H20,
CO2 y CI, no aparecen. Esuna rczon por1 0 que un UHSFRC fabricado con minu-
ciosidad presenta una resistencia muy ele-
vada contra 1 0 corbonotccion y 1 0 pene-
trccion de los cloruros, osi como contra
los ciclos de hielo-deshielo y el contacto
Listonespretensados de hormigon pre-
fabricado para muros de tablestacas de
hormigon de alta resistencia reforzado
con fibras.
con 1 0 sal. En otros ensayos sobre 1 0 car-
bonctocion, Fehling et 0 1 . [3] senoloron
que, 0 1 cabo de medio ofio, las mezclas
estudiadas de UHSC habian alcanzado
un grado de corbonotocion de tan solo
0,3 - 0,5 mm. Tras tres ofios se rnidio un
grado de penetraci6n de 2 mm, un valor
que es bastante inferior 0 1 de las mezclas
convencionales.
I nn l l ' l a d o r e s c am p o s d e a p li ( . a c i c in
d e l h o r m i g on r e f · o rz ad o c on f ib r a s
Los hormigones ultra resistentes reforza-
dos con fibras ouncn una resistencia, duc-
tilidad, durabilidad y trabajabilidad exce-
lentes. Como consecuencia de 1 0 reduci-do permeabilidad (ver Fig. 5), el recubri-
miento de horrniqon sobre 1 0 armadura 0
el acero pretensado puede ser muy del-
gado. Gracias a 1 0 elevada resistencia a
trcccion del horrniqon es posible realizar
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Escalera circular de hormigon de alta
resistencia reforzado can fibras can
armadura pas iva, Hellerup, Dinamarca
(can la amable autorlzocion de B. Aarup,
Aa/borg Cement)
recubrimientos delgodos, tonto desde el
punto de visto de los propiedodes rnecc-
nicos, como tornbien de 1 0 durobilidod.
Los tensiones de com presion diometral
que se generan en la zona de anclaje de
los haces 0 de las barras de acero las
pueden soportar sin problemas los hormi-
gones HSFRC gracias a su elevada resi-
stencia a trcccion y a la ductilidad. Un
buen ejemplo de un empleo optirno de
esta cornbinccion de propiedades rneco-
nicas y durabilidad en el horrniqon listo
son los listones de la pared prefabricada
de tablestacado de la Fig. 6. Los listones
tienen un espesor de tan solo 45 mm y
eston pretensados con haces de acero de
3/8".
La mezcla consistio en 910 kg/m3 de
cemento, 60 kg/m3 de humo de silice,
207 11m3de agua, 550 kg/m3 de arena
de 0,125 - 0,5 mm, 550 kg/m de arena
de 0,5 - 1,0 mm, 21 kg/m3 de fluidifican-
te y 125 kg/m3 de librcs rectas de acero
con una longitud de 13 mm y un diornetro
de 0,16 mm. Estep roducto, gracias a su
prolong ada durabilidad, tiene un enorme
potencial. Actualmente se esto hablando
mucho del reFuerzode los diques neerlan-
deses. Lo introduccion de paredes de
tablestacodo de UHPFRC en los diques
seria una posibil idad de elevar la estabil i-
dad y reducir las filtraciones de agua.
Otra posibilidad de oplicccion muy apre-
ciada son los tableros de los puentes.
Actualmente, en los Paises Bajos, numero-
sos puentes se eston remodelando cpli-
cando una capa de horrniqon de alta resi-
f H I - P l a n te d e H o r m i g o n 'l l it e in c to f lu l - 3 [ 2 0 0 7
stencia reforzodo con fibres en el tablero
de acero. Una alternativa es el empleo de
forjados prefabricados de horrniqon de
alta resistencia en los que, odernos de las
f ibres, se coloca una armadura formado
por tres capas ortogonales de ds =8 mm
separadas por una distancia de 40 mm.
Un ejemplo de oplicccion de gran acier-
to orquitectonico del UHPFRC en combi-nocion can barras de armadura son los
huecos de escalera fabricados por la
empresa danesa "Aalborg Cement". Enla
Fig. 7 se puede apreciar una escalera cir-
cular en Hellerup (Dinamarco).
Tornb ien se pueden construir atractivos
sdificios de UHPFC sin armadura de
acero 0 pretensado, como las marquesi-
nas de la estccion de tren Shawnessy
Light Rail Transit Station de Calgary
(Canada), ver Fig. 8. Este proyecto fue el
ganador del premio fib para construccio-
nes destacadas en 2006. A continuocion
incluimos un comentario del informe del
jurado: "EI objetivo de esta construccion
era crear marquesinas que aunaran 1 0
durabilidad con un reducido manteni-
miento, que se integraran en el conjunto
de la estccion de tren y que transmitieran
un efecto ligero y diclono. EI horrniqon
tenia una resistencio de 151 MPa y una
resistencia a llexotruccion de 25 MPa.
Las marquesinas, con un espesor de tan
solo 18 mm, tienen una anchura de 6
metros, 5,15 metros de fondo y 5,64
metros de alto. Estan curvadas en dos
niveles y para transmitir las fuerzos no
emplean ninguna armadura pasiva. Se
fabricaron con una tecnologia de hormi-
gon proyectado, de manera que el nurne-
ro de burbujas de aire incluidas se reduce
y todas las superficies tenian un acabodo
uniforme. Las marquesinas se colaron en
vertical, al igual que las columnos de
soporte. Debido a la compleja forma
geometrica del proyecto, las tolerancias
eran muy precisas. Este proyecto rnostro
la capacidad de los prefabricados de
horrniqon en aplicaciones con elementos
esbeltos y el enorme potencial de aplica-
cion de cara al futuro".
(o m ;h in o(io n d e d ife re nte s tip os d e fib ro s
En relocion con el desarrollo del hormi-
gon de alta resistencia oun siguen ex i-
stiendo numerosas opciones posibles.
Una posibilidad consiste en combinar
diferentes tipos de fibras en una mezcla
Marquesinas de la estacion de tren
Shawnessy Light Rail Transit Station,
de Calgary (Canada) (2004)
[horrniqon de fibras hibridcs]. Markovic
[4] cornbino en una mezcla fibras cortas
de acero finas con gruesas. Las fibras
finas reaccionan inmediatamente ante las
lisuros microscopiccs del horrniqon. EI
efecto de las fibras finas combate la gene-
rccion y la ornpliocion de las fisuras
rnicrosccpicos en el horrniqon, Por este
motivo, el material tiene un comporta-
miento elcstico hasta un nivel de tension
relativamente elevado. Cuando, finalmen-
te, bajo los efectos crecientes de 1 0 carga,
se forman las macrofisuras, las librcs lar-
gos se activan. La Fig. 9 muestra el princi-
pio de los merodos de refuerzo con dife-
rentes tipos de fibres. Se constoto que
combinando un 1 % en volumen de Iibrcs
cortes con un 1 % en volumen de fibres
largos se puede obtener una resistencia a
llexotrcccion de 40 MPa.
Engineered Cementitious
Composites ECC
Otro nuevo desarrollo muy interesonte
son los ECC ("Engineered Cementitious
Composites"), materiales aglomerados
con cemento de gran ductilidad. EI inven-
tor de este material es el profesor Victor
li, de 1 0 Universidad de Micihigan !USA)
[5]. Sequn su opinion, a la hora de desar-
rollar los horrniqones de alta resistencio
reforzados con fibras debemos dlividar-
i , , · , , { , ' I . ( p ' ! . w o r i d w i d B , ( O I l
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Activacion de las fibras cortas a troves de las fisuras microscopicas del hormigon
(izda.). /saivocior. de las fibras largas a troves de las macrofisuras (dcha.) [4].
Esfuerzo
Tension
l@._L_
!
Relaci6n entre la tracci6n y el alargamiento del hormigon sin otmot; hormigon conven-
cional reforzado con fibras y fCC.
Plataforma flotante de elementos de espuma de poliestireno expandido
con recubrimiento de fCC [6J
P H I - P i t : 1 1 0 d e t {O i m t s Q , n l m ~ n: ~ uo l' id - 3 1 2 0 0 7
nos de la forma de pensar tradicional.
Hasta ahora se aumentaba la resistencia
de la matriz 1 0 maximo posible con el fin
de rnejoror las propiedades del horrniqon
de alta resistencia reforzado con fibras.
Pero sequn aumenta la resistencia a trac-
cion de un horrniqon reforzado con
fibres, tambien aumenta el volumen de
fibras necesario para obtener un compor-tamiento ductil. L i penso entonces que era
rnejor reducir la resistencia a trcccion
para rnejoror el efecto de las fibras.
Cuando en un horrniqon con una resisten-
cia a trcccion relativamente bc]o aparece
una fisura, las fibras la pueden controlar
Iocilrnente. Esto supone anchuras de
fibras reducidas a cortas distancias entre
las fisuras en un material con un marcado
comportamiento de curado despues de la
Iorrnocion de las fisuras, ver Fig. 10. Asi,
por ejernplo, se puede obtener un deter-
minado comportamiento de curado inclu-
so en un horrniqon con una resistencia a
compresion de 65 MPa y una resistencia
a trcccion de tan solo 2,5 MPa. Esta resi-
stencia a trcccion relativamente reducida
se obtuvo cnodiendo particulas de vermi-
culita a la mezcla, 1 0 que debilita la
matriz de forma controlada. Aqui se pue-
den utilizar diferentes tipos de fibras. Una
posibilidad interesante es el empleo de
fibres de polivinilalcohol (PVA) con unporcentaje en volumen de hasta el 2%. La
adherencia de estas fibras con una longi-
tud de 6 mm i?38im, resistencia a trac-
cion de 1650 MPa, modulo de elastici-
dad 44 GPo) se optimize por medio de
un recubrimiento. Esterecubrimiento redu-
ce 1 0 adherencia quirnico e impide 1 0 dis-
olucion de las fibras durante la extrac-
cion.
Con los ECC se puede obtener una dila-
tccion de rotura del 5%. Esto ocurre con
distancias entre fisuras de pocos milirne-
tros y anchuras no superiores a 0,1 mm. EI
material se puede mezclar y colar con
metodos tradicionales. Son posibles
varios campos de cplicccion. La trcbo]c-
bilidad varia desde "autocompactante"
hasta "consistencia de extrusion". Esta
tecnicc tornbien es adecuada para reaI i·
zar grandes proyectos como se puede
apreciar en el puente Mihara de Japan.
Otra posibilidad interesante consiste en
emplear los ECC como capo de protec-cion para bloques flotantes de espuma de
poliestireno expandido, que fueron pre-
tensados y se forma ron con ellos platafor-
mas flotantes, ver Fig. 11 [6].
5/8/2018 Nuevos Hormigones Para Aplicaciones EspecialesA - slidepdf.com
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Del hormigon convencional al hormigon hecho
a medida
Hasta ahora, en las normas de 1 0 construccion, las propiedades
del hormig6n siempre hacian referencia directa a 1 0 resistencia a
cornpresion del horrniqon. Para clasificar el horrniqon se introdu-
jeron closes de resistencia que se boson en los valores minimos
de resistencia caracteristica del 5%. Pero para aprovechar 0 1
maximo las propiedades de los modernos materiales de alta resi-stencia estos yo no son suficientes. Por eso es necesario realizar
una modilicocion de base de los sistemas de cuclificocion. Si un
horrniqon esto preparado para tener una elevada ductilidad, un
ensayo de flexotraccion es mas adecuado que un ensayo de
cornpresion, Si un horrniqon esto preparado para tener una
buena durabilidad en contacto con los cloruros, entonces ode-
mas de un ensayo de compresion tombten se debe lIevar a cabo
una prueba de penetrccion de cloruros. En el nuevo Model
Code for Concrete Structures de 1 0 asociaci6n fib, que se esto
elaborando actualmente, se incluyen directivas acerca de 1 0
introducci6n de estos rnetodos de cualificaci6n. Se espera queaquf se incluya una base legal para introducir de forma adecua-
do y Hable todo tipo de hormigones de alta resistencia.
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