Análisis Cualitativo de la Contracción Plástica

Figura 18.(a) Concreto Convencional (b) Concreto con Nylon (c) Concreto con altas cuantías de Polipropileno (3,2Kg/m3)

En la Figura 18(a,b,c) podemos observar las fotografías de los patrones de fisuración presentados en tres mezclas. La Figura 18(a) presenta una mezcla de concreto convencional, la Figura 18(b) una mezcla de concreto con dosificación de fibras de nylon y la Figura 18(c) muestra una mezcla con dosificación de fibras de polipropileno con cuantías altas (3,2Kg/m3). Las fotografías han sido sometidas a un tratamiento mediante el cual es posible por contraste apreciar de mejor manera las fisuras presentes en el espécimen.

Como se puede apreciar la Figura 18(a) al ser un concreto sin ningún tipo de adición para controlar las fisuras por contracción plástica, la fisura a través del resalto central del molde tiene una longitud que contrario a lo que sucede con los concretos con sistemas de control de contracción, atraviesa todo el ancho de la muestra, además de presentar otras fisuras de menor anchura paralelas a la principal. Este comportamiento hace evidente que el concreto convencional no está en capacidad de resistir las tensiones generadas por la contracción plástica al no tener ningún tipo de refuerzo..

En la Figura 18(b) la fotografía muestra que la mezcla de concreto con adición de fibras de nylon, presenta una menor ancho de fisura en la fisura principal y la aparición de fisuras paralelas es significativamente menor, la longitud de la fisura principal es menor comparada con la fisura que presenta el espécimen de concreto convencional, además de no ser constante dado que se fragmenta lo que nos da a entender que las fibras de nylon están

43 actuando bajo la superficie de la mezcla, por lo tanto las fibras de nylon son efectivas en el control de la contracción plástica en comparación a un concreto sin ningún tipo de adición. En la Figura 18(c) se puede apreciar una mezcla de concreto con adición de fibras de polipropileno con la mayor dosificación evaluada en este estudio (3,2 Kg/m3). Se observa que el ancho de la fisura principal es despreciable. Evidentemente el concreto con fibras estructurales incorporadas está en la capacidad de mitigar las fisuras generadas por las tensiones de la contracción plástica. Así mismo la presencia de fisuras paralelas al lado de la fisura principal es casi nula, las hay sin embargo al no ser tan evidentes se hacen imperceptibles al tamaño de la imagen en comparación con las otras.

Aunque el ancho de la fisura en cada una de los especímenes es un parámetro muy importante que determina la efectividad de cada una de las fibras en la mitigación del fenómeno de la contracción plástica, es importante recalcar que la longitud de la fisura principal también es de vital importancia, dado que están correlacionadas. El análisis de la imágenes es un método representativo para corroborar la eficiencia de las fibras en cada una de las mezclas de concreto.

Figura 19. Comparación de Ancho de Fisura en Mezclas con Nylon y Mezclas con Cuantìas medias de Polipropileno (2,4 Kg/m3 y 2,8 Kg/m3)

En la Figura 19(a) se observa la fisuración generada en un espécimen de concreto con adición de fibras de nylon. El ancho de la fisura es significativamente mayor que el de los especímenes elaborados con adiciones de fibras de polipropileno correspondientes a las Figuras 19 (b) y (c) , la Figura 19(b). muestra un espécimen de concreto con inclusión de fibras de polipropileno a una cuantía de 2,8Kg/m3, comparado con el concreto que tiene inclusión de fibras de nylon el ancho de la fisura es menor, a pesar de representar una longitud considerable la fisura se extiende a través del ancho de la muestra presentando un ancho de constante, lo que disminuye el área fisurada por tener menor dispersión en su ancho, esta cuantía es útil también para desaparecer las fisuras paralelas a la central. En la Figura 19(c). observamos un espécimen de concreto con inclusión de fibras de polipropileno a una cuantía de 2,4 Kg/m3, aunque aparentemente la longitud de la fisura es menor el ancho es mayor que el espécimen de la Figura 19(b), además de esto comienzan a

44 aparecer las fisuras paralelas como producto de la contracción y la disminución del efecto de las fibras en la contracción plástica en la superficie del concreto, con esta cuantía la mezcla y el espécimen elaborado comienzan a hacerse vulnerables al efecto de la contracción plástica, por tanto comienza a descartarse el uso de las mismas con la cuantía ya mencionada en ambientes calientes y con escasa agua en el ambiente para cubrir las solicitaciones de la mezcla de concreto.

Figura 20. Comparación Concretos Convencional, Nylon y Polipropileno con Menor Cuantía

En la Figura 20(a,b,c) podemos observar en su orden la mezcla de concreto convencional, la mezcla con fibras de nylon y finalmente la mezcla con fibras de polipropileno. Se hace evidente que al no tener ningún tipo de refuerzo el concreto convencional es el más afectado por la contracción plástica, sin embargo si comparamos las mezclas de concreto con adiciones de fibras de nylon y polipropileno 1,8Kg/m3, Figura 20(b) y Figura 20(c) respectivamente podemos observar que las adiciones ya mencionadas tienen un efecto de control que permite la mitigación de los fenómenos asociados a la contracción plástica aunque la aparición de la fisura principal es evidente así como la aparición de fisuras paralelas aunque claramente en menor medida que el concreto convencional.

Figura 21. Comparación Concretos con Diferentes Dosificaciones de Fibras de Polipropileno

En la Figura 21 podemos observar las imágenes comparativas del ancho de las fisuras presentada en las mezclas de concreto con adición de fibras de polipropileno variando respectivamente de mayor a menor cuantía de fibras en el orden mostrado. En la Figura 20 (a) se observa como la adición de fibras de polipropileno con una cuantía de 3,2Kg/m3 es la

a

b

c

45 de mejor comportamiento en cuanto a la mitigación de los efectos de la contracción plástica. Las condiciones de evaporación a las que el concreto está expuesto son severas y a pesar de esto, no se presentan fisuras paralelas.

Si se compara la Figura 20 (b) con dosificación media de fibras de polipropileno 2,4Kg/m3 y la Figura 20 (c) con dosificación baja de fibras de polipropileno 1,8Kg/m3, podemos observar que la longitud de las fisuras en ambas imágenes es casi igual con algunos resaltos en la fisura que las diferencian a la una de la otra, sin embargo si se observa detenidamente el ancho de la fisura de cada una de ellas, el concreto con menor cuantía presenta una mayor área de fisuración.

Como se ha observado el efecto de la contracción plástica se reduce mediante el uso de fibras de polipropileno en las cuantías ya mencionadas, las fisuras presentadas en cada caso de los anteriores muestran ser menores cuando se incorporan a la mezcla de concreto mayor cantidad de fibras que usualmente son usadas para aportar tenacidad al concreto. Aunque el nylon muestra ser efectivo para mitigar la contracción plástica, su efectividad comparada con el concreto con inclusión de fibras de polipropileno en cuantías medias y altas es menor.

La contracción de concretos con cuantías menores de fibras de polipropileno (1,8Kg/m3) es similar a la obtenida con la inclusión de fibras de Nylon.