El objetivo principal de este Trabajo de Titulo fue estudiar la influencia de la puzolana en la fisuración por retracción experimentada en los hormigones chilenos. Para cumplir con el objetivo se confeccionaron dos tipos de cementos de laboratorio para lo cual se utilizó cemento portland comercial según norma NCh 148 Of68. A los cementos de laboratorio se les agregó puzolana molida a 7000 cm 2 /g confeccionando cementos con 20 y 30 por ciento de adición puzolánica. Además en forma complementaria se incorporaron al estudio cementos comerciales, el cemento portland utilizado para confeccionar los cementos de laboratorio y un cemento portland puzolánico. Así en esta investigación se utilizaron cuatro tipos de cementos, a saber: un cemento con cero por ciento de adición puzolánica (cemento portland); un cemento con 20 por ciento de adición puzolánica; un cemento con 30 por ciento de adición puzolánica; y un cemento portland puzolánico comercial con un 28 por ciento aproximadamente de adición puzolánica. Para caracterizar a los cementos se determinaron las propiedades físicas y químicas que establece la norma NCh 148 Of68. Se debió además disponer de las instalaciones y equipamientos para realizar el método de ensayo ASTM C 1581 04 para medir retracción restringida. En el estudio, que se hizo a nivel de morteros, se confeccionaron probetas para medir retracción libre, retracción restringida, resistencia cilíndrica a compresión y módulo elástico a distintas edades para analizar el comportamiento en el tiempo de los morteros. Todas las probetas se curaron de igual forma y se las mantuvo a lo largo del estudio en una cámara seca (23°C ± 2 y 50% ± 4 HR) asegurando igualdad de condiciones ambientales durante todo el periodo de ensayo. Los resultados de los ensayos indicaron que los morteros confeccionados con cementos portland puzolánicos desarrollaron a lo largo del periodo de la investigación un mayor grado de fisuración con respecto al cemento portland, además al comparar los resultados entre los cementos puzolánicos se aprecia una diferencia atribuible al proceso de fabricación.

El presente artículo explica la utilización de concreto autorregenerante para evitar la fisuración del concreto, enfocado en el concreto autorregenerante por encapsulado bacteriano. El método fue descubierto por el microbiólogo Henk Jonkers yfunciona mediante la integración de cápsulas de bacterias que producen piedra caliza, Bacillus pseudofirmus o Sporosarcina pasteurii, con lactato de calcio.La utilización de este tipo de concreto genera muchos beneficios en sus propiedades, como: Mayor resistencia a la compresión, en comparación con el concreto convencional, reducción de la permeabilidad ocasionando mejores propiedades en estado endurecido con respecto al convencional, entre otros que seexplicarán a continuación.

Debido al desarrollo tecnológico que ha tenido el hormigón en los últimos años, se ha generado una tendencia a la mayor fisurabilidad a edad temprana. Para abordar el estudio de este comportamiento, se ha puesto a punto un método de ensayos que permite conocer la influencia de dos procesos de elaboración y distintas variables de composición, que afectan al proceso de secamiento y retracción del hormigón. Para ello, nos hemos basado en la metodología entregada por la norma ASTM C 1579, la cual evalúa la fisuración en hormigones con adiciones de fibras, para proponer una metodología que permita evaluar la retracción en el proceso de secado del hormigón. El objetivo de este estudio es comparar las características de fisuración de hormigones con altas dosis de material cementicio, en el ensayo de retracción impedida, teniendo como variables la finura y contenido de puzolana en el material cementicio, y el método de elaboración de la mezcla. Para cumplir este objetivo, se prepararon cuatro dosificaciones diferentes de material cementicio, los que fueron mezclados mediante un método de mezclado convencional y en dos etapas, para luego ser puestos bajo condiciones de alta evaporación. De los resultados obtenidos se tiene que a mayor porcentaje de puzolana, el tiempo de aparición de la fisura disminuye para los hormigones confeccionados mediante método de mezclado convencional, sin embargo, para los hormigones confeccionados mediante el método de mezclado en dos etapas, este tiempo se mantiene más bien constante, con leves diferencias entre los tiempos obtenidos. En cuanto a los hormigones con distinta finura de la puzolana adicionada, no se observa un diferencia sustancial en los resultados obtenidos. En cuanto al ancho de la fisura, el general son mayores para los hormigones confeccionados con el método de mezclado convencional, mientras que no existe una diferencia clara en los anchos de fisura promedio para hormigones confeccionados con material cementicio de distintos porcentajes o finuras en la puzolana.

Ingeniera Civil / La propuesta de trabajo de título consiste en analizar la aplicabilidad en Chile de la guía Pautas para el Control de Fisuración en Hormigón Masivo elaborada por el Instituto del Concreto de Japón en el 2008. Más específicamente, se propone analizar el método descrito en dicha guía para la determinación de la probabilidad de fisuración térmica de una estructura de hormigón masivo y determinar su aplicabilidad en las construcciones de nuestro país. Para esto se realizará el análisis térmico y el análisis de esfuerzo a un bloque de hormigón masivo de 1.07 m × 1.07 m × 1.07 m mediante un programa computacional que utiliza el método de elementos finitos. Los resultados de ese análisis teórico se comparan con los resultados empíricos obtenidos por Lawrence (2009). Además, sobre la base de estos análisis y aplicando los criterios entregados por la guía Pautas para el Control de Fisuración en Hormigón Masivo 2008 , se determinará la probabilidad de fisuración del bloque modelado. La probabilidad obtenida se compara con el estado actual de fisuración del bloque experimental. A través de los análisis computaciones realizados, y teniendo en cuenta la guía del Instituto del Concreto de Japón, se puede recrear todo el proceso de verificación de fisuración térmica propuesto por dicha guía, comprobando que, en efecto, es posible predecir el estado de fisuración de una estructura de hormigón.

Las condiciones ambientales de trabajo de los aceros estructurales y de conducciones en instalaciones energéticas y petrolíferas han puesto en evidencia la necesidad de encontrar una metodología de caracterización de su resistencia a la fisuración, tanto en régimen de dominio elástico como elastoplástico. Este trabajo recoge una metodología experimental y analítica adecuada para ser aplicada a los procesos de fisuración estudiados sobre probetas y estructuras, en particular a aquéllos asociados a la presencia de ambientes agresivos, como corrosión bajo tensión o fisuración inducida por hidrógeno de aceros microaleados. Una vez aplicada y validada, la metodología ofrece resultados de gran interés en la caracterización cuantitativa del comportamiento de fisuración y su correlación con los micromecanismos de rotura presentes. Esta tesis se ha mostrado eficaz en la caracterizacióny establecimiento de un modelo de comportamiento de aceros microaleados utilizados en condiciones de fisuración inducida por hidrógeno, como es el caso de las plataformas petrolíferas en alta mar (estructuras off-shore). / The environmental conditions of employment of structural steel and energy pipelines and oil facilities have highlighted the need to find a methodology for characterizing their resistance to cracking, both in the elastic and the elastoplastic regime. This work includes experimental and analytical methodologies that are appropriate to be applied to cracking processes studied on specimens and structures, in particular to those associated with the presence of aggressive environments, such as stress corrosion cracking or hydrogen induced cracking of microalloyed steels. Once applied and validated, the methodology provides results of great interest in the quantitative characterization of the cracking behavior and its correlation with the fracture micromechanisms taking place. This thesis has been shown to be effective in the characterization and establishment of a behavioral model of microalloyed steels used in conditions of hydrogen-induced cracking, such as oil platforms at sea (off-shore structures).

La presente investigación determina la influencia de la fibra sintética de rafia en la resistencia a la compresión del concreto y fisuración por contracción plástica en losas aligeradas. Se utilizó el método científico con un diseño del tipo cuasi experimental con muestras de modo no probabilístico e intencional; teniendo a la fibra como una variable independiente clasificada por longitudes y dosis distintas; además de dos variables dependientes una de ellas la resistencia a la compresión del concreto y la otra fisuración por contracción plástica.

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La presente investigación buscara la dosificación optima de microfibra para controlar la retracción plástica comparando microfibras sintéticas de polipropileno FIBRA ULTRAFINA de la marca CHEMA y microfibra sintética acrílica DRYMIX RC4020 de la marca SUDAMERICANA DE FIBRAS, considerando las dosificaciones que recomiendan los proveedores por cada metro cubico de concreto. Se realizarán ensayos de laboratorio en 17 mezclas para luego medir la retracción plástica en cada una de ellas utilizando los paneles normados por el ASTM C1579-13, midiendo también las demás propiedades que serán comparadas con el desempeño de un concreto convencional. El resultado de esta investigación será el valor de dosificación óptima con la que se logre disminuir la retracción plástica sin afectar otras propiedades del concreto, tales como resistencia a la compresión, tracción, flexión y trabajabilidad. De igual manera se realizará un análisis económico de acuerdo con las dosificaciones realizadas de las fibras anteriormente mencionadas. / The present investigation will search the optimal dosage from microfiber to control the plastic shrinkage comparing the polypropylene synthetic microfiber Fibra Ultrafina by the brand CHEMA and the acrylic synthetic microfiber Drymix RC4020 by the brand SUDAMERICANA DE FIBRAS, considering the dosages per cubic meter that the providers recommend. It will perform laboratory tests in 17 mixes by then measure the plastic shrinkage in each of them using the standardized panels by the ASTM C1579-13, also will measure the other properties that will be compared with the performance from a conventional concrete. The investigation result will be the optimal dosage valor that can reduce the plastic shrinkage without affecting the other concrete properties like the compressive strength, tensile strength, flexural strength and slump. Likewise, it will perform an economic analysis according the fiber dosages aforementioned. / Tesis

La durabilidad del hormigón viene definida en la EHE-08 como “su capacidad para soportar, durante la vida útil para la que ha sido proyectada, las condiciones físicas y químicas a las que está expuesta, y que podrían llegar a provocar su degradación como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural”. Esta capacidad ha sido estudiada en los últimos años de manera extensa, pero no así, si se habla de hormigones fisurados. La fisuración en elementos de hormigón armado, debido a las solicitaciones mecánicas a las que están sometidas, es inevitable. La aparición de fisuras en el hormigón reduce la barrera que supone la presencia de un recubrimiento y cabe esperar que modifique la vida útil de la estructura, tanto el periodo de iniciación como el de propagación, debido a la facilidad de entrada de los agresivos que pueden generar corrosión en el refuerzo, como lo son el CO2 de la atmosfera y el cloruro de los ambientes marinos. Pocos autores, han abordado este problema y los que lo han hecho han adoptado técnicas experimentales diversas y variados objetivos. Unos han medido la influencia del ancho de fisura observando casos reales, pero sin cuantificar el proceso, y otros han tratado de simular las fisuras mediante elementos finitos o han medido como se distribuyen los cloruros. Unos pocos han tratado de acelerar el proceso mediante ensayos de migración iónica y han establecido relaciones entre el ancho de fisura y los coeficientes de difusión medidos. En este trabajo se determina precisamente el coeficiente de difusión en probetas con anchos de fisuras controladas siguiendo el método propuesto por Baroghel-Bouny. A los resultados obtenidos se han aplicado con intención ilustrativa los modelos sugeridos en la EHE-08, con los que se ha obtenido la variación del periodo de iniciación con el ancho de fisura, obteniéndose que el coeficiente de difusión no estacionario, es independiente de la calidad, pero no del ancho de fisura, habiendo encontrado una ecuación que ajusta el comportamiento entre ambas variables. En este sentido la vida útil de los elementos fisurados respecto a los no fisurados puede ajustarse a una expresión sencilla del tipo exponencial. A su vez parece existir un ancho de fisura crítico en 0,04 mm. En el estudio realizado sobre la posible relación, entre el ancho de fisura y la corrosión producida por carbonatación y los cloruros, se han abarcado diversos ambientes durante diferentes periodos de tiempo, a través, no solo, de medidas electroquímicas, sino también con la inspección visual de los aceros tras su ensayo, comparando áreas fisuradas y pérdidas de sección debidas a la localización de la corrosión. Completándose con el cálculo de las velocidades de carbonatación, en los ambientes natural y forzado al 3%. Estos estudios parecen concluir que, si bien, en ambientes poco agresivos la relación no está muy clara, en la carbonatación forzada y en el ambiente de cloruros, esta relación parece confirmar que la presencia de un ancho mayor produce una corrosión mayor. También se confirma que la llegada de agresivos a la armadura, es independiente del ancho de fisura y que la corrosión se localiza en la zona de encuentro entre la fisura y refuerzo, siendo el área de corrosión mayor cuanto mayor es el ancho de fisura. Por otro lado, en los anchos de fisura estudiados no existe un límite por debajo del cual la corrosión sea despreciable, de existir se encontraría por debajo de 0,05 mm lo que coincide con el límite encontrado para la difusión de cloruros. La aplicación de tratamientos como inhibidores, hidrofugantes y sellantes, tan utilizados hoy en día, se llevó a cabo para completar el estudio del efecto que podrían tener sobre la corrosión, en hormigones fisurados sometidos a diferentes ambientes agresivos obteniendo que para tamaños de fisuras superiores a 0,6 mm su funcionamiento no es eficiente. Para anchos menores, el más destacado es el inhibidor en contra del sellante, que intensifica la corrosión.

La gran mayoría de estructuras de hormigón armado compuestas por elementos lineales desarrolla esfuerzos combinados que incluyen el esfuerzo cortante. Además, algunos colapsos estructurales han sido debidos a situaciones de acoplamiento de esfuerzos que han llevado a la estructura a un fallo frágil a cortante. Por ello, resulta necesario disponer de modelos de análisis de elementos lineales que incluyan al efecto del esfuerzo cortante correctamente. El análisis y el dimensionamiento de las estructuras de hormigón armado se ha realizado tradicionalmente tratando por separado los esfuerzos aplicasdos. En la actualidad, existen pocos elementos unidimensionales de análisis no lineal que capten adecuadamente el efecto queproduce el esfuerzo cortante. La fisura diagonal, la transmisión del cortante a través de la armadura transversal o la zona no fisurada, y el fallo final del elemento, son aspectos que un modelos de cortante debe incluir eficazmente. El objetivo de esta tesis doctoral es el de modelizar el comportamiento resistente de elementos lineales de hormigón armado incluyendo el efecto del esfuerzo cortante. Se presenta un modelo teórico que considera simultáneamente los esfuerzos axil, flector y cortante. Se propone una nueva hipótesis cinemática para el comportamiento seccional que permite estudiar el efecto de acoplamiento entre las tensiones normales y tangenciales. Esta nueva hipótesis recibe el nombre de hipótesis cinemática para el comportamiento seccional que permite estudiar el efecto de acoplamiento entre las tensiones normales y tanagenciales. Esta nueva hipótesis de correción de cortante por ser el término dependiente del esfuerzo cortante el que se corrige. La hipótesis de corrección de cortante incluye una función de interpolación general, que configura el denominado modelo general de corrección de cortante. Además, se plantea otra función de interpolación más sencilla. / Navarro Gregori, J. (2010). Modelización de elementos lineales de hormigón armado incluyendo el efecto del esfuerzo cortante [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7342