Evolución de la energía de fractura de dos hormigones resistentes a la acción de ciclos hielo-deshielo
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2014.00813Palabras clave:
Hormigón, Hielo-deshielo, Aditivo inclusor de aire, Humo de síliceResumen
La actual normativa que rige el empleo de hormigón estructural ha puesto enfásis en la durabilidad del hormigón. Sin embargo, no se conoce cómo evoluciona la energía de fractura del hormigón sometido a ciclos hielo- deshielo, lo cual es de vital importancia para asegurar la durabilidad y el correcto comportamiento mecánico de las estructuras de hormigón en entornos con heladas durante su vida útil. Se ha estudiado la evolución de la energía de fractura de un hormigón con aireante y de un hormigón con humo de sílice después de 4, 14 y 28 ciclos hielo-deshielo realizando ensayos de fractura. Los resultados muestran cómo el hormigón con aireante no sufre daño por los ciclos hielo-deshielo y cómo la energía de fractura del mismo aumenta ligeramente. El hormigón con humo de sílice se daña por los ciclos hielo-deshielo y reduce su energía de fractura al aumentar el area fracturada.
Descargas
Citas
1. Ministerio de Fomento. Code on Structural Concrete EHE-08. (2008). (English version available at www.mfom.es).
2. Jacobsen, S.; Sather, D.H.; Sellevold, E.J. (1997) Frost testing of high strength concrete: frost/salt scaling at different cooling rate. Mat. Struct. 30 [1], 33–42. http://dx.doi.org/10.1007/BF02498738
3. Valenza, J.J.; Scherer, G.W. (2007) A review of salt scaling: I. Phenomenology. Cem. Concr. Res. 37 [7], 1007–21. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.03.005. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.03.005
4. Valenza, J.J.; Scherer, G.W. (2007) A review of salt scaling: II. Mechanisms. Cem. Concr. Res. 37 [7], 1022–34. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.03.003. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.03.003
5. Mays, G.; Wang, K. (2009) Effects of Strength, Permeability, and Air void Parameters on Freeze-thawing Resistance of Concrete with and without Air Entrainment. Journal of ASTM International. 6 [10].
6. Sabir, B.B.; Kouyiali, K. (1991) Freeze-thaw durability of air-entrained CSF concrete. Cem. Concr. Compos. 13 [3], 203–208. http://dx.doi.org/10.1016/0958-9465(91)90021-9
7. Sabir B.B. (1997) Mechanical properties and frost resistance of silica fume concrete. Cem. Concr. Compos. 19 [4], 285–294. http://dx.doi.org/10.1016/S0958-9465(97)00020-6
8. Halit, Y. (2008) The effect of silica fume and high-volume Class C fly ash on mechanical properties, chloride penetration and freeze–thaw resistance of self-compacting concrete. Constr. Build. Mater. 22 [4], 456–462. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.01.002
9. Bleszynsky, R.; Hooton, R.D.; Thomas, D.A.; Rogers, C.A. (2002) Durability of ternary blend concrete with silica fume and blast furnace slag: Laboratory and outdoor exposure site studies. ACI Mater. J. 99 [5], 499–508.
10. Al-Assadi, G. (2009) Influencia de las condiciones de curado en el comportamiento del hormigón sometido a ciclos hielo-deshielo, Ph.D Thesis, Universidad Politécnica Madrid.
11. Al-Assadi, G.; Casati, M.J.; Fernandez, J.; Gálvez, J.C. (2011) Effect of the curing conditions of concrete on the behaviour under freeze-thaw cycles. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 34 [7], 461–469. http://dx.doi.org/10.1111/j.1460-2695.2010.01520.x
12. Romero, H.L. (2011) Deterioro del hormigón sometido a ensayos acelerados de hielo-deshielo en presencia de cloruros. Ph.D Thesis, Universidad Politécnica Madrid.
13. Shang, H.S.; Song, Y.P. (2006) Experimental study of strength and deformation of plain concrete under biaxial compression after freezing and thawing cycles. Cem. Concr. Res. 36 [10], 1857–1864. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2006.05.018
14. Shang, H.S.; Song, Y.P.; Qin, L.K. (2008) Experimental study on strength and deformation of plain concrete under triaxial compression after freeze-thaw cycles, Build. Environ. 43 [7], 1197–1204. http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.08.027
15. Shang, H.S.; Song, Y.P.; Ou, J. (2009) Behavior of air-entrained concrete after freeze-thaw cycles, Acta Mech. Solida Sin. 22 [3], 261–266. http://dx.doi.org/10.1016/S0894-9166(09)60273-1
16. Shang, H.S.; Song, Y.P. (2013) Triaxial compressive strength of air-entrained concrete after freeze–thaw cycles, Cold Reg. Sci. Technol. 90-91, 33–37. http://dx.doi.org/10.1016/j.coldregions.2013.02.002
17. AENOR. UNE-CEN/TS 12390-09, (2009) Testing hardened concrete. Part 9: Freeze-thaw resistance. Scaling.
18. ASTM. C231/C231M-10 (2010) Standard Test Method for air content of freshly mixed concrete by the pressure method.
19. Bishnoi, S., Uomoto, T. (2008) Strain–temperature hysteresis in concrete under cyclic freeze–thaw conditions. Cem. Concr. Compos. 30 [5], 374–380. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2008.01.005
20. Enfedaque, A.; Al-Assadi, G.; Romero, H.L.; Gálvez, J.C.; Zhe,W. (2011) Durabilidad del hormigón frente a los ciclos hielo-deshielo. Evaluación de dos tipos de hormigón. Anales de la Mecánica de la fractura XVIII. 675–680.
21. Romero, H.L.; Casati, M.J.; Gálvez, J.C.; Molero, M.; Hernández, M.G.: (2011) Deterioro del hormigón sometido a ciclos de hielo-deshielo en presencia de cloruros. Anales de la Mecánica de la fractura XVIII. 669–674.
22. Planas, J.; Guinea, G.V.; Gálvez, J.C.; Sanz, B.; Fathy, (2007) Indirect tests for stress-crack opening curve. A.M. RILEM TC-187-SOC.
23. RILEM TC 50-FMC. (1985) Determination of the Fracture Energy of Mortar and Concrete by means of Three-point Bend Test on Notched Beams. Mater. Struct. 18, 285–290.
24. Du, L.; Folliard, K.J. (2005) Mechanisms of air entrainment in concrete, Cem. Concr. Res. 35 [8], 1463-1471. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.07.026
25. Penttala, V.; Al-Neshawy, F. (2002) Stress and strain state of concrete during freezing and thawing cycles. Cem.Concr. Res., 32 [9], 1407–1420. http://dx.doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00785-8
26. Setzer, M.J. (2001) Micro-Ice-Lens Formation in Porous Solid. J.Colloid Interface Sci. 243 [1], 193–201. http://dx.doi.org/10.1006/jcis.2001.7828
27. Fernández Cánovas, M. (2010) Hormigón. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.
28. Fathy A.M.; Sanz B.; Sancho J.M.; Planas J. (2008) Determination of the bilinear stress-crack opening curve for normal- and high-strength concrete, Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 31 [7], 539–48. http://dx.doi.org/10.1111/j.1460-2695.2008.01239.x
29. ASTM. C666/C666M-03 Standard Test Method for resistance of concrete to rapid freezing and thawing. 2008.
30. Model Code 2010, Final Draft, FIB Bulletin 65 & 66, Lausanne, Swizterland, 2012. PMCid:PMC3432719
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2014 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.