Evaluación de parámetros incidentes en la respuesta post agrietamiento del hormigón proyectado reforzado con fibras de polipropileno

Abstract

El comportamiento del hormigón proyectado reforzado con fibras de polipropileno ha sido estudiado desde hace algunos años en diversos trabajos, tanto teóricos como experimentales. Aún no se tiene una respuesta clara en cuanto a su desempeño luego del agrietamiento del hormigón, por lo que se vuelve imprescindible un estudio que evalúe la compatibilidad entre los materiales que componen la mezcla de hormigón y fibras, y así definir las condiciones que permiten optimizar su desempeño. El objetivo de la memoria es analizar los efectos de fibras de polipropileno en el hormigón estructural y, de esta forma, investigar de qué manera contribuyen en su comportamiento y desempeño post agrietamiento de la matriz cementicia, considerando como variable la dosis de las fibras y la resistencia del hormigón. La metodología de esta investigación consiste en la confección de hormigones de prueba con distintas resistencias y dosis de fibras, y la posterior evaluación de la resistencia residual de estas probetas para estas configuraciones, utilizando la norma europea EN-14651: Método de ensayo para hormigón con fibras metálicas. Determinación de la resistencia a la tracción por flexión en los ensayos. Posteriormente, con ayuda de los análisis respectivos de los resultados, establecer requerimientos para las dosis de fibras respecto al grado de resistencia de hormigón, para así lograr un adecuado comportamiento de los materiales trabajando en conjunto, especialmente en su estado endurecido posterior al momento de la fisuración. Al término de la etapa experimental, se obtienen mezclas cementicias con propiedades de hormigón proyectado, contando con una variada dosificación de fibra, siendo el máximo 8 [kg/m^3]. En cuanto a sus propiedades mecánicas, se tiene que la incorporación de fibras sintéticas aumenta considerablemente la resistencia en el rango post-fisuración, y con ello la tolerancia de soportar deformaciones. A modo de síntesis, se establece que los requerimientos mínimos de los parámetros estudiados para cumplir los criterios funcionalidad estructural en el shotcrete expuestos en este estudio son que, por un lado, se tenga una resistencia de al menos 30 [MPa] en el hormigón y que la mezcla en cuestión tenga como mínimo la cantidad de 6 [kg/m^3] de fibra de polipropileno, analizando el correcto desempeño para cada caso, y así corroborar si cumple con algún criterio que evalúe la funcionalidad estructural.