Tesis Electrónicas UACh - Universidad Austral de Chile

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Construcción Civil
“INFLUENCIA DE FIBRAS SINTÉTICAS DE POLIOLEFINA, EN
LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y FLEXOTRACIÓN EN
HORMIGONES GRADOS H20, H25 Y H30”
Tesis para optar al título de:
Ingeniero Constructor.
Profesor Patrocinante:
Sr. José Arrey Díaz.
Constructor Civil, especialista en Hormigones.
Experto en Prevención de Riesgos Ocupacionales.
JORGE ALBERTO ARISMENDI MIRANDA
VALDIVIA-CHILE
2008
AGRADECIMIENTOS
A mi familia, a mis padres y hermanos, por todo el apoyo entregado.
A Nelson Maldonado por creer en mi, y darme su respaldo en el momento en que lo
necesite.
A mi polola Alejandra gracias por tu compañía y amor.
A mis amigos y compañeros Leo, Luis, Cristian, Carlos, Marco.
A mi profesor guía don José Arrey D.
A todo el personal del Lemco por su colaboración: Rodrigo, Marcelo, Leonardo y
Fernando.
INDICE
TEMA_____________________________________________________________
PAG.
CAPITULO I: HOMIGON REFORZADO CON FIBRAS.
1.1.- Aspectos generales.
1
1.2.- Tipos de fibras.
2
1.2.1.- Inorgánicas.
3
1.2.1.1- Fibras de Vidrio.
3
1.2.1.2.-Fibras de Acero.
4
1.2.2.- Orgánicas.
5
1.2.2.1.- Fibras Acrílicas.
6
1.2.2.2.- Fibras de Aramida.
6
1.2.2.3.- Fibras de Carbono.
7
1.2.2.4.- Fibras de Nylon.
7
1.2.2.5.- Fibras de Poliester.
8
1.2.2.6.- Fibras Macro-Sintéticas.
8
1.2.2.6.1.-Polipropileno.
8
1.2.2.6.2.-Poliolefina impregnada con resina.
9
1.3.-El uso de fibras.
1.3.1.- Beneficios de la adición de fibras.
10
10
CAPITULO II : DESARROLLO DE LA ETAPA EXPERIMENTAL
2.1.- Generalidades.
11
2.2.- Materiales que intervienen en el estudio.
11
2.2.1.- Fibra Sintética Estructural.
12
2.2.2.- Cemento.
13
2.2.3.- Agua.
13
2.2.4.- Áridos.
14
15
2.3.- Ensayos.
2.3.1.- Determinación de la granulometría.
15
2.3.2.- Determinación del material fino menor a 0.080 mm.
16
2.3.3.- Impurezas orgánicas en las arenas para hormigones.
17
2.3.4.- Determinación de las densidades reales, netas y absorción de agua.
18
2.3.4.1.- Determinación de las densidades reales, netas y absorción de
agua de las arenas.
18
2.3.4.2.- Determinación de las densidades reales, netas y absorción de
agua de las Gravas.
18
2.4.- Dosificación de hormigones.
20
2.4.1- Dosificación hormigón H20.
20
2.4.1.1- Determinación de la Resistencia Media Requerida.
20
2.4.1.2.- Determinación de Razón agua-cemento ( R A C ).
21
2.4.1.3.- Determinación del Volumen de Agua, Litros.
22
2.4.1.4.- Determinación Cantidad de Cemento.
22
2.4.1.5.- Determinación del Aire Atrapado.
23
2.4.1.6.-Determinación del Árido Combinado.
23
2.4.1.7.- Determinación cantidad de Áridos.
24
2.4.1.8.- Determinación del Peso de Áridos.
24
2.4.1.9.- Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H20.
25
2.4.2.- Dosificación Hormigón H25.
2.4.2.1.- Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H25.
2.4.3.- Dosificación Hormigón H30.
2.4.3.1.- Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H30.
2.5.-Confeccion de hormigones.
26
26
26
27
28
2.5.1.-Generalidades.
28
2.5.2.-Identificacion de los hormigones realizados.
28
2.5.3.-Programación de las Amasadas.
29
2.5.4.-Corrección del peso de los áridos y agua de amasado.
29
2.5.4.1.-Corrección de hormigones realizados en la primera Serie.
30
2.5.4.2.-Corrección de hormigones realizados en la segunda Serie.
31
2.5.4.3.-Corrección de hormigones realizados en la tercera Serie.
32
2.5.4.4.-Corrección de hormigones realizados en la cuarta Serie.
33
2.5.4.5.-Corrección de hormigones realizados en la última Serie.
34
2.5.5.-Mezclado.
35
2.5.6.- Determinación de la docilidad.
37
2.5.7.-Confección y curado de probetas en Laboratorio.
39
CAPITULO III : ENSAYOS
3.1.- Ensayo de compresión.
42
3.2.- Ensayo de tracción por flexión.
44
CAPITULO IV : RESULTADOS
4.1.- Ensayo de docilidad.
46
4.2.- Ensayo de Resistencia a la Compresión.
48
4.2.1.- Resultados.
48
4.2.1.1.-Densidades
48
4.2.1.2.-Resistencias
50
4.3.- Ensayo de Resistencia a la Flexotracción.
62
4.3.1.- Resultados.
62
CAPITULO V: CONCLUSIONES.
5.1. Conclusiones.
75
BIBLIOGRAFIA
77
INDICE DE FIGURAS
TEMA_____________________________________________________________ PAG.
CAPITULO I : HORMIGON REFORZADO CON FIBRA
Figura Nº 1, Fibra de vidrio.
4
Figura Nº 2, Fibra de Acero.
5
Figura Nº 3, Fibra Acrílica.
6
Figura Nº 4, Fibra de Aramida.
6
Figura Nº 5, Fibra de Carbono.
7
Figura Nº 6, Fibra de Polipropileno (Forta-Ferro).
9
Figura Nº 7, Fibra de Poliolefina (Barchip Macro).
9
CAPITULO II : DESARROLLO DE LA ETAPA EXPERIMENTAL
Figura Nº 8, Fibra Sintética Estructural Barchip Macro.
12
Figura Nº 9, Cemento.
13
Figura Nº 10, Áridos.
14
Figura Nº 11, Material Orgánico.
17
Figura Nº 12, Grafico Árido Combinado.
24
Figura Nº 13, Materiales Pesados.
35
Figura Nº 14, Betonera Humedecida.
36
Figura Nº 15, Betonera con Arena y Cemento.
36
Figura Nº 16, Betonera con Arena, Grava y Cemento.
36
Figura Nº 17, Betonera con Arena, Grava, Cemento y Agua.
37
Figura Nº 18, Incorporación Fibra Sintética.
37
Figura Nº 19, Medición del Asentamiento.
39
Figura Nº 20, Preparación de los Moldes.
39
Figura Nº 21, Vibrado de las Probetas.
40
Figura Nº 22, Acabado e Identificación de Probetas.
41
CAPITULO III : ENSAYOS
Figura Nº 23, Maquina Ensayo Compresión.
43
Figura Nº 24, Ensayo de Probetas.
44
Figura Nº 25, Maquina Ensayo Flexotracción.
45
CAPITULO III : RESULTADOS
Figura Nº 26, Grafico Variación Asentamiento del cono H20.
46
Figura Nº 27, Grafico Variación Asentamiento del cono H25.
47
Figura Nº 28, Grafico Variación Asentamiento del cono H30.
47
Figura Nº 29, Grafico Promedio densidades H20.
48
Figura Nº 30, Grafico Promedio densidades H25.
49
Figura Nº 31, Grafico Promedio densidades H30.
49
Figura Nº 32, Grafico resistencia a la compresión a los 3 días H20.
50
Figura Nº 33, Grafico resistencia a la compresión a los 7 días H20.
51
Figura Nº 34, Grafico resistencia a la compresión a los 28 días H20.
51
Figura Nº 35, Grafico resumen de resistencias a la compresión H20.
52
Figura Nº 36, Grafico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
53
Figura Nº 37, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 3 días H25.
54
Figura Nº 38, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 7 días H25.
55
Figura Nº 39, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 28 días H25.
55
Figura Nº 40, Grafico resumen de resistencias a la compresión H25.
56
Figura Nº 41, Grafico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
57
Figura Nº 42, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 3 días H30.
58
Figura Nº 43, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 7días H30.
59
Figura Nº 44, Gráfico Resistencia a la Compresión a los 28 días H30.
59
Figura Nº 45, Grafico resumen de resistencias a la compresión H30.
60
Figura Nº 46, Gráfico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
61
Figura Nº 47, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H20.
62
Figura Nº 48, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H20.
63
Figura Nº 49, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H20.
64
Figura Nº 50, Gráfico Resumen Resistencia a la Flexotracción H20.
65
Figura Nº 51, Gráfico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
66
Figura Nº 52, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H25.
67
Figura Nº 53, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H25.
68
Figura Nº 54, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H25.
68
Figura Nº 55, Gráfico Resumen Resistencia a la Flexotracción H25.
69
Figura Nº 56, Gráfico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
70
Figura Nº 57, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H30.
71
Figura Nº 58, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H30.
72
Figura Nº 59, Gráfico Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H30.
72
Figura Nº 60, Gráfico Resumen Resistencia a la Flexotracción H30.
73
Figura Nº 61, Gráfico Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
74
INDICE DE TABLAS
TEMA_____________________________________________________________ PAG.
CAPITULO II : DESARROLLO DE LA ETAPA EXPERIMENTAL
Tabla Nº 1, Características Técnicas Fibra Barchip Macro.
12
Tabla Nº 2, Granulometría de la Arena.
15
Tabla Nº 3, Granulometría de la Grava.
16
Tabla Nº 4, Resultados ensayo material fino menor a 0,008 mm Arena.
16
Tabla Nº 5, Resultados ensayo material fino menor a 0,008 mm Grava.
17
Tabla Nº 6, Resultados ensayo densidades reales, netas y absorción de la Arena.
18
Tabla Nº 7, Resultados ensayo densidades reales, netas y absorción de la Grava.
19
Tabla Nº 8, Factor Estadístico “ t”.
21
Tabla Nº 9, Razón Agua Cemento para Resistencia media fr.
21
Tabla Nº 10, Volumen estimado de agua de amasado (Lts).
22
Tabla Nº 11, Aire Promedio Atrapado (Lts).
23
Tabla Nº 12, Árido Combinado.
23
Tabla Nº 13, Resumen Dosificación H20.
25
Tabla Nº 14, Resumen Dosificación H25.
26
Tabla Nº 15, Resumen Dosificación H30.
27
Tabla Nº 16, Identificación de Hormigones.
28
Tabla Nº 17, Programación de Amasadas.
29
Tabla Nº 18, Corrección H20/0.
30
Tabla Nº 19, Corrección H25/0.
30
Tabla Nº 20, Corrección H30/0.
31
Tabla Nº 21, Corrección H20/3.
31
Tabla Nº 22, Corrección H25/3.
31
Tabla Nº 23, Corrección H30/3.
32
Tabla Nº 24, Corrección H20/6.
32
Tabla Nº 25, Corrección H25/6.
32
Tabla Nº 26, Corrección H30/6.
33
Tabla Nº 27, Corrección H20/9.
33
Tabla Nº 28, Corrección H25/9.
33
Tabla Nº 29, Corrección H30/9.
34
Tabla Nº 30, Corrección H20/12.
34
Tabla Nº 31, Corrección H25/12.
34
Tabla Nº 32, Corrección H30/12.
35
CAPITULO IV : RESULTADOS
Tabla Nº 33, Resultado del Cono y Variación Porcentual H20.
46
Tabla Nº 34, Resultado del Cono y Variación Porcentual H25.
46
Tabla Nº 35, Resultado del Cono y Variación Porcentual H30.
47
Tabla Nº 36, Densidades Promedio y Variación Porcentual H20.
48
Tabla Nº 37, Densidades Promedio y Variación Porcentual H25.
48
Tabla Nº 38, Densidades Promedio y Variación Porcentual H30.
49
Tabla Nº 39, Resistencia a la compresión a los 3 días H20.
50
Tabla Nº 40, Resistencia a la compresión a los 7 días H20.
50
Tabla Nº 41, Resistencia a la compresión a los 28 días H20.
51
Tabla Nº 42, Resumen de Resistencias a la compresión H20.
52
Tabla Nº 43, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
53
Tabla Nº 44, Resistencia a la compresión a los 3 días H25.
54
Tabla Nº 45, Resistencia a la compresión a los 7 días H25.
54
Tabla Nº 46, Resistencia a la compresión a los 28 días H25.
55
Tabla Nº 47, Resumen de Resistencias a la compresión H25.
56
Tabla Nº 48, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
57
Tabla Nº 49, Resistencia a la compresión a los 3 días H30.
58
Tabla Nº 50, Resistencia a la compresión a los 7 días H30.
58
Tabla Nº 51, Resistencia a la compresión a los 28 días H30.
59
Tabla Nº 52, Resumen de Resistencias a la compresión H30.
60
Tabla Nº 53, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
61
Tabla Nº54, Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H20.
62
Tabla Nº55, Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H20.
63
Tabla Nº56, Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H20.
63
Tabla Nº57, Resumen de Resistencias a la Flexotracción H20.
65
Tabla Nº58, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
66
Tabla Nº59, Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H25.
67
Tabla Nº60, Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H25.
67
Tabla Nº61, Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H25.
68
Tabla Nº62, Resumen de Resistencias a la Flexotracción H25.
69
Tabla Nº63, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
70
Tabla Nº64, Resistencia a la Flexotracción a los 3 días H30.
71
Tabla Nº65, Resistencia a la Flexotracción a los 7 días H30.
71
Tabla Nº66, Resistencia a la Flexotracción a los 28 días H30.
72
Tabla Nº67, Resumen de Resistencias a la Flexotracción H30.
73
Tabla Nº68, Variación Porcentual con respecto al Hormigón Patrón.
74
RESUMEN
En el presente trabajo se estudió la influencia que genera la adición de fibra de
Poliolefina en una mezcla de hormigón.
Para ello se elaboraron mezclas patrón sin incorporación de fibra y mezclas de prueba
con distintas dosis de fibras con respecto al volumen del hormigón.
En cada mezcla, tanto la mezcla patrón como las de prueba se determinó la resistencia,
la docilidad y la densidad del hormigón y según los resultados obtenidos se recomienda
utilizar hasta 6 kg/m3 de Fibra.
SUMMARY
In the present work there was studied the influence that generates the addition of
fiber of poliolefina in a mixture of concrete.
For it elaborated mix pattern without incorporation of fiber and mixtures of test by
different doses of fibers with regard to the volume of the concrete.
In each mixture, so much the pattern mixture as those of proof decided the
resistance, the docility and the density of the concrete and according to the results
obtained one recommends to use even 6 kg/m3 of fiber.
INTRODUCCION
El hormigón es el material en la construcción mas extensamente utilizado debido a
varias razones, primero, porque posee una gran resistencia a la acción del agua sin sufrir un
serio deterioro, además de que puede ser moldeado para dar una gran variedad de formas y
tamaños gracias a la trabajabilidad de la mezcla.
Durante el proceso de fraguado y endurecimiento del hormigón ocurre un cambio de
volumen conocido como contracción por secado, esta contracción se debe principalmente a la
perdida de humedad durante el fraguado. Los efectos de la contracción y las restricciones del
hormigón provocan esfuerzos de tensión y, por consiguiente agrietamiento, sin embargo el uso
de fibras distribuidas aleatoriamente ha demostrado ser un método efectivo para evitar la
formación de grietas en el hormigón. Estas fibras no alteran significativamente la contracción
libre del hormigón, pero pueden aumentar considerablemente la resistencia al agrietamiento.
Se denomina hormigón reforzado con fibras a la mezcla de cemento, grava, arena, agua y
fibras discretas discontinuas.
La aparición en el mercado de nuevos tipos de fibras y su utilización para el refuerzo
de hormigones, permite mejorar, muy notablemente, su calidad, sus propiedades y su
comportamiento a los esfuerzos y a las deformaciones que se generan en el terreno durante la
construcción de diferentes obras.
Los hormigones que se utilizan en la industria de la construcción, son, en sí mismo,
materiales compuestos; acentuándose este carácter con la adición de fibras que consiguen
mejorar sus propiedades, principalmente su resistencia a tracción su ductilidad y su
durabilidad.
Esta investigación consiste en determinar la influencia de fibras de poliolefina en la
resistencia del hormigón. ¿Pero que tanto varia la incorporación de esta fibra a la resistencia
mecánica del hormigón? Esto es lo que se verificara experimentalmente en este estudio.
OBJETIVOS GENERALES
Determinar las variaciones que experimentan las propiedades del hormigón al añadir distintas
dosis de fibra sintética, todo esto referido a muestras patrones.
Concretamente se determinará:
La variación de la docilidad del hormigón al aplicar la fibra.
La variación de la densidad del hormigón al aplicar la fibra.
La variación de resistencia mecánica del hormigón al aplicar la fibra.
CAPITULO I
HORMIGON REFORZADO CON FIBRA
Históricamente las fibras han sido utilizadas para mejorar y reforzar diferentes tipos de
materiales de construcción. Estas fibras anteriormente eran de origen vegetal. En tiempos
modernos las fibras de vidrio, asbestos, acero y poliméricas han ganado popularidad para
remediar y mejorar problemas en el hormigón.
1.1-Aspectos generales.
Durante muchos años, la tendencia del hormigón ha agrietarse ha sido aceptada como
un hecho natural. Hay solamente una razón por la que las grietas ocurren en el hormigón,
existen tensiones que exceden la resistencia del hormigón en un momento específico.
Los hormigones y morteros de cemento tienen la característica de ser muy resistentes
al ser sometidos a fuerzas de compresión, pero no ocurre lo mismo con respecto de las fuerzas
de tensión. Para aumentar la resistencia a la tensión, son reforzados con barras convencionales
de acero, generando un refuerzo continuo de gran efectividad en la construcción de grandes
estructuras.
Si el refuerzo de estructuras de hormigón es efectuado también en forma discontinua,
mediante fibras cortas, es posible mejorar las propiedades de resistencia a la tensión y, a su
vez, disminuir el fisuramiento del hormigón fresco y endurecido.
Las tensiones derivadas de las fuerzas externas pueden ser compensadas proveyendo
resistencias estructurales mayores en las estructuras de hormigón, en los pavimentos y en las
losas. Sin embargo históricamente ha sido un problema controlar las tensiones intrínsecas,
ocasionadas por el encogimiento dentro del propio hormigón, debido a su variedad y
ocurrencia impredecibles.
El tipo más común de grietas intrínsecas aparece en el estado plástico y este es
ocasionado por la retracción al ocurrir el secado. Estas grietas se forman dentro de las
primeras seis horas posteriores a la colocación del hormigón. Por lo general, las grietas debido
a la retracción plástica cruzan toda la losa y forman planos débiles que reducen
permanentemente la integridad de la estructura antes de que el hormigón tenga la oportunidad
de obtener la resistencia de diseño.
En muchas ocasiones, las grietas por retracción plástica no se observan sino hasta que
transcurra un tiempo. Con frecuencia, estas son selladas en la superficie al llevar a cabo la
operación de terminado o simplemente, no son lo suficientemente anchas para ser observadas
sino hasta que el hormigón se encoge más o una carga hace que estos planos débiles aumenten
hasta convertirse en grietas visibles.
1.2.-Tipos de fibras.
La norma ASTM C 1116 define las fibras como: "Filamentos finos y elongados en
forma de haz, malla o trenza, de algún material natural o manufacturado que pueda ser
distribuido a través de una mezcla de hormigón fresco." A su vez, ACI 544 considera como
fibras para el hormigón los filamentos discontinuos de acero, las fibras sintéticas, las de vidrio
y las naturales.
El avance de la tecnología ha permitido crear una gran cantidad de materiales
sintéticos, tras la idea de reforzar los materiales constructivos, similar a la observada en el
adobe, y así dar refuerzo discontinuo a hormigones y morteros.
Las características de los hormigones reforzados con fibra depende de:
Naturaleza de la fibra
Tipo de fibra
Características geométricas de la fibra
Porcentaje y distribución de la fibra
Según su naturaleza las fibras se clasifican en: Orgánicas e Inorgánicas.
1.2.1.- Inorgánicas
1.2.1.1.- Fibra de Vidrio
Se descubrió que las fibras de vidrio en la forma en que se usaron primero, eran
reactivas a álcalis, y los productos en los que eran usados se deterioraban rápidamente. El
vidrio resistente a los álcalis con un contenido de 16% de circona fue formulado exitosamente
entre 1960 y 1971. Otras fuentes de vidrio resistentes a álcalis fueron desarrolladas durante los
años setentas y ochentas, con contenidos más altos de circona. La fibra de vidrio resistente a
los álcalis se usa en la fabricación de productos de cemento reforzado con vidrio (GRC:
glassreinforced concrete), los cuales tienen un amplio rango de aplicaciones.
La fibra de vidrio está disponible en longitudes continuas o en trozos. Se utilizan
longitudes de fibra de hasta 35 mm en aplicaciones de rociado y las longitudes de 25 mm en
aplicaciones de premezclado. Esta fibra tiene alta resistencia a tensión (2–4 GPa) y alto
módulo elástico (70–80 GPa) pero tiene características quebradizas en esfuerzo-deformación
(2.5–4.8%de alargamiento a la rotura) y poca fluencia a temperatura ambiente.
Se han hecho afirmaciones en el sentido de que se ha usado exitosamente hasta 5% de fibra de
vidrio por volumen en el mortero de arena-cemento sin formar bolas. Los productos de fibra
de vidrio expuestos a ambientes a la intemperie han mostrado una pérdida de resistencia y
ductilidad. Las razones para esto no son claras y se especula que el ataque de los álcalis o la
fragilidad de las fibras son causas posibles. Debido a la falta de datos sobre la durabilidad a
largo plazo, el GRC ha sido confinado a usos no estructurales en donde tiene amplias
aplicaciones. Es adecuado para usarse en técnicas de rociado directo y procesos de
premezclado; ha sido usado como reemplazo para fibras de asbesto en hojas planas, tubos y en
una variedad de productos prefabricados.
.
Figura Nº 1 Fibra de vidrio
1.2.1.2.- Fibras de Acero
Las fibras de acero se han usado en el hormigón desde los primeros años del siglo XX.
Las primeras fibras eran redondas y lisas y el alambre era cortado en pedazos a las longitudes
requeridas. El uso de fibras derechas y lisas casi ha desaparecido y las modernas tienen, ya sea
superficies ásperas, extremos en gancho, o son rizadas u onduladas a través de su longitud.
Típicamente las fibras de acero tienen diámetros equivalentes (con base en el área de la
sección transversal) de 0.15 a 2 mm y longitudes de 7 a 75 mm. Las relaciones de aspecto
generalmente varían de 20 a 100. (La relación de aspecto se define como la relación entre la
longitud de la fibra y su diámetro equivalente, que es el diámetro de un círculo con un área
igual al área de la sección transversal de la fibra).
Algunas fibras son juntadas para formar manojos usando goma soluble al agua para
facilitar el manejo y el mezclado.
Las fibras de acero tienen alta resistencia a tensión (0.5–2 GPa) y alto módulo de
elasticidad (200 GPa), una característica dúctil y plástica en esfuerzo-tensión y una baja
fluencia.
Ciertas fibras han sido usadas en mezclas convencionales de hormigón, hormigón
lanzado y concreto con fibras infiltradas de lechada. Típicamente, el contenido de la fibra de
acero varía de 0.25 a 2% por volumen. El contenido de las fibras en exceso de 2% por
volumen generalmente da como resultado una pobre trabajabilidad y distribución de la fibra,
pero se pueden usar exitosamente en donde el contenido de la pasta de la mezcla se incrementa
y el tamaño del agregado grueso no es mayor que aproximadamente 10 mm.
El hormigón reforzado con fibras de acero que contiene hasta 1.5% de fibras por
volumen ha sido bombeado exitosamente usando tuberías de 125 a 150 mm de diámetro. Los
contenidos de fibra de acero de hasta 2% por volumen se han usado en aplicaciones de
concreto lanzado utilizando tanto el proceso húmedo como el seco. Se han obtenido
contenidos de fibras de acero de hasta 25% por volumen en concreto con fibras infiltradas de
lechada. Se reporta que el módulo elástico en compresión y el módulo de rigidez en torsión no
son diferentes antes del agrietamiento cuando se compara con el concreto simple probado bajo
condiciones similares. Se ha reportado que el concreto reforzado con fibras de
acero, debido a la ductilidad mejorada, podría encontrar aplicaciones en donde es importante
la resistencia al impacto.
También se informa que la resistencia a fatiga del concreto se ha incrementado hasta en
un 70%.
Figura Nº 2 Fibra de acero
1.2.2.- Orgánicas
Las fibras sintéticas son artificiales; resultan de la investigación y desarrollo en las
industrias petroquímicas y textiles. Existen dos formas físicas diferentes de fibras: la de
monofilamentos, y las producidas de cintas de fibrilla. La mayoría de las aplicaciones de las
fibras sintéticas están en el nivel de 0.1% por volumen. A ese nivel, se considera que la
resistencia del concreto no se ve afectada y se buscan las características de control de las
grietas. Los tipos de fibras que han sido ensayados en las matrices de hormigón de cemento
incluyen: acrílico, aramida, carbón, nylon, poliéster, polietileno y polipropileno.
1.2.2.1.- Fibras Acrílicas
Las fibras acrílicas han sido usadas para reemplazar la fibra de asbesto en muchos
productos de hormigón reforzado con fibras. También se han agregado fibras acrílicas al
concreto convencional a bajos volúmenes para reducir los efectos del agrietamiento por
contracción plástica.
Figura Nº 3 Fibra acrílica.
1.2.2.2.- Fibras de Aramida
Las fibras de aramida son dos y media vez más resistentes que las de vidrio y cinco
veces más que las de acero, por unidad de masa. Debido al costo relativamente alto de estas
fibras, el hormigón reforzado con fibras de aramida se ha usado principalmente como un
reemplazo del asbesto en ciertas aplicaciones de alta resistencia.
Figura Nº 4 Fibra de aramida.
1.2.2.3.-Fibras de Carbono
Las fibras de carbón son sustancialmente más costosas que los otros tipos de fibras. Por
esta razón su uso comercial ha sido limitado. Las fibras de carbón son fabricadas carbonizando
materiales orgánicos adecuados en forma fibrosa a altas temperaturas y luego alineando los
cristales de grafito resultantes por medio de estiramiento. Tienen alta resistencia a tensión y
alto módulo de elasticidad y una característica quebradiza bajo esfuerzo-deformación. Se
requiere de investigación adicional para determinar la viabilidad del concreto con fibra de
carbón en una base económica. Las propiedades de resistencia al fuego de los compuestos de
fibras de carbón necesitan ser evaluadas, pero ignorando el aspecto económico, las
aplicaciones estructurales parecen ser prometedoras.
Figura Nº 5 Fibra de Carbono
1.2.2.4.-Fibras de Nylon
Es el nombre genérico que identifica una familia de polímeros. Las propiedades de las
fibras de nylon son impartidas por el tipo a base de polímeros, la adición de diferentes niveles
de aditivos, las condiciones de fabricación y las dimensiones de las fibras. Actualmente sólo
dos tipos de fibras de nylon se comercializan para el concreto. El nylon es estable en el calor,
hidrófilo, relativamente inerte y resistente a una gran variedad de materiales. Es
particularmente efectivo para impartir resistencia al impacto y tenacidad a flexión y para
sostener e incrementar la capacidad para soportar cargas del hormigón después de la primera
grieta.
1.2.2.5.-Fibras de Poliéster
Las fibras de poliéster están disponibles en forma de monofilamentos y pertenecen al
grupo de poliéster termoplástico. Son sensibles a la temperatura y a temperaturas por encima
del servicio normal sus propiedades pueden ser alteradas. Las fibras de poliéster son algo
hidrófobas. Se han usado a bajos contenidos (0.1% por volumen) para controlar el
agrietamiento por contracción plástica en el hormigón.
1.2.2.6.-Fibras macro-sintéticas
Se identifican químicamente como poliolefinas (polipropileno y/o polietileno). El
polipropileno es un polímero del propileno [CH3-CH=CH2]n. El polietileno es un polímero de
la resina del etileno [H-C-H==H-C-H]n. En el futuro de las fibras macro-sintéticas es muy
prometedor ya que mejora las propiedades del hormigón, su durabilidad, resistencia al fuego y
su tenacidad con una mayor ductilidad y con unos costos razonables
1.2.2.6.1.-Polipropileno
Las fibras de polipropileno primero fueron usadas para hormigón reforzado en los años
sesentas. El polipropileno es un polímero de hidrocarburo sintético cuya fibra está hecha
usando procesos de extrusión por medio de estiramiento en caliente del material a través de un
troquel.
Las fibras de polipropileno son hidrófobas y por lo tanto tienen como desventajas el
tener pobres características de adherencia con la matriz del cemento, un bajo punto de fusión,
alta combustibilidad y un módulo de elasticidad relativamente bajo. Las largas fibras de
polipropileno pueden resultar difíciles de mezclar debido a su flexibilidad y a la tendencia a
enrollarse alrededor de las orillas extremas de las hojas de la mezcladora. Las fibras de
polipropileno son tenaces, pero tienen baja resistencia a tensión y bajo módulo de elasticidad;
tienen una característica plástica de esfuerzo-deformación. Se asegura que se han usado
exitosamente contenidos de fibras de polipropileno de hasta 12% por volumen, con técnicas de
fabricación de empacado manual, pero se ha reportado que volúmenes de 0.1% de fibras de 50
mm en el concreto han causado una pérdida de revenimiento de 75 mm. Según reportes, las
fibras de polipropileno reducen la contracción no restringida, plástica y por secado del
hormigón a contenidos de fibra de 0.1 a 0.3 % por volumen.
Figura Nº 6 Fibra de Polipropileno (Forta-Ferro).
1.2.2.6.2.- Poliolefina impregnada con resina.
Este tipo de fibra se fabrica a partir del polipropileno y/o polietileno de muy alta
calidad, que, finalmente, se impregna con una capa de resina.
La fibra tiene un perfil corrugado que favorece muy notablemente su trabazón con el
hormigón.
Figura Nº 7 Fibra de Poliolefina (Barchip Macro).
1.3.-El uso de fibras.
Para el uso efectivo de fibras en el hormigón endurecido se deben tener contempladas
las siguientes características:
Las fibras deben ser significativamente más rígidas que la matriz, es decir, un módulo
de elasticidad más alto.
El contenido de fibras por volumen debe ser adecuado.
Debe haber una buena adherencia entre la fibra y la matriz.
La longitud de las fibras debe ser suficiente.
Las fibras deben tener una alta relación de aspecto; es decir, deben ser largas con
relación a su diámetro.
1.3.1.- Beneficios de la adición de fibras.
Reemplaza las mallas metálicas.
Reduce el costo de mano de obra.
Elimina daños por corrosión.
Elimina la posibilidad de una mala colocación.
Elimina los accidentes relacionados con el manejo.
Reduce la permeabilidad.
Aumento moderado de resistencia a la tensión.
Reduce el asentamiento plástico.
Inhibe las grietas por retracción.
Retarda la evaporación (reduce la exudación)
Aumenta la resistencia a temprana edad.
Aumenta la durabilidad.
Aumenta la ductilidad.
Aumenta la resistencia al impacto.
Aumenta la resistencia a la abrasión.
Aumenta moderadamente la resistencia a la compresión.
Aumenta moderadamente la resistencia a la flexión.
CAPITULO II
DESARROLLO DE LA ETAPA EXPERIMENTAL
2.1.- Generalidades.
Esta experiencia busca determinar en que medida varían las propiedades en el hormigón al
aumentar el porcentaje de fibra sintética estructural.
En primer lugar se confeccionaron hormigones patrones grados H20, H25 y H30, los
cuales no contienen fibra, los que en adelante se designaran respectivamente H20/0, H25/0 y
H30/0. Luego a este mismo diseño se le agregaron distintos porcentajes de fibras. Las dosis de
fibra aplicados fueron de 3, 6, 9 y 12 kg/m3 respectivamente. Por lo tanto se realizaron quince
diferentes tipos de hormigones. Por cada tipo de hormigón se realizaron cuatro vigas y cuatro
cubos. Tanto para vigas como para cubos, dos muestras fueron ensayadas a los tres y siete días
respectivamente y las restantes dos fueron ensayadas a los veintiocho días.
2.2.- Materiales que intervienen en el estudio.
Los materiales a utilizar para los hormigones fueron, fibra sintética estructural, cemento
Melón Especial Grado corriente, agua potable y árido, grava y arena. En las mezclas que se
estudiaran no se modificará ni la cantidad ni el tipo de material utilizado en los hormigones
patrones.
2.2.1.- Fibra Sintética Estructural.
El nombre comercial de la fibra sintética estructural utilizada en esta investigación se
denomina “fibra Barchip Macro” proporcionada por la empresa EPC CHILE S.A. Las
especificaciones técnicas de estas fibras se indican en la tabla siguiente.
Caracteristicas
Resina
Largo
Resistencia a la compresión
Textura superficial
Cantidad de fibras /kg
densidad especificada
Módulo de Young
Punto de fusión
Punto de ignición
Propiedad del Mateial
Poliolefina
42 mm
550 Mpa
Relieve continuo
> 50.000
0.90 0.92
7,7 Gpa
150 - 165 Grados Celsius
> 450 Grados Celsius
Tabla Nº 1.- Características Técnicas fibra Barchip Macro.
Fuente: Elaboración propia.
Foto Nº 8.- Fibra Sintética Estructural Barchip Macro.
Fuente: Elaboración propia.
2.2.2.- Cemento.
El cemento que se utilizó en esta investigación, fue el cemento Melón Especial. Este
producto esta formulado sobre la combinación de clinker, puzolana y yeso. Por su
composición, el producto clasifica como cemento Portland Puzolánico grado corriente de
acuerdo con la norma Nch 148 of. 68.
Figura Nº 9.- Cemento.
Fuente: Elaboración propia.
2.2.3.- Agua.
El agua utilizada para esta investigación fue agua potable, que de acuerdo a la norma Nch
1498. Of82 puede emplearse como agua de amasado siempre que no se contamine antes de su
empleo. Debido a que el agua potable utilizada se manipulo solo en un balde plástico
completamente limpio, podemos decir que no se contamino, por lo tanto se dio cumplimiento
con dicho requisito.
2.2.4.- Áridos.
Los áridos utilizados en esta experiencia fueron arena y grava que corresponden a áridos
fluviales que fueron extraídos del mismo acopio. Estos áridos corresponden a la empresa
ARIDOS LAS ANIMAS LTDA, ubicada en la localidad de Las Animas, provincia de
Valdivia.
Figura Nº 10.- Áridos
Fuente: Elaboración propia
2.3.-Ensayos.
Los ensayos realizados a los áridos son los que establece la Nch 163.Of79 tanto para
cumplir requisitos generales como para realizar dosificaciones.
2.3.1.-Determinación de la Granulometría.
Para determinar la granulometría de los áridos se utilizó la NCh165.Of77 y en general
el procedimiento consiste en acondicionar una muestra de ensayo y determinar su masa,
luego hacer pasar la muestra por una serie de tamices establecidos y determinar la masa de las
fracciones retenidas en cada tamiz y finalmente determinar los porcentajes parciales retenidos
y expresar la granulometría en función de dichos porcentajes. Finalmente los resultados
obtenidos se cotejan con los límites especificados en la norma.
A continuación se muestran los resultados obtenidos de la granulometría tanto de la
arena como de la grava.
Granulometría de la arena
Serie de tamices
mm
10
5
2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
RESIDUO
TOTAL
Material
retenido
(grs)
0
23
52
145
173
98
40
29
560
% Retenido
% Que Pasa
parcial
0
4%
9%
26%
31%
18%
7%
5%
-
Tabla Nº2, Granulometría de la Arena.
Fuente: Elaboración Propia.
100%
96%
87%
61%
30%
12%
5%
0%
-
Granulometría de la Grava.
Serie de tamices
mm
80
40
20
10
5
RESIDUO
TOTAL
Material
retenido
(grs)
0
0
6366
7183
2285
490
16324
% Retenido
% Que Pasa
parcial
0%
0%
39%
44%
14%
3%
-
100%
100%
61%
17%
3%
0%
-
Tabla Nº3, Granulometría de la Grava.
Fuente: Elaboración Propia.
2.3.2.-Determinación del material fino menor a 0.080 mm.
El contenido máximo de finos tanto para las gravas como para las arenas está estipulado en
la Nch 163. Of79.
Para determinar el contenido de material fino menor a 0.080 mm se utilizó la Nch 1223.
Of77. En general este ensayo consiste en acondicionar una muestra de ensayo y determinar su
masa inicial. Separar el material fino inferior a 0.080 mm mediante lavado y tamizado. La
perdida de material respecto a la masa inicial se expresa como porcentaje de material fino
inferior a 0.080 mm.
A continuación se muestran los resultados obtenidos tanto para la arena como para la
grava:
Arena
Masa estado seco ( B )
Masa lavada seca ( C )
% material fino
581
575
1,03%
Tabla Nº 4, Resultados ensayo material fino menor a 0,080 mm Arena.
Fuente: Elaboración propia.
Grava
Masa estado seco ( B )
Masa lavada seca ( C )
% material fino
5135
5098
0,72%
Tabla Nº 5, Resultados ensayo material fino menor a 0,080 mm grava.
Fuente: Elaboración propia
Finalmente podemos decir que el material fino menor a 0.080 mm obtenido cumple con
los valores indicados en la norma.
2.3.3.-Impurezas orgánicas en las arenas para hormigones.
Este ensayo fue realizado según la norma ASTM C40-04, y en general el procedimiento
consistió en colocar en un frasco de vidrio blanco transparente de 400 ml aproximadamente de
capacidad, 130 ml de la muestra de arena, a continuación se agrego la solución de hidróxido
de sodio hasta completar los 200 ml, enseguida se cerro el frasco y se agito fuertemente y se
dejo en reposo durante 24 horas en un recinto sin luz. Pasado ese tiempo se comparo el color
resultante con el patrón estándar de platos orgánicos de color y se observo que el color
obtenido es similar al plato orgánico número 2, esto significa que contiene escaso contenido
de impurezas orgánicas, por lo tanto cumple con dicho requisito.
Figura Nº 11.- Material Orgánico
Fuente: Elaboración propia
2.3.4.-Determinación de las densidades reales, netas y absorción de agua.
De acuerdo a la Nch 163. Of 79 existen ensayos obligatorios destinados a control para el
uso, en este caso para dosificaciones, entre los cuales están los que determinan la densidad
aparente y real, y la absorción de agua, tanto de las gravas como arenas.
2.3.4.1.-Determinación de las densidades reales, netas y absorción de agua de las arenas.
Para determinar las densidades reales, netas y absorción de agua de las arenas se utilizó la
Nch 1239. Of79. En resumen este ensayo consiste en acondicionar la muestra de arena, luego
se obtiene su masa en condiciones seca y saturada superficialmente seca, a continuación se
obtiene el volumen como la masa de agua desplazada por el árido sumergido en un matraz
aforado y finalmente se determinan las densidades real y neta y la absorción de agua en
función de los valores obtenidos en las diferentes condiciones de determinación de masas.
En la tabla siguiente se muestran los valores obtenidos en el ensayo realizado.
msss (g)
Mm (g)
ms (g)
Ma (g)
Densidad real del árido saturado superficialmente seco (Kg/m3).
Densidad real del árido seco (Kg/m3)
Densidad neta (Kg/m3)
Absorcion ( % )
59,37
697,3
58,05
660,94
2580
2523
2676
2,27%
Tabla Nº 6, Resultados ensayo densidades reales, netas y absorción de la arena.
Fuente: Elaboración Propia.
2.3.4.2.-Determinación de las densidades reales, netas y absorción de agua de las Gravas.
Para determinar las densidades reales, netas y absorción de agua de las Gravas se utilizó la
Nch 1117. Of79. En general este ensayo consiste primero en preparar la muestra, luego se
determina su masa por pesada al aire ambiente en condiciones seca y saturada
superficialmente seca, enseguida se determina su volumen por diferencia entre pesadas al aire
ambiente y sumergida en agua. Finalmente se determinan las densidades real y neta y la
absorción de agua en función de los valores obtenidos en las diferentes condiciones de pesada.
En la tabla siguiente se muestran los valores obtenidos en el ensayo realizado.
Pesada sumergida (A) g.
Pesada al aire ambiente del árido saturado superficialmente seco (B) g.
Pesada al aire ambiente del árido seco ( C ) g.
Densidad real del árido saturado superficialmente seco (Kg/m3).
Densidad real del árido seco (Kg/m3)
Densidad neta (Kg/m3)
Absorcion ( % )
2819
4529
4484
2649
2622
2693
1,00%
Tabla Nº 7, Resultados ensayo densidades reales, netas y absorción de la grava.
Fuente: Elaboración Propia.
2.4.-Dosificación de hormigones.
Una vez realizado todos los ensayos exigidos por la Nch 163. Of79, para conocer las
características de los áridos y determinar si son aptos para utilizarlos, se debe escoger el
método que utilizaremos para dosificar, en esta investigación se utilizó la metodología que
utiliza el Laboratorio de ensaye de materiales de construcción LEMCO, de la Universidad
Austral de Chile. Finalmente se deben especificar los valores que definen las características
del hormigón como la resistencia especificada según Nch170. Of85, el Nivel de confianza, la
docilidad, el Tamaño máximo nominal y la desviación estándar.
2.4.1.-Dosificacion hormigón H20.
Antes de realizar la dosificación debemos especificar los valores siguientes:
Resistencia especificada f 200 kg/m2.
c
Tamaño máximo del árido 40 mm.
Desviación estándar S 47,6 Kgf/cm2.
Nivel de confianza 80 %.
Docilidad entre 6-9 cm.
2.4.1.1.-Determinación de la Resistencia Media Requerida.
Para determinar resistencia media requerida se utilizó la siguiente expresión:
f r = f c + s × t ( kg/m 3 )
Donde:
f r = Resistencia media requerida.
t = Factor según nivel de confianza.
f = Resistencia especificada.
c
S = Desviación estándar.
Primero que todo se determina el valor de “t” en función del nivel de confianza. Para esta
dosificación utilizamos un nivel de confianza del 80%, con este dato obtenemos el valor de
“t” de la siguiente tabla.
Nivel de Confianza, %
95
90
85
80
t
1,645
1,282
1,036
0,842
Tabla Nº8, Factor estadístico t.
Fuente: Nch 170.Of85.
Finalmente se determina la resistencia media requerida.
f r = f c + s × t = 200 + 47.6 × 0.842 = 240 kg cm
2
2.4.1.2.-Determinación de Razón agua-cemento ( R A C )
La determinación de la razón agua cemento se obtiene a partir de la resistencia media
requerida, f r , utilizando la tabla Nº12. Debemos transformar la resistencia a mega pascales
sabiendo que 10 kg/cm2 equivalen a 1 MPa. Cuando el valor de la resistencia media requerida
no coincida con los valores de la tabla se debe interpolar.
f r = 24 0 kg cm 2 = 24 MPa
Razón Agua
Cemento
0,45
0,5
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
Resistencia Media Requerida, fr, MPa
Cemento Grado
Cemento Grado
Corriente
Alta Resistencia
34
41
29
36
25
31
21
26
18
23
16
20
14
17
12
15
10
13
Tabla Nº 9, Razón agua-cemento para resistencia media requerida, f r
Fuente: Nch 170.of 85.
R
A C
− 0 . 55
25 − 24
R
A
C
=
0 . 60 − 0 . 55
25 − 21
= 0 . 563
2.4.1.3.-Determinación del Volumen de Agua, Litros.
La determinación del agua esta en función del tamaño máximo del árido y de la docilidad.
En esta investigación se utilizo un árido con tamaño máximo nominal de 40 mm y se utilizó
un cono entre 6-9 cm, por lo tanto a partir de estos datos se obtiene la cantidad de agua
ingresando a la tabla Nº10.
Tamaño
máximo
i 63
50
40
25
20
12
10
A = 170 Lts
Docilidad según asentamiento de cono, cm
0 -2
135
145
150
170
175
185
190
3 -5
145
155
160
180
185
200
205
6 -9
155
165
170
190
195
210
215
10 - 15
165
175
180
200
205
220
230
Tabla Nº 10, Volumen Estimado de agua de amasado (Lts).
Fuente: Nch 170.of 85
2.4.1.4.-Determinación Cantidad de Cemento.
Para determinar la cantidad de cemento se utilizo la siguiente expresión:
C = A R
A C
Donde:
A
= Agua.
R A C = Razón Agua-Cemento.
C = A RA
C
= 170 0.563 = 302 kg m 3
16
170
180
185
205
210
230
240
2.4.1.5.-Determinación del Aire Atrapado
La cantidad de aire atrapado depende del tamaño máximo nominal, en esta investigación
se utilizó un árido combinado de tamaño máximo 40 mm, por lo tanto con este valor se
determina el contenido de aire atrapado ingresando en la siguiente tabla.
Tamaño
Volumen medio
Máximo
de aire atrapado,
nominal, mm
litros
63
50
40
25
20
12
10
Aire
3
5
10
15
20
25
30
Tabla Nº 11, Aire promedio atrapado (Lts).
Fuente: Nch 170.of 85
= 10 Lts
2.4.1.6.-Determinación del Árido Combinado
Para el cálculo de las fracciones del árido combinado de todos los hormigones
confeccionados se utilizó el procedimiento determinado en la NCh 165, Anexo C.
Serie de
Tamices
mm
Grava
40
20
10
5
2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
100
61
17
3
0
0
0
0
0
% Que Pasa
40%
Granulometría
de la Mezcla
Especificacion
T. Maximo
40 mm
40
40
40
38
35
24
12
5
2
100
77
50
40
35
24
12
5
2
100
-
Grava
Arena
Arena
60%
100
100
100
96
87
61
30
12
5
60
37
10
2
0
0
0
0
0
Tabla Nº 12, Árido Combinado.
Fuente: Elaboración Propia.
60
40
24
15
10
6
3
2
80
61
48
37
28
19
11
5
Figura Nº12, Gráfico Árido Combinado.
Fuente: Elaboración Propia.
De la figura anterior se verifica que el árido combinado cumple con la banda recomendada
en el anexo B de la Nch 163.Of79.
2.4.1.7.-Determinación cantidad de Áridos.
Para obtener el volumen total de áridos se utilizó la siguiente expresión:
V Aridos = 1000 − (A + C 3 + Aire )
Donde:
VAridos = Volumen total de aridos
VAridos = 1000 − (170 + 302 3 + 10) = 719.3 Lts m 3
2.4.1.8.-Determinación del Peso de Áridos.
Para determinar el peso total de los áridos y el peso de la arena y de la grava, se utilizaron
las siguientes expresiones:
⎛
∂ ra × ∂ rG
P = V Aridos × ⎜⎜
⎝ % a × ∂ rG + % G × ∂ ra
(
)
(
)
PArena = P × % Arena kg m 3
PGrava = P × %Grava kg m 3
⎞
⎟⎟
⎠
Donde:
P
= Peso total de los Aridos.
PArena = Peso Arena.
PGrava = Peso Grava.
∂ ra
= Densidad real arena
∂ rG
= Densidad real grava.
%a
= Porcentaje de la Arena.
%G
= Porcentaje de la Grava.
2523 × 2622
⎛
⎞
3
P = 719.3 × ⎜
⎟ = 1857 kg m
⎝ 0.4 × 2622 + 0.6 × 2523 ⎠
PArena = 1857 × 0.4 = 743 kg m 3
PArena = 1857 × 0.6 = 1114 kg m 3
2.4.1.9.-Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H20.
fr
Razón A/C
Dosis de Agua
Cemento
Peso Arena
Peso Grava
Unidad
kg/m2
Lts
kg
kg
kg
Total
240
0,563
170
302
743
1114
Tabla Nº 13, Resumen Dosificación H20.
Fuente: Elaboración Propia.
2.4.2.-Dosificación hormigón H25.
El procedimiento de dosificación es el mismo que en 2.4.1, así que sólo se define la
especificación del hormigón y un resumen de la dosificación.
Resistencia especificada f 250 kg/m2.
c
Tamaño máximo del árido 40 mm.
Desviación estándar s 47,6 Kgf/cm2.
Nivel de confianza 80 %.
Docilidad entre 6-9 cm.
2.4.2.1.-Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H25.
fr
Razón A/C
Dosis de Agua
Cemento
Peso Arena
Peso Grava
Unidad
kg/m2
Lts
kg
kg
kg
Total
290
0,5
170
340
730
1095
Tabla Nº 14, Resumen Dosificación H25.
Fuente: Elaboración Propia.
2.4.3.-Dosificación Hormigón H30.
Al igual que en 2.4.2 se define la especificación del hormigón y en la tabla Nº18 se detalla
el resumen de la dosificación.
Resistencia especificada f 300 kg/m2.
c
Tamaño máximo del árido 40 mm.
Desviación estándar s 47,6 Kgf/cm2.
Nivel de confianza 80 %.
Docilidad entre 6-9 cm.
2.4.3.1.-Resumen Dosificación en peso para 1 m3 de Hormigón H30.
fr
Razón A/C
Dosis de Agua
Cemento
Peso Arena
Peso Grava
Unidad
kg/m2
Lts
kg
kg
kg
Total
340
0,45
170
378
717
1075
Tabla Nº 15, Resumen Dosificación H30.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.-Confeccion de hormigones.
2.5.1.-Generalidades.
Para la confección de todas las mezclas se utilizó los procedimientos indicados en la
NCh1018.EOf77. El volumen de las amasadas utilizado fue mayor que el 20% del volumen
necesario para efectuar los ensayos del hormigón fresco y/o confeccionar probetas, tal y como
lo indica la NCh1018.EOf77.
2.5.2.-Identificacion de los hormigones realizados.
En esta investigación se confeccionaron quince tipos de hormigones diferentes, estos se
identifican de acuerdo a la calidad del hormigón y a la cantidad de fibra utilizada. En la
siguiente Tabla se identifican los distintos tipos de hormigones confeccionados, cabe
mencionar que los que no contienen fibra coinciden con los hormigones patrones.
Calidad
Hormigón
H20
H20
H20
H20
H20
H25
H25
H25
H25
H25
H30
H30
H30
H30
H30
Dosis de Fibra Codigo de
(kg/m3)
Identificación
0
H20/0
3
H20/3
6
H20/6
9
H20/9
12
H20/12
0
H25/0
3
H25/3
6
H25/6
9
H25/9
12
H25/12
0
H30/0
3
H30/3
6
H30/6
9
H30/9
12
H30/12
Tabla Nº 16, Identificación de Hormigones.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.3.-Programación de las Amasadas.
En total se realizaron quince amasadas, las cuales se realizaron en cinco series distintas, las
cuales se realizaron en diferentes dias debido a la disponibilidad de moldes. En la primera
serie se realizaron tres amasadas, de 75 litros cada una, con las cuales se confeccionaron todos
los hormigones patrones, en la segunda serie se realizaron los hormigones con la dosis de 3
kg/m3, la tercera serie se confeccionaron los hormigones con dosis de 6 kg/m3, en la cuarta
serie se realizaron los hormigones con 9 kg/m3 y finalmente en la quinta serie se
confeccionaron los hormigones con 12 kg/m3.
Serie
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
Nº de Amasada
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Cantidad (Lts)
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
Hormigón
H20/0
H25/0
H30/0
H20/3
H25/3
H30/3
H20/6
H25/6
H30/6
H20/9
H25/9
H30/9
H20/12
H25/12
H30/12
Tabla Nº 17, Programación de amasadas.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.4.-Corrección del peso de los áridos y agua de amasado.
A continuación se indica el procedimiento realizado para la corrección por humedad de las
dosificaciones y luego se muestran las correcciones de cada uno de los hormigones realizados.
Humedecer los áridos el día anterior a su empleo y mantenerlo protegido para evitar
perdidas por secado.
Determinar el % de humedad total de los áridos.
Calcular la cantidad de agua total, multiplicando la masa de árido seco requerida para la
amasada por el % de humedad total.
Calcular el árido húmedo resultante en una cantidad igual a la masa de árido seco
requerido para la amasada más el valor equivalente al agua total.
Calcular el “porcentaje de agua libre” como la diferencia entre el porcentaje de humedad
total y el porcentaje de absorción de agua.
Calcular la cantidad de agua libre, aplicando el % de agua libre a la masa de árido seco
requerido para la masada;
Corregir el agua de amasado, restándole la cantidad de agua libre.
2.5.4.1.-Corrección de hormigones realizados en la primera Serie.
Corrección H20/0
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
22,65
Cemento
55,71
Arena
83,56
Grava
12,75
Agua
2,34
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
5,18
2,01
-4,85
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
22,65
60,89
85,57
7,90
-
Tabla Nº 18, Corrección H20/0.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H25/0
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
25,50
Cemento
54,73
Arena
82,10
Grava
12,75
Agua
2,30
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
5,09
1,97
-4,76
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
25,50
59,82
84,07
7,99
-
Tabla Nº 19, Corrección H25/0.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H30/0
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
28,34
Cemento
53,75
Arena
80,63
Grava
12,75
Agua
2,26
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
5,00
1,94
-4,68
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
28,34
58,75
82,57
8,07
-
Tabla Nº 20, Corrección H30/0.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.4.2.-Corrección de hormigones realizados en la segunda Serie.
Corrección H20/3
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
22,65
Cemento
55,71
Arena
83,56
Grava
12,75
Agua
2,34
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,57
1,50
-2,73
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
22,65
59,28
85,06
10,02
-
Tabla Nº 21, Corrección H20/3.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H25/3
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
25,50
Cemento
54,73
Arena
82,10
Grava
12,75
Agua
2,30
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,50
1,48
-2,68
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
25,50
58,23
83,58
10,07
-
Tabla Nº 22, Corrección H25/3.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H30/3
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
28,34
Cemento
53,75
Arena
80,63
Grava
12,75
Agua
2,26
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,44
1,45
-2,63
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
28,34
57,19
82,08
10,12
-
Tabla Nº 23, Corrección H30/3.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.4.3.-Corrección de hormigones realizados en la tercera Serie.
Corrección H20/6
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
22,65
Cemento
55,71
Arena
83,56
Grava
12,75
Agua
2,34
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,18
1,25
-2,09
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
22,65
58,89
84,81
10,66
-
Tabla Nº 24, Corrección H20/6.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H25/6
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
25,50
Cemento
54,73
Arena
82,10
Grava
12,75
Agua
2,30
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,12
1,23
-2,05
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
25,50
57,85
83,33
10,70
-
Tabla Nº 25, Corrección H25/6.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H30/6
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
28,34
Cemento
53,75
Arena
80,63
Grava
12,75
Agua
2,26
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,06
1,21
-2,02
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
28,34
56,81
81,84
10,73
-
Tabla Nº 26, Corrección H30/6.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.4.4.-Corrección de hormigones realizados en la cuarta Serie.
Corrección H20/9
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
22,65
Cemento
55,71
Arena
83,56
Grava
12,75
Agua
2,34
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,40
1,84
-2,90
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
22,65
59,11
85,40
9,85
-
Tabla Nº 27, Corrección H20/9.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H25/9
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
25,50
Cemento
54,73
Arena
82,10
Grava
12,75
Agua
2,30
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,34
1,81
-2,85
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
25,50
58,07
83,91
9,90
-
Tabla Nº 28, Corrección H25/9.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H30/9
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
28,34
Cemento
53,75
Arena
80,63
Grava
12,75
Agua
2,26
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,28
1,77
-2,80
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
28,34
57,03
82,40
9,95
-
Tabla Nº 29, Corrección H30/9.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.4.5.-Corrección de hormigones realizados en la última Serie.
Corrección H20/12
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
22,65
Cemento
55,71
Arena
83,56
Grava
12,75
Agua
2,34
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
3,01
1,75
-2,42
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
22,65
58,72
85,31
10,33
-
Tabla Nº 30, Corrección H20/12.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H25/12
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
25,50
Cemento
54,73
Arena
82,10
Grava
12,75
Agua
2,30
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
2,96
1,72
-2,38
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
25,50
57,69
83,82
10,37
-
Tabla Nº 31, Corrección H25/12.
Fuente: Elaboración Propia.
Corrección H30/12
Dosificación
Componentes
en Peso
(Kg)
28,34
Cemento
53,75
Arena
80,63
Grava
12,75
Agua
2,26
Agua absorción
Aporte
Humedad
(Kg)
2,90
1,69
-2,34
-
Dosificación en Peso
Corregida Por
humedad
28,34
56,65
82,32
10,41
-
Tabla Nº 32, Corrección H30/12.
Fuente: Elaboración Propia.
2.5.5.-Mezclado.
En esta investigación se utilizó el mezclado mecánico puesto que la norma Nch 170. Of85
establece que sólo se puede utilizar el mezclado manual para hormigones grado H5.
A continuación se detalla el procedimiento para el mezclado.
Pesar cada uno de los materiales.
Foto Nº 13.- Materiales Pesados.
Fuente: Elaboración propia
Humedecer el tambor del mezclador para que no absorba el agua de amasado.
Foto Nº 14.- Betonera humedecida.
Fuente: Elaboración propia
Mezclar toda la arena, el cemento, hasta obtener una masa homogénea a la vista.
Foto Nº 15.- Betonera con arena y cemento.
Fuente: Elaboración propia
Añadir toda la grava y mezclar hasta obtener su distribución uniforme en la masa.
Foto Nº 16.- Betonera con arena, grava y cemento.
Fuente: Elaboración propia
Agregar el agua, y mezclar hasta que el hormigón tenga una apariencia homogénea y el
asentamiento deseado.
Foto Nº 17.- Betonera con arena, grava, cemento y agua.
Fuente: Elaboración propia
Una vez incorporados todos los materiales, revolver durante 3 min, reposar la mezcla 3
min, y revolver nuevamente por 2 minutos más.
Finalmente se agrega la fibra esparciéndola cuidadosamente para evitar que se formen
bolas de fibra.
Foto Nº 18.- Incorporación fibra Sintética.
Fuente: Elaboración propia
2.5.6.- Determinación de la docilidad.
Una vez terminada la mezcla se procede a determinar la docilidad del hormigón fresco,
mediante el método del asentamiento del Cono de Abrams descrito en la Nch1019.EOf74.
A continuación se indica el procedimiento seguido:
Muestras del hormigón
La cantidad de hormigón necesaria para efectuar el ensayo se obtendrá de acuerdo a NCh171.
Acondicionamiento del molde
Colocar el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y humedecidos sólo
con agua.
Llenado del molde.
Pararse sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde durante el llenado.
Inmediatamente se llenara el molde en tres capas de aproximadamente igual volumen, cada
capa fue apisonada con 25 golpes de varilla-pisón distribuidos uniformemente en toda la
sección, finalmente se enrasó la superficie haciendo rotar sobre ella la varilla-pisón.
Levantamiento del molde
Levantar el molde suavemente en dirección vertical sin perturbar el hormigón.
Efectuar esta operación en un lapso de 5 s a 10 s.
Tiempo de operación.
Las operaciones de llenado y levante del molde tendrán una duración inferior o igual a 3
min.
Medición del asentamiento.
Una vez levantado el molde, medir inmediatamente la disminución de altura del
hormigón moldeado respecto al molde, con aproximación de 0,5 cm. Hacer esta medición en
el eje central del molde en su posición primitiva.
Foto Nº 19.- Medición del asentamiento.
Fuente: Elaboración propia
2.5.7.-Confección y curado de probetas en laboratorio.
Cuando se requieran probetas para ensayos de compresión y tracción, se confeccionaron y
curaron de acuerdo con los procedimientos establecidos en NCh1017.
Moldeado de probetas
Preparación de los moldes.
Antes de realizar el llenado de los moldes estos deben estar completamente limpios y las
superficies de moldes que entran en contacto con el hormigón se untarán con una delgada
película de aceite mineral o de cualquier otro material que prevenga la adherencia.
Foto Nº 20.-Preparación de los moldes.
Fuente: Elaboración propia
Compactación.
Todos los moldes fueron llenados en una sola capa. Luego los moldes cúbicos fueron
vibrados con una inserción en la zona central y en los moldes prismáticos se embutió el
vibrador tres puntos equidistantes. En ambos casos el vibrador se introdujo en forma vertical y
a 2 cm aproximadamente del fondo del molde. Finalmente cuando aparezca en la parte
superior del molde una delgada capa de lechada, debemos retirar lentamente el vibrador de
manera de no dejar espacios.
Foto Nº 21.-Vibrado de las probetas.
Fuente: Elaboración propia
Acabado e identificación de las probetas
Enrasar el hormigón superficial con la varilla-pisón, con un movimiento de aserrado
iniciado desde el centro de la sección de la probeta, y evitando separar el mortero del árido
grueso. Luego alisar la superficie. Marcar las probetas mediante cualquier procedimiento de
grabado superficial indeleble que no altere el tamaño, forma o características estructurales de
las probetas, y de modo que puedan ser identificadas en cualquier momento.
Foto Nº 22.-Acabado e identificación de probetas.
Fuente: Elaboración propia
Curado
• Curado inicial
Evitar la evaporación y mantener la temperatura de las probetas entre 16°C y 27°C, desde
el momento mismo del moldeado mediante el siguiente procedimiento:
• Desmolde de las probetas
Todas las probetas tanto cubicas como prismáticas fueron desmoldadas después de
transcurridas 48 horas de moldeadas.
• Curado de las probetas desmoldadas.
Inmediatamente después de desmoldar las probetas, se trasladaron a la piscina de curado
donde permanecieron a una temperatura controlada entre 17°C a 23°C, hasta la fecha de su
respectivo ensayo.
CAPITULO III
ENSAYOS
3.1.- Ensayo de compresión.
Este ensayo se realizo según la norma Nch 1037 of. 77. Para efectuar este ensayo se utiliza
una prensa que tendrá la rigidez suficiente para resistir los esfuerzos del ensayo sin alterar las
condiciones de distribución y ubicación de la carga y lectura de los resultados.
Características de la prensa.
• Poseerá un sistema de rotula que permita hacer coordinar la resultante de la
carga aplicada con el eje de la probeta.
• Las superficies de aplicación de la carga serán lisas y planas, no se aceptaran
desviaciones con respecto al plano superior a 0,015 mm en 100 mm medidos en
cualquier dirección.
• Dos relojes marcadores de carga con una capacidad de 300 y 100 toneladas con
intervalos de medición cada 1 tonelada.
• La sensibilidad de la prensa será tal que la menor división de la escala de
lectura sea inferior o igual al 1% de la carga máxima.
• La exactitud de la prensa tendrá una tolerancia de +/- 1% de la carga dentro del
rango utilizable de la escalas de lecturas.
•
Consta de un dispositivo que regula la velocidad de aplicación de la carga.
Figura Nº 23.- Maquina de Ensayo Compresión.
Fuente: Elaboración propia.
Posteriormente las probetas fueron retiradas de la piscina de curado, luego antes del ensayo se
registran sus dimensiones y peso.
Ensayo
Se limpió las superficies de contacto de la placa de carga y las caras de ensayo de las
probetas. En seguida se colocó la probeta alineada y centrada en la maquina de ensayo con la
cara de llenado frente al operador. Por ultimo se aplico la carga en forma uniforme, y se
registro la carga máxima “P”, expresada en toneladas.
Figura Nº 24.- Ensayo de probetas.
Fuente: Elaboración propia.
3.2.- Ensayo de tracción por flexión.
Este ensayo se realizo según la norma Nch 1038of. 77. Para efectuar este ensayo se utiliza
una prensa que tendrá la rigidez suficiente para resistir los esfuerzos del ensayo sin alterar las
condiciones de distribución y ubicación de la carga y lectura de los resultados.
Características de la prensa.
• La sensibilidad de la prensa será tal que la menor división de la escala de
lectura sea menor o igual a 1% de la carga máxima.
• La exactitud de la prensa tendrá una tolerancia de +/- 1% de la carga dentro del
intervalo utilizable de las escalas de lectura.
• Sus elementos de contacto con la probeta tendrán la superficie cilíndrica (de
este modo se logra un contacto rectilíneo).
• Dispondrá de un dispositivo que regula la velocidad de aplicación de la carga.
• Aplicaran la carga y sus reacciones en forma vertical, y estarán dispuestas de
modo que las líneas de contacto sean paralelas entre si y perpendiculares a la
luz de ensayo.
• Contaran con accesorios que permitan fijar y mantener la luz de ensayo.
• Tendrán una longitud igual o mayor al ancho, “b” de las probetas.
Figura Nº 25.- Maquina de Ensayo Flexocompresión.
Fuente: Elaboración propia.
Posteriormente las probetas fueron retiradas de la piscina de curado, luego antes del ensayo se
registran sus dimensiones y peso.
Ensayo
Se limpió las superficies de contacto de la placa de carga y las caras de ensayo de las
probetas. Luego se coloco la probeta alineada y centrada en la maquina de ensayo, procurando
que la luz de ensayo sea la correcta; la cara de llenado se coloca de tal forma que mire hacia el
lado contrario del motor de la prensa. Finalmente se aplicó la carga en forma uniforme, y se
registro la carga máxima “P”, expresada en toneladas.
CAPITULO IV
RESULTADOS
4.1.-Ensayos de docilidad
Hormigón H20
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Cono
(cm)
7
3,5
2
1,5
0
Variación
Porcentual
-50%
-71%
-79%
-100%
Tabla Nº 33, Resultados del cono y variación Porcentual, H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 26, Gráfico Variación asentamiento del cono H20.
Fuente: Elaboración propia.
Hormigón H25
Hormigón
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Cono
(cm)
7,5
5
3,5
2
0
Variación
Porcentual
-33%
-53%
-73%
-100%
Tabla Nº 34, Resultados del cono y Variación porcentual, H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 27, Gráfico Variación asentamiento del cono H25.
Fuente: Elaboración propia.
Hormigón H30
Hormigón
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Cono
(cm)
8
5,5
4
2
0
Variación
Porcentual
-31%
-50%
-75%
-100%
Tabla Nº 35, Resultados del cono y Variación porcentual, H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 28, Gráfico Variación asentamiento del cono H30.
Fuente: Elaboración propia.
4.2.-Ensayos de compresión.
4.2.1.-Resultados
4.2.1.1.-Densidades
Densidad H20
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Densidad Variación
%
kg/dm3
2,41
2,40
2,39
2,38
2,37
-0,1%
-0,5%
-1,0%
-1,3%
Tabla Nº 36, Densidades Promedio y Variación porcentual H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 29.- Gráfico Promedio Densidades H20.
Fuente: Elaboración propia.
Densidad H25
Hormigón
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Densidad
Variación %
kg/dm3
2,41
2,40
2,39
2,38
2,37
-0,4%
-0,9%
-1,3%
-1,5%
Tabla Nº 37, Promedio Densidades y Variación porcentual H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 30.- Gráfico Promedio Densidades H25.
Fuente: Elaboración propia.
Densidad H30
Hormigón
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Densidad
Variación %
kg/dm3
2,42
2,41
2,38
2,38
2,37
-0,4%
-1,4%
-1,8%
-1,9%
Tabla Nº 38, Promedio Densidades y Variación porcentual H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 31.- Gráfico Promedio Densidades H30.
Fuente: Elaboración propia.
2.2.1.2.-Resistencias
H20 a los 3 días.
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
cm
cm
kg
cm
8,40
8,15
8,32
8,14
8,28
15,05
15,00
15,10
15,10
15,05
15,40
15,10
15,25
15,25
15,40
15,18
15,13
15,25
15,30
15,18
Sección
cm2
231,77
226,50
230,28
230,28
231,77
Carga
Resistencia
Carga
Corregida
kg/cm2
kg
kg
23000
27000
27000
26000
25000
23260
27260
27260
26260
25260
100,36
120,35
118,38
114,04
108,99
Tabla Nº 39, Resistencia a la compresión a los 3 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 32.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 3 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
H20 a los 7 días.
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
kg
cm
cm
cm
8,44
8,27
8,22
8,43
8,37
15,00
15,00
15,05
15,00
15,10
15,40
15,20
15,30
15,30
15,25
15,15
15,13
15,18
15,33
15,28
Sección
cm2
231,00
228,00
230,27
229,50
230,28
Carga
Carga
Resistencia
Corregida
kg
kg/cm2
kg
34000
42500
40000
37000
36000
34450
42830
40330
37450
36450
Tabla Nº 40, Resistencia a la compresión a los 7 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
149,13
187,85
175,15
163,18
158,29
Figura Nº 33.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 7 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
H20 a los 28 días.
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Sección
Promedio
kg
cm2
cm
cm
cm
Carga Resistencia
Carga
Corregida Promedio
kg
kg
kg/cm2
8,37
8,34
8,18
8,19
8,19
56750
65250
61250
59500
56250
15,05
15,05
15,00
15,15
14,93
15,28
15,20
15,15
15,25
15,23
15,26
15,18
15,16
15,11
15,16
229,89
228,76
227,25
231,04
227,23
57100
65580
61580
59850
56600
Tabla Nº 41, Resistencia a la compresión a los 28 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 34.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 28 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
248,38
286,68
270,98
259,05
249,08
Resumen de resistencias a la compresión obtenidas a diferentes edades y distintas dosis de
Fibra hormigón grado H20.
Hormigón H20
con diferentes
dosis de fibra
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Resistencia a la compresión
(kg/cm2)
3 Días
100,36
120,35
118,38
114,04
108,99
7 Días
149,13
187,85
175,15
163,18
158,29
28 Días
248,38
286,68
270,98
259,05
249,08
Tabla Nº 42, Resumen resistencia a la compresión H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 35.- Gráfico Resumen resistencia a la compresión H20.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la compresión con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H20
con diferentes
dosis de fibra
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Variación Porcentual
3 Días
19,92
17,96
13,63
8,60
7 Días
25,96
17,45
9,42
6,14
28 Días
15,42
9,10
4,30
0,28
Promedio
20,43
14,83
9,12
5,01
Tabla Nº 43, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 36, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
H25 a los 3 días.
Hormigón
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
cm
cm
kg
cm
8,20
8,14
8,10
8,26
8,29
15,15
15,05
15,00
15,00
15,10
15,25
15,15
15,00
15,50
15,60
14,90
15,08
15,13
15,08
15,08
Sección
cm2
231,04
228,01
225,00
232,50
235,56
Carga
Resistencia
Carga
Corregida
kg/cm2
kg
kg
29500
33000
32000
32500
31500
29760
33450
32450
32950
31950
128,81
146,71
144,22
141,72
135,63
Tabla Nº 44, Resistencia a la compresión a los 3 días H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 37.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 3 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
H25 a los 7 días.
Hormigón
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
kg
cm
cm
cm
Patron
3 kg/m3
6 kg/m3
9 kg/m3
12 kg/m3
8,31
8,31
8,10
8,31
8,07
15,05
15,10
14,95
15,05
15,10
15,30
15,30
15,05
15,45
15,20
15,23
15,18
15,28
15,18
14,95
Sección
cm2
230,27
231,03
225,00
232,52
229,52
Carga
Carga
Resistencia
Corregida
kg
kg/cm2
kg
41000
48000
44500
45000
43500
41330
48330
44830
45330
43830
Tabla Nº 45, Resistencia a la compresión a los 7 días H25.
Fuente: Elaboración Propia.
179,49
209,19
199,25
194,95
190,96
Figura Nº 38.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 7 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
H25 a los 28 días.
Hormigón
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Sección
Promedio
kg
cm2
cm
cm
cm
8,29
8,37
8,25
8,19
8,31
15,08
15,00
15,05
15,08
15,00
15,30
15,38
15,23
15,35
15,23
15,11
15,15
15,23
15,06
15,25
230,65
230,63
229,14
231,40
228,38
Carga Resistencia
Carga kg Corregida Promedio
kg
kg/cm2
68500
78500
74000
71500
68000
68830
78820
74320
71830
68320
Tabla Nº 46, Resistencia a la compresión a los 28 días H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 39.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 28 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
298,42
341,77
324,35
310,41
299,16
Resumen de resistencias a la compresión obtenidas a diferentes edades y distintas dosis de
fibra hormigón grado H25.
Hormigón H25
con diferentes
dosis de fibra
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Resistencia a la compresión
(kg/cm2)
3 Días
128,81
146,71
137,56
141,72
135,63
7 Días
179,49
209,19
199,25
194,95
190,96
28 Días
298,42
341,77
324,35
310,41
307,91
Tabla Nº 47, Resumen resistencia a la compresión H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 40.- Gráfico Resumen resistencia a la compresión H25.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la compresión con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H25
con diferentes
dosis de fibra
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Variación Porcentual
3 Días
13,90
11,96
10,02
5,29
7 Días
16,55
8,78
8,61
6,39
28 Días
14,53
8,69
4,02
0,25
Promedio
14,99
9,81
7,55
3,98
Tabla Nº 48, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 41, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
H30 a los 3 días.
Hormigón
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
cm
cm
kg
cm
8,39
8,20
8,22
8,15
8,26
15,10
15,05
15,00
15,00
15,05
15,35
15,15
15,20
15,30
15,35
15,35
15,15
15,15
15,25
15,18
Sección
cm2
231,79
228,01
228,00
229,50
231,02
Carga
Resistencia
Carga
Corregida
kg/cm2
kg
kg
32500
36000
35000
34000
33500
32950
36450
35450
34450
33950
142,16
159,86
155,48
150,11
146,96
Tabla Nº 49, Resistencia a la compresión a los 3 días H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 42.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 3 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
H30 a los 7 días.
Hormigón
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Promedio
kg
cm
cm
cm
8,21
8,32
8,25
8,17
8,02
15,00
14,95
15,00
15,05
15,05
15,25
15,15
15,35
15,20
15,05
15,28
15,28
15,15
15,18
14,95
Sección
cm2
228,75
226,49
230,25
228,76
226,50
Carga
Carga
Resistencia
Corregida
kg
kg/cm2
kg
45000
50000
49500
47500
46000
45330
50330
49830
47830
46350
Tabla Nº 50, Resistencia a la compresión a los 7 días H30.
Fuente: Elaboración Propia.
198,16
222,21
216,42
209,08
204,63
Figura Nº 43.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 7 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
H30 a los 28 días.
Hormigón
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Altura
Peso (a1+a2)/2 (b1+b2)/2
Sección
Promedio
cm
cm
kg
cm2
cm
Carga Resistencia
Carga
Corregida Promedio
kg
kg/cm2
kg
8,44
8,29
8,27
8,31
8,19
72000
79500
76500
73250
71750
15,06
15,05
15,03
15,00
15,03
15,19
15,15
15,33
15,30
15,23
15,24
15,25
15,16
15,19
15,06
228,76
228,01
230,26
229,50
228,76
72320
79820
76820
73570
72070
Tabla Nº 51, Resistencia a la compresión a los 28 días H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 44.- Gráfico Resistencia a la compresión a los 28 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
316,14
350,08
333,63
320,57
315,05
Resumen de resistencias a la compresión obtenidas a diferentes edades y distintas dosis de
fibra hormigón grado H30.
Hormigón H30
con diferentes
dosis de fibra
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Resistencia a la compresión
(kg/cm2)
3 Días
142,16
159,86
155,48
150,11
146,67
7 Días
198,16
222,21
216,42
209,08
204,61
28 Días
316,14
350,08
333,63
320,27
315,05
Tabla Nº 52, Resumen resistencia a la compresión H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 45.- Gráfico Resumen resistencia a la compresión H30.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la compresión con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H30
con diferentes
dosis de fibra
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Variación Porcentual
3 Días
12,45
9,37
5,59
3,17
7 Días
12,14
9,21
5,51
3,27
28 Días
13,48
8,15
3,92
0,51
Promedio
12,69
8,91
5,01
2,31
Tabla Nº 53, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 46, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
4.3.- Resistencia a la flexotracción.
Este ensayo se realizó siguiendo todo lo establecido en la norma Nch 1038, el cual fue
explicado en el capitulo anterior.
4.2.-Resultados.
H20 a los 3 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
H20/0 29,42 45,00 15,05
18,01
15,30
1300
1410
H20/3 29,73 45,00 15,25
18,40
15,30
1350
1460
H20/6 29,15 45,00 15,25
18,49
15,00
1300
1410
H20/9 29,69 45,00 15,20
18,96
15,10
1350
1460
H20/12 29,66 45,00 15,25
19,79
15,25
1450
1560
Tabla Nº 54, Resistencia a la flexotracción a los 3 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 47.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 3 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
H20 a los 7 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
kg
cm
cm
cm
H20/0 29,18 45,00
22,80
15,10
14,95
1600
1710
H20/3 29,42 45,00
23,60
15,25
15,25
1750
1860
H20/6 29,46 45,00
25,22
15,25
14,95
1800
1910
H20/9 29,45 45,00
25,59
15,40
15,15
1900
2010
H20/12 29,06 45,00
24,97
15,40
14,95
1800
1910
Tabla Nº 55, Resistencia a la flexotracción a los 7 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 48.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 7 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
H20 a los 28 días.
Luz de Ancho Altura
Carga
Peso
Carga
Resistencia
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
Corregida
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
2355
H20/0 29,39 45,00 15,08
15,13 2275
30,73
H20/3 29,55 45,00 15,15
15,20 2500
2580
33,17
H20/6 29,82 45,00 15,28
15,18 2560
2640
33,77
H20/9 29,68 45,00 15,43
15,10 2650
2730
34,93
H20/12 29,47 45,00 15,28
15,13 2725
2805
36,12
Tabla Nº 56, Resistencia a la flexotracción a los 28 días H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 49.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 28 días H20.
Fuente: Elaboración propia.
Resumen de resistencias a la flexotracción obtenidas a diferentes edades y distintas dosis
de fibra hormigón grado H20.
Hormigón H20
con diferentes
dosis de fibra
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Resistencia a la
flexotracción(kg/cm2)
3 Días
18,01
18,40
18,46
18,96
19,79
7 Días
22,8
23,6
25,22
25,59
24,97
28 Días
30,73
33,17
33,77
34,93
36,12
Tabla Nº 57, Resumen resistencia a la flexotracción H20.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 50.- Gráfico Resumen resistencia a la flexotracción H20.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la flexotracción con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H20
con diferentes
dosis de fibra
H20/0
H20/3
H20/6
H20/9
H20/12
Variación Porcentual
3 Días
2,17
2,67
5,27
9,88
7 Días
3,51
10,61
12,24
9,52
28 Días
7,94
9,89
13,67
17,54
Promedio
4,54
7,72
10,39
12,31
Tabla Nº 58, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 51, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
H25 a los 3 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
H25/0 29,91 45,00 15,45
20,52
15,35
1550
1660
H25/3 29,59 45,00 15,05
17,37
15,30
1250
1360
H25/6 29,33 45,00 15,30
18,55
14,95
1300
1410
H25/9 29,95 45,00 15,40
19,22
15,40
1450
1560
H25/12 29,33 45,00 15,30
20,12
15,10
1450
1560
Tabla Nº 59, Resistencia a la flexotracción a los 3 días H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 52.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 3 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
H25 a los 7 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
H25/0 29,42 45,00 15,25
21,84
15,20
1600
1710
H25/3 29,06 45,00 15,20
23,00
15,05
1650
1760
H25/6 29,62 45,00 15,20
23,50
15,10
1700
1810
H25/9 29,30 45,00 15,35
24,07
15,05
1750
1860
H25/12 29,77 45,00 15,30
24,31
15,20
1800
1910
Tabla Nº 60, Resistencia a la flexotracción a los 7 días H25.
Fuente: Elaboración Propia
Figura Nº 53.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 7 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
H25 a los 28 días.
Luz de Ancho Altura
Carga
Peso
Carga
Resistencia
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
Corregida
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
2670
H25/0 29,61 45,00 15,25
15,33 2590
33,55
H25/3 29,82 45,00 15,28
15,20 2735
2815
35,89
H25/6 29,53 45,00 15,25
15,20 2850
2930
37,42
H25/9 29,34 45,00 15,30
15,00 2925
3005
39,28
H25/12 29,56 45,00 15,40
15,20 3075
3155
39,90
Tabla Nº 61, Resistencia a la flexotracción a los 28 días H25.
Fuente: Elaboración Propia
Figura Nº 54.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 28 días H25.
Fuente: Elaboración propia.
Resumen de resistencias a la flexotracción obtenidas a diferentes edades y distintas dosis
de fibra hormigón grado H25.
Hormigón H25
con diferentes
dosis de fibra
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Resistencia a la
flexotracción(kg/cm2)
3 Días
20,52
17,37
18,55
19,22
20,12
7 Días
21,84
23
23,5
24,07
24,31
28 Días
33,55
35,89
37,42
39,28
39,9
Tabla Nº 62, Resumen resistencia a la flexotracción H25.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 55.- Gráfico Resumen resistencia a la flexotracción H25.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la flexotracción con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H25
con diferentes
dosis de fibra
H25/0
H25/3
H25/6
H25/9
H25/12
Variación Porcentual
3 Días
-15,35
-9,60
-6,34
-1,95
7 Días
5,31
7,60
10,21
11,31
28 Días
4,98
8,57
12,75
17,53
Promedio
-1,69
2,19
5,54
8,96
Tabla Nº 63, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 56, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
H30 a los 3 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
H30/0 29,22 45,00 15,35
23,60
15,20
1750
1860
H30/3 29,29 45,00 15,20
20,66
14,95
1450
1560
H30/6 29,64 45,00 15,40
20,86
15,25
1550
1660
H30/9 29,52 45,00 15,40
21,63
15,20
1600
1710
H30/12 28,96 45,00 15,20
22,06
15,15
1600
1710
Tabla Nº 64, Resistencia a la flexotracción a los 3 días H30.
Fuente: Elaboración Propia
Figura Nº 57.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 3 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
H30 a los 7 días.
Carga
Luz de Ancho Altura
Peso
Carga
Resistencia
Corregida
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio
kg
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
H30/0 29,17 45,00 15,25
24,39
15,00
1750
1860
H30/3 29,65 45,00 15,10
29,07
14,95
2100
2180
H30/6 29,67 45,00 15,35
27,66
15,20
2100
2180
H30/9 29,73 45,00 15,50
25,80
15,30
2000
2080
H30/12 29,00 45,00 15,20
25,79
15,00
1850
1960
Tabla Nº 65, Resistencia a la flexotracción a los 7 días H30.
Fuente: Elaboración Propia
Figura Nº 58.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 7 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
H30 a los 28 días.
Luz de Ancho Altura
Carga
Peso
Resistencia
Hormigón
Ensayo Promedio Promedio Carga kg Corregida
kg
kg/cm2
cm
cm
cm
kg
2905
H30/0 29,12 45,00 15,13
15,00
2825
38,41
H30/3 29,71 45,00 15,28
15,08
3050
3100
40,19
H30/6 29,63 45,00 15,38
15,20
3375
3425
43,39
H30/9 29,55 45,00 15,43
15,23
3550
3600
45,31
H30/12 29,28 45,00 15,40
15,10
3625
3675
47,10
Tabla Nº 66, Resistencia a la flexotracción a los 28 días H30.
Fuente: Elaboración Propia
Figura Nº 59.- Gráfico Resistencia a la flexotracción a los 28 días H30.
Fuente: Elaboración propia.
Resumen de resistencias a la flexotracción obtenidas a diferentes edades y distintas dosis
de fibra hormigón grado H30.
Hormigón H30
con diferentes
dosis de fibra
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Resistencia a la
flexotracción(kg/cm2)
3 Días
23,60
20,66
20,86
21,73
22,06
7 Días
24,39
29,07
27,66
25,8
25,79
28 Días
38,41
41,19
43,39
45,31
47,1
Tabla Nº 67, Resumen resistencia a la flexotracción H30.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 60.- Gráfico Resumen resistencia a la flexotracción H30.
Fuente: Elaboración propia.
Variación porcentual de la resistencia a la compresión con respecto al Hormigón Patrón.
Hormigón H30
con diferentes
dosis de fibra
H30/0
H30/3
H30/6
H30/9
H30/12
Variación Porcentual
3 Días
-12,46
-11,61
-7,92
-6,53
7 Días
19,19
13,41
5,78
5,74
28 Días
4,63
12,97
17,96
22,62
Promedio
3,79
4,92
5,27
7,28
Tabla Nº 68, Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura Nº 61, Gráfico Variación porcentual con respecto al Hormigón patrón.
Fuente: Elaboración Propia.
CAPITULO IV
CONCLUSIONES
El estudio permitió conocer la influencia de la incorporación de la fibra sobre las
características mecánicas del hormigón variando las dosis de fibra, entre un 3kg/m3 y
12kgm3.
Densidad:
Todas las densidades determinadas están dentro del rango que se recomienda para un
hormigón normal (2,55 – 2,35 kg/dm3).
La fibra produce una leve disminución de la densidad de los hormigones fabricados, la
que va disminuyendo a medida que se adiciona más fibra, esto debido a que la densidad de la
fibra es inferior a la del hormigón, alcanzando con la dosis mínima de 3 kg/m3 en promedio
una disminución para los diferentes tipos de hormigones fabricados H20/3, H25/3 y H30/3 de
un 0,3 %. Con la dosis máxima de fibra 12 kg/m3 se produce una disminución en promedio
para los diferentes tipos de hormigones H20/12, H25/12 y H30 de un 1.56 %.
Resistencia a la compresión:
La resistencia a la compresión aumenta en todos los hormigones confeccionados,
debido supuestamente a que la fibra refuerza todos los planos de esfuerzo del hormigón, con la
dosis de fibra que alcanza una mayor resistencia es con 3 kg/m3, alcanzando un valor
promedio a los 28 días en los tres diferentes hormigones H20/3, H25/3 y H30/3 de un 14,47
% mayor al hormigón patrón. Luego comienza a disminuir la resistencia hasta que con la dosis
máxima utilizada que es 12 kg/m3 no se observa mayor variación porcentual con respecto al
hormigón patrón, solamente se observa un aumento de 0,34 % en promedio a los 28 días con
respecto al hormigón patrón.
Resistencia a la flexotracción:
La resistencia a la flexotracción aumenta al igual que la resistencia a la compresión,
sin embargo a diferencia de la resistencia a la compresión esta crece a medida que se aumenta
la dosis de fibra, alcanzando con la dosis mínima de fibra 3 kg/m3 un aumento en promedio a
los 28 días de los diferentes tipos de hormigones confeccionados H20/3, H25/3 y H30/3 de un
5,85 %. Con la dosis máxima de fibra utilizada 12 kg/m3 se alcanza el mayor valor,
alcanzando en promedio a los 28 días de los diferentes tipos de hormigones confeccionados
H20/12, H25/12 y H30/12 un 19.23 %.
Docilidad:
A medida que se aumenta las dosis de fibra se observa una disminución importante en
la docilidad de todos los hormigones fabricados
En promedio para hormigones confeccionados con dosis mínima de 3 kg/m3 hay una
disminución de un 38 % y en promedio también para hormigones confeccionados con la dosis
máxima de 12 hay una disminución en promedio de un 100 %.
De acuerdo a los resultados obtenidos de los ensayos a la compresión, flexotracción y
docilidad podemos decir que la cantidad máxima de fibra recomendada, no debe ser superior a
6 Kg/m3, debido a que con mayores cantidades el hormigon se vuelve poco trabajable.
Sin embargo con cantidades mayores de fibra no se obtienen valores inferiores en la
resistencia con respecto al hormigon patrón, por lo tanto es necesario investigar que sucede
con las propiedades del hormigon utilizando un aditivo plastificante.
BIBLIOGRAFIA
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Revista Bit, edición julio 2007, Expo infraestructura y hormigón: Semana de
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Determinación de la Granulometría”.
NCh. 166 Of. 1952. Determinación calorimétrica de la presencia de impurezas
orgánicas en las arenas para hormigones.
NCh 170. Of. 1985, “Hormigón – Requisitos Generales”.
NCh 171. EOf. 1975, “Hormigón – Extracción de Muestras del Hormigón”.
NCh 1017. EOf. 1975, “Hormigón – Confección y Curado en obra de probetas para
Ensayos de Compresión y Tracción”.
NCh. 1018 Of. 1977. Preparación de mezclas de hormigón en laboratorio.
NCh 1019. EOf. 1974, “Hormigón – Determinación de la Docilidad. Método del
Asentamiento del Cono de Abrams”.
NCh 1037. Of. 1977, “Hormigón – Ensayo de Compresión de Probetas Cúbicas y
Cilíndricas”.
NCh 1038. Of. 1977, “Hormigón – Ensayo de Tracción por Flexión”.
NCh 1116. Of. 1977, “Áridos para Morteros y Hormigones – Determinación de la
Densidad Aparente”.
NCh 1117. Of. 1977, “Áridos para Morteros y Hormigones – Determinación de la
Densidad Real y Neta, y la Absorción de agua de las Gravas”.
NCh 1223. Of. 1977, “Áridos para Morteros y Hormigones – Determinación del
Material fino menor que 0.080 mm”.
NCh 1239. Of. 1977, “Áridos para Morteros y Hormigones – Determinación de la
Densidad Real y Neta de agua en las arenas”.