Behavior analysis of high strength concrete containing macro-polymeric fibers based on workability and mechanical properties

• Autores: Alex Macedo Araújo, Alessandra Lorenzetti de Castro
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 36, Nº. 2, 2021, págs. 142-156
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis del comportamiento del hormigón de alta resistencia con macrofibra polimérica basado en la trabajabilidad y las propiedades mecánicas
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• Resumen
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    Resumen: El objetivo principal del refuerzo con fibras en el hormigón es aumentar la resistencia post-fisuración del compuesto, lo que se refleja en una ganancia de tenacidad, siendo las fibras de acero las que tradicionalmente se utilizan para este fin. En los últimos años, ha surgido en el mercado una alternativa a las fibras de acero para el refuerzo del hormigón: la fibra macro-polimérica. Sin embargo, existen poca investigación sobre su comportamiento como elemento de refuerzo en el hormigón, especialmente cuando se trata de un hormigón de alta resistencia. Ante esto, este trabajo analiza el comportamiento del hormigón de alta resistencia, sin fibra y con fibra macropolimérica, tanto en estado fresco como endurecido. La trabajabilidad se evaluó mediante el ensayo de asentamiento, y las propiedades mecánicas se evaluaron mediante los ensayos de resistencia a la compresión, Barcelona, flexión de prismas y punzonamiento de placas. Se comprobó que, dependiendo de la propiedad a analizar, el aumento del contenido de fibra macro-polimérica puede ser inviable. En el ensayo de flexión en prismas, por ejemplo, la mayoría de los parámetros evaluados no mostraron cambios significativos al aumentar el contenido de fibra. Además, se observó que una misma mezcla de hormigón puede presentar un comportamiento diferente en función del ensayo realizado.

  • English

    Abstract: The main purpose of fiber reinforcement in concrete is to increase the post-cracking resistance of the composite, which reflects on toughness gain, being steel fibers traditionally used for this purpose. In recent years, an alternative to the steel fibers has emerged in the market for concrete reinforcement: the macro-polymeric fiber. However, there is few research on its performance as a reinforcement element in concrete, particularly when it is a high strength concrete. Given this, the behavior of high strength concrete, without fiber and with macro-polymeric fiber, both in fresh and hardened state, is analyzed in this paper. The workability was evaluated by the slump test and the mechanical properties were evaluated by the tests of compressive strength, Barcelona, flexure of prisms and punching of plates. It was found that, depending on the property to be analyzed, the increase of the macro-polymeric fiber content may be unfeasible. In the flexural test in prisms, for example, most parameters evaluated showed no significant changes when increasing the fiber content. In addition, it was observed that the same concrete mixture may present different behavior depending on the test performed.