Comportamiento a tracción uniaxial y caracterización de los mecanismos de materiales base cemento reforzados con fibras multi-escala
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2022.05521Palabras clave:
Fibra híbrida, Fibra de CaCO3, Material cementosos, Tracción uniaxial, Cálculos, Micro-mecanismosResumen
Se han estudiado las propiedades de tracción uniaxial de un material cementante reforzado con fibras multiescala (MSFRCM) de acero, de alcohol polivinílico (PVA) y de carbonato cálcico (CW). Los resultados mostraron que las CW mejoraron la rigidez, la resistencia, la deformación máxima y la tenacidad del material cementoso reforzado con fibra híbrida de acero-PVA sometido a tracción uniaxial. Las CW no solo jugaron un papel relevante en la etapa de bajas deformaciones, sino que también mejoraron la capacidad de retención de carga y la tenacidad del material cementante híbrido reforzado con fibras durante la etapa de deformaciones elevadas. Se han establecido modelos computacionales para evaluar la resistencia a la tracción uniaxial y la tenacidad del MSFRCM, y los resultados coincidieron con los resultados de las pruebas así como de los datos de la literatura. Los estudios microestructurales mostraron que el acero y las fibras de PVA formaron una ITZ débil debido al “efecto pared”. Las CW optimizaron eficazmente la estructura de la ITZ del acero y las fibras de PVA a través de efectos físicos y químicos como relleno, formación de puentes y mejora de la orientación de la Ca(OH)2. Las fibras de acero, las fibras de PVA y las CW unieron las fisuras de los MSFRCM a nivel macro, meso y microscópico, respectivamente. Como resultado de ello, se observó un efecto de cadena de fibras que mejoró el efecto híbrido positivo entre las fibras multiescala.
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