Impact of twisting high-performance polyethylene fibre bundle reinforcements on the mechanical characteristics of high-strength concrete

• Autores: Y. Zhang, L. Yan, X.S. Wang, M. Xu
• Localización: Materiales de construcción, ISSN 0465-2746, Vol. 69, Nº. 334, 2019
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Impacto del refuerzo de fibra de polietileno de alto rendimiento torsionada en las características mecánicas del hormigón de alta resistencia
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• Resumen
  • español

    The quasi-static and dynamic mechanical behaviours of the concrete reinforced by twisting ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibre bundles with different volume fractions have been investigated. It was indicated that the improved mixing methodology and fibre geometry guaranteed the uniform distribution of fibres in concrete matrix. The UHMWPE fibres significantly enhanced the splitting tensile strength and residual compressive strength of concrete. The discussions on the key property parameters showed that the UHMWPE fibre reinforced concrete behaved tougher than the plain concrete. Owing to the more uniform distribution of fibres and higher bonding strength at fibre/matrix interface, the UHMWPE fibre with improved geometry enhanced the quasi-static splitting tensile strength and compressive strength of concrete more significantly than the other fibres. The dynamic compression tests demonstrated that the UHMWPE fibre reinforced concrete had considerable strain rate dependency. The bonding between fibres and concrete matrix contributed to the strength enhancement under low strain-rate compression.

  • English

    Se han investigado los comportamientos mecánicos cuasi-estáticos y dinámicos de un hormigón reforzado por haces de fibra torsionadas de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) con diferentes fracciones de volumen. Se demostró la mejora en la metodología de la mezcla y la geometría de las fibras que garantizaban una distribución más uniforme de las mismas en el hormigón. Las fibras UHMWPE mejoraron significantemente la resistencia a la tracción y la resistencia residual a la compresión del hormigón. Los resultados muestran que el hormigón reforzado con fibras UHMWPE presentó un comportamiento resistente mejor que el hormigón sin fibras. Debido a la distribución más uniforme de las fibras y a la mayor fuerza de unión en la interfaz fibras/matriz, las fibras UHMWPE con geometría mejorada lograron una mayor resistencia a la tracción y compresión del hormigón de manera más significativa que otras fibras. Las pruebas de compresión dinámica demostraron que el hormigón con fibras UHMWPE tenía una considerable dependencia en la velocidad de tensión. La unión entre fibras y la matriz del hormigón contribuyó a la mejora de la resistencia a bajas velocidades de tensión.