Correlaciones entre las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de acero *

ResumenLa resistencia a tensión y la capacidad de deformación post-agrietamiento que exhibe el concreto reforzado con fibras de acero (CRFA), impulsan su uso en elementos controlados por deformaciones de cortante. Con el propósito de desarrollar ayudas de diseño que promuevan la utilización de CRFA como refuerzo a cortante en el alma de muros de concreto para vivienda de interés social (VIS), se llevó a cabo un estudio experimental para caracterizar las propiedades mecánicas del CRFA. El programa experimental incluyó el ensayo de 128 especímenes en forma de cilindros y vigas. De acuerdo con los lineamientos especificados por ACI-318, con el espesor de los muros utilizados en VIS, y con los resultados de investigaciones previas, se seleccionaron tres fibras Dramix con relaciones longitud-diámetro de 55, 64 y 80. La dosificación de las fibras se expresó como porcentaje de la dosificación mínima que se especifica en ACI-318, cuando se desea sustituir el refuerzo mínimo convencional por cortante en vigas (60 kg/m3). De esta manera, se utilizaron cinco dosificaciones: 0, 40, 45, 60 y 75 kg/m3. En el estudio se determinaron las propiedades mecánicas del CRFA sometido a esfuerzos de compresión, tensión y flexión. A partir de las tendencias de los resultados experimentales, se proponen correlaciones numéricas para estimar las propiedades mecánicas básicas, y las propiedades que caracterizan el desempeño a flexión del CRFA.

Tension strength and post-cracking deformation capacities that exhibits steel fiber reinforced concrete (SFRC) stimulate its use in elements governed by shear deformations. Aimed at developing design aids that promote the use of SFRC as web shear reinforcement of concrete walls for low-rise economic housing (LEH), an experimental study for describing the mechanical properties of SFRC was carried out. The experimental program included testing of 128 cylinder- and beam-type specimens. According to requirements specified by ACI-318, to thickness of walls used in LEH, and to results of previous studies, three Dramix fibers with length-diameter ratios of 55, 64 and 80 were selected. Fiber dosage was expressed in terms of the minimum fiber dosage specified by ACI-318 for replacing the minimum area of conventional shear reinforcement in beams (60 kg/m3). Therefore, five dosages were used: 0, 40, 45, 60 and 75 kg/m3. Mechanical properties of SFRC under compressive, tensile and flexural stresses were evaluated in this study. Based on trends of experimental results, numerical correlations for estimating both basic mechanical properties and properties that describe flexural performance of SFRC are proposed.