SESION 5 Compuestos de matriz cemento

SESIÓN 5: Materiales Compuestos de
Matriz cementicia
MATERIALES DE ÚLTIMA
GENERACIÓN Y MATERIALES
EFICIENTES
Master Oficial en Arquitectura y Ciudad
UAH, Curso 2007-2008
Profesor: Dr. Francisco Hernández Olivares
Coordinador: Dr. Gonzalo Barluenga
1. Materiales compuestos: Matrices y
fibras.
2. Compuestos de cemento y fibras.
3. GRC.
4. Hormigón con fibras. Algunas
experiencias de investigación
5. ECC .
MATERIALES COMPUESTOS
Capítulo 1: Introducción general
• Historia de los materiales compuestos
• Tipos de materiales compuestos.
–Tipo de matriz (polimérica, metálica, cerámica)–Geometría de los
refuerzos:•Fibra larga (unidireccional, laminado, tejido, ...)
•Otros (partículas, fibra corta, …)
• Diseño de materiales compuestos
Morteros.
yeso
–Mapas de propiedades
• La transferencia de carga
–Importancia de la intercara –La ley de mezclas
Historia de los materiales compuestos
• Composites en la naturaleza
–La madera
Fractura bajo carga axial (XVII) Rotura y extracción de fibras.
Modelo He et al. (1993)
•Explora influencia de la relación entre rigidez de fibra y matriz,
del flujo plástico en la intercara y de τ.
–En la estructura animal
•Dientes
•Cuernos
•Tejido óseo
• El hombre y los primeros composites
–Edad antigua: •El adobe
–Edad moderna: •El hormigón •Neumáticos •GRC
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GRC
GRC
GRC
2
La fachada del edificio para aparcamiento del
aeropuerto Madrid / Barajas se ha resuelto mediante la
utilización de dos familias de paneles GRC, que cubren
una superficie total de 8.600 m2.
* Paneles cáscara con bastidor Stud-frame en
paneles
petos y paneles ciegos, en cajas de escaleras y
remates de casetones.
* Paneles sandwich en paneles curvos para
escaleras.
* Longitudes máximas de 7,70 m y alturas de 1,70 m
- paneles con bastidor Stud-frame.
El acabado de la fachada se ha conseguido con árido
decapado de color crema.
La superficie de ambas familias de paneles ha resultado
ser:
* Paneles cáscara tipo Stud-frame .... 6.200 m 2
* Paneles sandwich ............................ 2.374 m 2
La fabricación se ha realizado en un plazo de 4 meses y el
montaje terminó 15 días después de fabricar los últimos
paneles.
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CELOSÍA DE GRC
Pabellón del Futuro. Expo-98
El panel proyectado es tipo sandwich de 6 cm de espesor, con
un núcleo de poliestireno expandido de 4 cm.
Entre las cuatro fachadas se cubre una superficie de 2.100
m2, con un despiece que queda reflejado del siguiente modo:
• 159 paneles sinusoidales
• 203 paneles rectos
Las dimensiones de los paneles tienen longitudes entre 7 y 8
m., con una variación de altura entre 0,25 y 1,25 m.
EL ACABADO SE REALIZÓ CON PINTURA METALIZADA, IMITANDO
CHAPA DE ALUMINIO EN SU COLOR, CON UNA PERFECTA TEXTURA
DE TERMINACIÓN POR AMBAS CARAS.
LA FABRICACIÓN Y EL MONTAJE DE LOS PANELES SE HIZO EN UN
PLAZO DE CUATRO MESES Y MEDIO.
Muestras de los
distintos tipos
de fibra
extraídos del
hormigón
endurecido
Fibra CF
Fibra AC
Fibra AC 40mm
Hormigón
reforzado con fibra
de vidrio AR
Ensayos de
comportamiento
de los distintos
tipos de fibra en
contacto con agua.
Fibra CF 62/2 40mm
4
Hormigón con fibra CF 62/2
40mm en estado fresco.
Probeta CF 0,8
Probeta CF 1
Hormigón en estado fresco con
fibra de vidrio CF 62/2 40 mm.
Distribución de la fibra en
la masa del hormigón.
Probeta CF 1,8
Ensayos de resistencia a compresión de probeta
de hormigón con fibra CF 62/2 40mm.
Hormigón
reforzado con fibra
de vidrio AR
Ensayo brasileño de resistencia a
tracción de probeta de hormigón con
fibra CF 62/2 40 mm.
Hormigón
reforzado con fibra
de vidrio AR
Probeta CF 1,4
Ensayos hormigones con fibras
* Advanced Civil Engineering Materials Research Laboratory (ACE-MRL),
Department of Civil and Environmental Engineering, The University of Michigan,
Ann Arbor, MI 48109- 2125, USA, PhD
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PERMEABILIDAD AL AGUA
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