Resumen de Cuantías mínimas de refuerzo para dovelas de hormigón reforzado con fibras para anillos de túnel: campaña experimental
Nadia Quijano Arteaga, Eduardo Galeote Moreno, Ana Blanco Alvarez, Luis Manuel Pinillos Lorenzana, Albert de la Fuente Antequera
El hormigón reforzado con fibras (HRF) es un material estructural cuyas aplicaciones están creciendo en número tanto en el campo de la ingeniería civil como en el de la edificación. En este sentido, en el campo específico de los túneles con TBM y, en particular, en la ejecución de los anillos de revestimiento, el uso de este material ha demostrado conducir a ventajas de tipo técnico y económico en comparación con la solución tradicional de hormigón armado con barras. Prueba de ello es que más de 50 túneles construidos con TBM han empleado el HRF como material estructural para la fabricación de las dovelas en los últimos 20 años.
Sin embargo, y pese a las recientes publicaciones de guías de diseño de dovelas de HRF para túneles por parte de la ACI y de la ITA-Tech, el uso del HRF en esta aplicación aún no está suficientemente consolidado.
Entre otras razones, la falta de evidencias experimentales del adecuado desempeño del material en ensayos a flexión a escala para distintas configuraciones de refuerzo (fibras o fibras y armadura) parece ser el principal freno. En particular, la capacidad de la dovela para presentar una rotura dúctil en el caso de producirse una eventual fisura en alguna de las fases transitorias (desmoldeo, acopio, transporte y manipulación).
Con el fin de ahondar más en comportamiento mecánico del HRF a nivel de estructura a escala, se ha llevado a cabo una extensa campaña experimental de ensayos de flexión a escala de losas con canto 400 mm y 3.000 mm de longitud, que representarían la geometría de las dovelas de un túnel actualmente en ejecución. Estas losas presentaban diferentes combinaciones de refuerzo de armadura y fibras y fueron ensayadas en una configuración isostática (fig. 1), caracterizando los patrones de fisuración, su grado de ductilidad y respuesta mecánica hasta alcanzar grandes deformaciones (fig. 2). Los resultados mostraron la posibilidad de plantear una sustitución parcial del armado por fibras.
El objetivo de esta comunicación consiste en presentar: (1) el diseño de la campaña experimental de caracterización mecánica tanto del material como de las losas, así como (2) los resultados obtenidos y su análisis desde el punto de vista de los requerimientos estructurales establecidos para dovelas para anillos de túneles.
