En el marco del proyecto de investigación europeo (FP7) Anagennisi(renacimiento)[15],seestánestudiandoaplicacio- nesenlascualeslasfibrasrecicladassuponenunaclaramejora decaraalasostenibilidaddelasestructurasdehormigón.
Una primera aplicación con un gran potencial son las estructurasdecontencióndelíquidos.Enlareferencia[16],se detalla elejemplode undepósito deagua circularde HAde 12.300m3decapacidadconundiámetrointernode56,00my unaaltura máximade agua de5,25m. Esteestudio concluye quedependiendo de lalimitación dela aberturade fisura,se puedeahorrarentreun37yun32%entérminos decoste,un
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Tabla5
Resultadosentérminosdefisuraciónparalosensayosdesoportes
s2=250MPa s2=300MPa Soporte wmaxMC2010
(m)
wmaxmedida (m)
Mejoraa(–) Errorb(–) wmaxMC2010
(m) wmaxmedida (m) Mejoraa(–) Errorb(–) 12–30-0% 186 125 – 33% 295 175 – 41% 12-30-0.5% 155 152 −22% 2% 241 230 −31% 5% 12-30-1% 132 95 24% 28% 208 113 35% 46% 25–30-0% 154 232 – −51% 217 377 – −74% 25-30-0.5% 120 287 −24% −139% 169 382 −1% −126% 25-30-1% 108 50 78% 54% 152 111 71% 27% 12–80-0% 184 189 – −3% 293 249 – 15% 12-80-0.5% 142 163 14% −15% 214 238 4% −11% 12-80-1% 123 219 −16% −78% 185 165 34% 11% 25–80-0% 154 186 – −21% 217 162 – 25% 25-80-0.5% 119 124 33% −4% 169 173 −7% −2% 25-80-1% 103 176 5% −71% 149 182 −12% −22%
aLamejoraseevalúa,encadaserie,conrespectoalsoporteenHAcomo(1-wHFR/wHA). b Elerrorseevalúacomo(1-wmax,medida/wmax,MC2010).
Tabla6
ComparacióndelcantonecesarioparacumplirconelELSdedeformacionesparaunacuantíageométricadel0,5%,distintosvaloresdelarelacióncargaperma- nente/cargatotal
L(m) dRC(m) dFRC(m) hRC(m) hFRC(m) hFRC/hRC C30/37 qG/QTot=0,5 Simplementeapoyado 6 0,29 0,21 0,34 0,26 78%
8 0,38 0,29 0,43 0,34 78%
Continuo 6 0,19 0,14 0,24 0,19 80%
8 0,26 0,19 0,31 0,24 79%
qG/QTot=0,75 Simplementeapoyado 6 0,36 0,27 0,41 0,32 77%
8 0,48 0,36 0,53 0,41 77%
Continuo 6 0,24 0,18 0,29 0,23 79%
8 0,32 0,24 0,37 0,29 78%
C60/75 qG/QTot=0,5 Simplementeapoyado 6 0,2 0,11 0,25 0,16 66%
8 0,27 0,15 0,32 0,20 64%
Continuo 6 0,13 0,08 0,18 0,13 69%
8 0,18 0,1 0,23 0,15 66%
qG/QTot=0,75 Simplementeapoyado 6 0,26 0,15 0,31 0,20 64%
8 0,34 0,19 0,39 0,24 62%
Continuo 6 0,17 0,1 0,22 0,15 66%
8 0,23 0,13 0,28 0,18 64%
48%entérminosdeemisióndeCO2yentreun16yun21% entérminosdeconsumoenergético.
Unasegundaaplicacióncongranpotencialestáenelaumento de laesbeltezen forjadosde edificación. Para losas,queson elementosconbajacuantíadearmadura(entornoal0,5%),el usodefibraspermiteesbeltecessignificativamentemayores,lo cual supone unareducción en elgasto de hormigón que, sin embargo,debecompensarseconlaadicióndefibras.Apesarde ello,dadoquelahuellamedioambientaldelafibrarecicladaes muypeque˜na,suusoenestetipodeaplicacióndaríalugarauna claramejoradesdeelpuntodevistadelasostenibilidaddelas estructurasdehormigón.Enestecaso,paraevitarunaumento significativodelacuantíadearmadura,resultanecesariocon- siderarelaportedelasfibrasalaresistencia delassecciones enELU,locualesviablesiempreycuandolaresistenciaresi- dualparaun CMOD=2,5mm sea,almenos,lamitad quela correspondienteaunCMOD=0,5mm.Setratadeunnivelque es alcanzable con fibras recicladas, con un adecuado control
defabricación.Enlareferencia[17]sepresentaunestudiode límitesdeesbeltezenelquesecomparanloslímitesdeesbeltez de vigas fibrorreforzadas, considerando una ley de ablanda- mientomuymodesta(fRm1=0,5fctm,yfRm3=0,25fctm)conlos
límitesdeesbeltezcorrespondientesasolucionesconvenciona- les.Enlatabla6,semuestraunresumendelestudioenelque sepuedeverqueelcantodelosforjadossepodríareducirentre un20yun38%,locualsuponeunamejorasignificativa.
7. Conclusiones
Alaluzde loexpuestoanteriormente,sepueden sacarlas siguientesconclusiones:
• LaadicióndefibrasalHAconbarrasconvencionalesesuna solucióntécnica y económicamente atractivaparaaquellos problemas condicionados por limitaciones en el ancho de
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fisura (p.ej., estructuras en ambientes agresivos, estancas, integrales).
• Lafibrarecicladaesunaopciónviabledefibrorrefuerzo.Los resultadosobtenidosenesteestudiomuestranmejorassigni- ficativasapesardelasmodestaspropiedadesresidualesdelas fibrasutilizadas.Alutilizarfibrasconmejorespropiedadeses deesperarquelamejoraentérminosdeaberturadefisurasea aúnmayor.
• LametodologíadeanálisispropuestaporMC2010esdesim- pleimplementaciónenlaprácticaingenierildetodoslosdías, siendolaúnicadificultadtenerquellevaracabounanálisis seccionalnolineal.
• Dentro del proyecto Anagennisi, se están estudiando apli- caciones potenciales de las fibras recicladas habiendo identificado dos candidatos muy claros: las estructuras de contención de aguas y los forjados de edificación. Ambas aplicaciones se caracterizan por cuantíasde armado bajas, paralascualeslosefectosdecontribucióndelhormigónentre fisurassonsignificativosy porvenircondicionados porlos estadoslímitesdeservicio.
Agradecimientos
LosensayossellevaronacaboenelLaboratoriodeEstruc- turasdelaETSICCPdelaUPMenelmarcodelprogramade investigación«UsodehormigonesconfibrasrecicladasdeNFU enestructurasintegrales»lideradoporCOMSA-EMTE,S.A.y financiadoparcialmenteporelCentrodeDesarrolloTecnológico Industrial(CDTI),proyectonúmeroIDI2011480.Elproyecto AnagennisicuentaconfinanciacióndelaUnióneuropeadentro delProgramamarcoFP7.
Los autores querrían expresar su agradecimiento al Prof. PeterWaldron de laUniversidad de Sheffieldy Twincon ltd. porhaberproporcionadolasfibrasrecicladas.
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