Efecto de las fibras en el autosanado de un Hormigón de Ultra Altas Prestaciones
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2024.390224Palabras clave:
Autosanado, Fisuración, Hormigón de Ultra Altas Prestaciones, Penetración de cloruros, Permeabilidad al aguaResumen
El hormigón de ultra altas prestaciones reforzado con fibras (UHPFRC) es conocido por sus capacidades mejoradas de autosanado, atribuidas a su baja relación a/c, alto contenido en partículas de cemento sin hidratar y un patrón de fisuración múltiple. Este estudio investiga el efecto de diferentes contenidos y tipos de fibras en las capacidades de autosanado del UHPFRC. Se evaluaron dos amasadas de UHPFRC: una con 40 kg/m³ de fibras de acero 3D 65/35 y otra con 160 kg/m³ de microfibras de acero (13/0.2). La capacidad de autosanado se evaluó mediante el cierre de fisuras y permeabilidad al agua. Además, se estudió la resistencia a la penetración de cloruros en los elementos tras el autosanado. Las probetas ensayadas con fisuras entre 100-450 μm fueron sometidos a dos condiciones de sanado diferentes: inmersión en agua a 20°C y cámara de humedad (20°C, 95% RH). La serie con mayor contenido de fibra (U160) obtuvo una capacidad de autosanado superior, tanto en cierre de fisura como en permeabilidad, especialmente para probetas sanadas en inmersión en agua. Para fisuras por debajo de 150 μm, la serie U160 logró un autosanado casi completo, mientras que la mezcla U40 obtuvo una eficiencia limitada. Tras el proceso de autosanado, la serie U160 obtuvo mayor resistencia frente a la penetración de agua y cloruros, resaltando el papel del contenido de fibras en la mejora de la autosanado y durabilidad del UHPFRC.
Descargas
Citas
De Belie N, Gruyaert E, Al-Tabbaa A, Antonaci P, Baera C, Bajare D, Jonkers HM. 2018. A review of self-healing concrete for damage management of structures. Adv. Mater. Interfaces. 5(17):1800074.
Lauer KR. 1956. Autogenous healing of cement paste. In Journal Proceedings Vol. 52, (6): 1083-1098.
Cánovas MF. 1994. Patología y terapéutica del hormigón armado. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Servicio de Publicaciones. ISBN 8474932025.
Edvardsen C. 1999. Water permeability and autogenous healing of cracks in concrete. ACI Materials Journal. 96(4): pp. 448-454. Thomas Telford Publishing.
Ter Heide N, Schlangen E, van Breugel K. 2005. Experimental study of crack healing of early age cracks. Department of Civil Engineering, Technical University of Denmark.
Roig-Flores M, Formagini S, Serna P. 2021. Self-healing concrete-what is it good for?Mater. Construcc. 71(341): e237.
Roig-Flores M, Pirritano F, Serna P, Ferrara L. 2016. Effect of crystalline admixtures on the self-healing capability of early-age concrete studied by means of permeability and crack closing tests. Constr. Build. Mater. 114:447-457.
Ferrara L, Van Mullem T, Alonso MC, Antonaci P, Borg RP, Cuenca E, De Belie, N. 2018. Experimental characterization of the self-healing capacity of cement based materials and its effects on the material performance: A state of the art report by COST Action SARCOS WG2. Constr. Build. Mater. 167:115-142.
Neville AM. 1995. Properties of concrete (Vol. 4, p. 1995). London: Longman. ISBN: 978-0-273-75580-7
Desmettre C, Charron JP. 2011. Novel water permeability device for reinforced concrete under load. Mater. Struct. 44:1713-1723.
Aldea CM, Shah SP, Karr A. 1999. Effect of cracking on water and chloride permeability of concrete. J. Mater. Civ. Eng. 11(3): 181-187.
Van Tittelboom, K, De Belie, N, De Muynck, W, Verstraete, W. (2010). Use of bacteria to repair cracks in concrete Cem. Concr. Res. 40(1):157-166.
Habel K, Gauvreau P. 2008. Response of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) to impact and static loading. Cem. Concr. Compos. 30(10):938-946.
Charron JP, Denarié E, Brühwiler E. 2007. Permeability of ultra high performance fiber reinforced concretes (UHPFRC) under high stresses. Mater. Struct. 40:269-277.
Valcuende M, Lliso-Ferrando JR, Roig-Flores M, Gandía-Romero J. M. 2021. Porous Structure of ultra-high-performance fibre-reinforced concretes. Materials. 14(7):1637.
Sohail MG, Kahraman R, Al Nuaimi N, Gencturk B, Alnahhal W. 2021. Durability characteristics of high and ultra-high performance concretes. J. Build. Eng. 33:101669.
Negrini A, Roig-Flores M, Mezquida-Alcaraz EJ, Ferrara L, Serna P. 2019. Effect of crack pattern on the self-healing capability in traditional, HPC and UHPFRC concretes measured by water and chloride permeability. In MATEC Web of Conferences289: 1-8.
Doostkami H, Roig-Flores M, Serna P. 2021. Self-healing efficiency of Ultra High-Performance Fiber-Reinforced Concrete through permeability to chlorides. Constr. Build. Mater. 310:125168.
Roig-Flores M, Doostkami H, Alonso MC, Ammar L, Bajare D, Beltran-Cobos R, Serna P. (2022). Evaluation of the self-healing efficiency of concrete with a crystalline admixture: interlaboratory analysis from COST SARCOS RRT3 group.
Lo Monte F, Repesa L, Snoeck D, Doostkami H, Roig-Flores M, Jackson S, Blanco Alvarez A, Nasner M, Paul Borg R, Schröfl C, Giménez M, Alonso MC, Serna, P, De Belie N, Ferrara L. 2024. Multi-performance experimental assessment of autogenous and crystalline admixture-stimulated self-healing in UHPFRCCs: Validation and reliability analysis through an inter-laboratory study. Cem. Concr. Compos. 145:105315.
Cuenca E, D'Ambrosio L, Lizunov D, Tretjakov A, Volobujeva O, Ferrara L. 2021. Mechanical properties and self-healing capacity of Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete with alumina nano-fibres: Tailoring Ultra High Durability Concrete for aggressive exposure scenarios. Cem. Concr. Compos. 118:103956.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 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.