6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PARA TRABAJOS FUTU-
6.2. CONCLUSIONES
No fue necesaria ninguna modificaci´on en la planta de premoldeados para el uso de las fibras h´ıbridas como refuerzo, ya que las mismas se agregaron a la mezcladora de manera similar a los otros agregados que conformaron el material.
Adem´as, en la etapa de producci´on, su utilizaci´on redujo el tiempo destinado a 171
la preparaci´on de la armadura convencional formada por una malla de acero que requiere de armado, cilindrado, soldado y colocaci´on.
Los THRFH, con las dos dosificaciones de fibras empleadas, tuvieron mejor desempe˜no mec´anico que los tubos reforzados con un solo tipo de fibras (fibras de acero), principalmente en t´erminos de capacidad de carga con incrementos que rondan el 25 %. La observaci´on anterior muestra el beneficio de la sinergia que se genera entre las FA y las FPP al combinarlas en un sistema de refuerzo h´ıbrido.
Los THRFH alcanzaron los requisitos de resistencia establecidos para THA clase II de la normaIRAM-11503(1986), superando en promedio la carga m´ınima de prueba y la carga m´ınima de rotura de dicha clase. Adem´as, los THRFH con las dos dosis de fibras empleadas, alcanzaron cargas de rotura promedio similares a la obtenida en los THA del grupo de control, con variaciones menores al 6 %.
Tambi´en, de las muestras de HRFH caladas de los tubos se obtuvieron porcen- tajes de absorci´on de agua menores, en promedio, al valor m´aximo establecido por la norma IRAM-11503 (1986), cumpliendo con este requisito de calidad.
Sin embargo, comparando las dos dosificaciones de fibras h´ıbridas de refuerzo, el hormig´on con el contenido de FPP mas alto, tuvo un mayor porcentaje de absorci´on de agua.
El incremento de las FPP, en el sistema de refuerzo h´ıbrido, produjo un aumento del porcentaje de absorci´on de agua que indicar´ıa una mayor dificultad para la compactaci´on del material, lo que gener´o una leve reducci´on de la carga de rotura en los THRFH con mayor contenido de dichas fibras. Por ello, se estima que para cada matriz de HRFH existe un tenor de fibras ´optimo.
Los THRFH mostraron un modo de falla d´uctil, sin desprendimientos de hor- mig´on ni aplastamiento diametral. Por el contrario, se observ´o que los tubos de hormig´on armado (THA) reforzados con armadura tradicional, sufrieron des- prendimientos de hormig´on, a´un antes de alcanzar la carga m´axima y los tubos de hormig´on simple (THS) rompieron de manera fr´agil con aplastamiento dia- metral.
Seg´un la presente investigaci´on, si bien ser´ıa necesario realizar mayor cantidad de ensayos, ser´ıa factible reemplazar la armadura convencional de malla acero por este sistema de fibras h´ıbridas.
Simulaci´on num´erica
La modelaci´on en dos dimensiones del ECD para THRFH, considerando la me- jora que produce la inclusi´on de las FPP en la tensi´on de uni´on entre las FA y la
matriz del material, conlleva a reproducir razonablemente el comportamiento del conjunto. Adem´as, el modelo tiene la ventaja que evita discretizar por separado las fibras, reduciendo el costo computacional y haciendo mas sencillo el estudio param´etrico considerando distintas variables de dise˜no.
La reproducci´on del comportamiento de los THRFH a trav´es de la modelaci´on del ensayo de compresi´on diametral result´o satisfactoria, brindando estimacio- nes aceptables de la capacidad de carga de los mismos. La diferencia entre la carga m´axima num´erica y experimental promedio en los THRFH con dosis de 20 kg/m3 de FA y 0,5 kg/m3 de FPP no super´o el 2 % y en los THRFH con dosis de 20kg/m3de FA y 1,0kg/m3fue menor al 9 %.
Seg´un el estudio param´etrico realizado para THRFH con 20kg/m3 de FA y 0,5 kg/m3 de FPP, el aumento de la resistencia de la matriz del material tuvo mayor influencia en la capacidad resistente del tubo, en comparaci´on con el incremento de la esbeltez de las FA que conforman el sistema de refuerzo h´ıbrido. Adem´as, en este estudio se determin´o que una variaci´on en la resistencia del material de 17 MPa a 20 MPa, m´as un aumento en la esbeltez de las FA de 50 a 67, genera un incremento de la carga m´axima que supera la carga m´ınima establecida por la normaIRAM-11503(1986) para la clase III, es decir, una clase superior a la estudiada en esta Tesis.
Modelo te´orico
Un modelo te´orico, original dePeyvandi et al. (2014), se modific´o para incluir los efectos que producen las FPP en las propiedades de uni´on FA-matriz y as´ı obtener la carga m´axima de THRFH en el ECD. Teniendo en cuenta la gran can- tidad de variables involucradas y las simplificaciones adoptadas para el modelo de c´alculo te´orico modificado, se concluye que los valores de carga de rotura resultantes fueron razonables, con variaciones menores al 8 %, respecto a los obtenidos experimentalmente para ambas dosis de fibras h´ıbridas estudiadas.
Es importante observar que, tanto el modelo num´erico como el te´orico modifi- cado, sobre estimaron levemente la carga m´axima respecto a la obtenida expe- rimentalmente para el grupo de THRFH con mayor contenido de fibras. Esto se debe a que los modelos no consideran los efectos netamente tecnol´ogicos y las dificultades que conlleva la compactaci´on del material con mayor contenido de fibras. Por lo cual, los modelos predicen que un incremento en el contenido de fibras de refuerzo genera un aumento en la carga de rotura del tubo.