Flexi´on

El ensayo de flexi´on es el m´as representativo de los HRF en general, ya que a partir del mismo se puede estimar la tenacidad que las fibras le proporcionan al hormig´on despu´es de alcanzar la resistencia m´axima a flexi´on. Se entiende por tenacidad a la

(a) Curvasσ−ϵpara espec´ımenes con vol´umenes constantes de FPP y variable de FA.

(b) Curvasσ−ϵpara espec´ımenes con vol´umenes constantes de FA y variable de FPP.

Figura 2.13: Influencia de la variaci´on en el contenido de fibras en la resistencia a la tracci´on uniaxial del HRF. (Xu et al.,2016)

capacidad de un material para absorber simult´aneamente esfuerzos y deformaciones de consideraci´on sin llegar a la rotura.

En la actualidad, la EN-14651 (2007) y la ASTM-C1609 (2019) son normas de gran aceptaci´on que utilizan el ensayo de flexi´on sobre probetas prism´aticas con y sin entalla, respectivamente, para la caracterizaci´on del HRF. La presencia de la entalla

obliga a la fisura a producirse en una ubicaci´on determinada y, a diferencia de lo que ocurre en vigas sin entalla, la fase de endurecimiento en flexi´on no es muy pronunciada (Ruano,2013). En la Figura2.14se muestran las distintas configuraciones y tama˜nos de vigas utilizadas en algunos c´odigos y recomendaciones para los ensayos de flexi´on.

Figura 2.14: Configuraciones y tama˜nos de vigas utilizadas en algunos c´odigos y reco- mendaciones para los ensayos de flexi´on.

Su & Fan (2021) estudiaron la tenacidad a flexi´on del HRFH de acero y alcohol polivin´ılico, mediante el ensayo a flexi´on de cuatro puntos en vigas prism´aticas. De- mostraron que la incorporaci´on simult´anea de fibra de acero y fibra de PVA produce un incremento de la carga m´axima y, adem´as, aumenta los valores de los ´ındices de tenacidad del material durante el ensayo a flexi´on.

Boˇsnjak et al.(2019) estudiaron la influencia de la exposici´on a temperaturas eleva- das en las propiedades mec´anicas, entre ellas la resistencia a flexi´on, del hormig´on de alta resistencia con refuerzo de fibras y sin ellas. Compararon muestras de HS, HRFA y de HRFH, compuesto por la combinaci´on de macro FA y micro FPP. En este trabajo, los autores concluyeron que la mayor influencia de la presencia de fibras se observ´o en la energ´ıa de fractura del hormig´on. Tanto para HRFA como para HRFH, la energ´ıa de fractura fue al menos dos ´ordenes de magnitud m´as alta que la del HS, en todo el rango de temperatura investigado.

Li et al.(2018) presentaron un estudio experimental sobre el comportamiento a fle- xi´on del HRFH, de acero y polipropileno, utilizando ensayos de flexi´on a cuatro puntos en 51 muestras. Para el estudio consideraron tres tipos diferentes de FA (rectas, con ex- tremo de gancho y corrugadas) y las combinaron con FPP monofilamento. Los autores observaron un efecto sin´ergico de mejora en el comportamiento a flexi´on para todas las combinaciones de fibras empleadas. Adem´as, determinaron que un incremento de

las fracciones de volumen de las FA y de las FPP condujeron a un aumento en la resis- tencia a flexi´on y la ductilidad post-pico del hormig´on. Tambi´en, demostraron que las propiedades de flexi´on del hormig´on aumentaron ligeramente al aumentar la relaci´on de aspecto de las FA empleadas y que, en el sistema h´ıbrido, las FA tuvieron el rol m´as dominante en la mejora de los par´ametros de flexi´on del material compuesto.

Rashiddadash et al.(2014) investigaron las propiedades mec´anicas de hormigones con diversas cantidades de materiales puzol´anicos y combinaciones de FA y FPP. Utili- zaron una fracci´on de volumen total de 1 % para los refuerzos h´ıbridos. Los resultados mostraron que el HRFH con 0,75 % de FA y 0,25 % de FPP ten´ıa los ´ındices de te- nacidad, m´odulo de rotura y resistencia al impacto m´as altos, en comparaci´on con las dem´as mezclas h´ıbridas empleadas para el refuerzo del material.

Selina Ruby et al.(2014) estudiaron las propiedades mec´anicas de HRFH de acero y polipropileno, utilizando tres proporciones diferentes, pero manteniendo constante la fracci´on de volumen total en 0,5 %. Adem´as, elaboraron espec´ımenes de control de HS. A partir de los resultados obtenidos, los autores concluyeron que la resistencia a flexi´on se increment´o para todas las combinaciones de fibras utilizadas, en compa- raci´on con la resistencia del HS. Tambi´en, indicaron que la hibridaci´on m´as eficiente fue la que conten´ıa una relaci´on 75-25 % de FA y FPP, respectivamente. En este ´ulti- mo aspecto, las observaciones de los autores coinciden con las deRashiddadash et al.

(2014), aunque con una fracci´on de volumen de fibras menor.

En el trabajo de Yao et al. (2003), citado con anterioridad, tambi´en se evaluaron el comportamiento a flexi´on de vigas prism´aticas. Los resultados de los ensayos mos- traron que las fibras, cuando se usan en forma h´ıbrida, pueden dar como resultado un rendimiento superior en comparaci´on con los hormigones reforzados con fibras de un solo tipo. Entre los tres tipos de hibridaciones empleadas, la combinaci´on de FA y car- bono (FC), como se muestra en la Figura2.15, mostr´o la mayor resistencia y tenacidad a flexi´on durante los ensayos, debido al m´odulo similar que poseen y a la interacci´on sin´ergica entre ambas.