La preocupación por los altos requerimientos de energía y la fuerte emisión de gases contaminantes, problemas que enfrenta la industria cementera, ha impulsado, en forma creciente, una tendencia mundial a buscar y estudiar métodos más eficientes, tanto en la fabricación del cemento como en la elaboración del hormigón, que permitan utilizar como aglomerante, materiales cementíceos suplementarios de menor costo económico y ambiental. El objetivo del presente trabajo de título es estudiar la posibilidad de incorporar contenidos mayores de puzolana a la mezcla, para obtener un determinado nivel de resistencia, a través de una optimización del proceso de mezclado de los componentes del hormigón. Para esto, se elaboraron hormigones de razones agua/material cementíceo 0.4, 0.5 y 0.6 y proporción de puzolana en el material aglomerante de 0%, 20% y 40% mediante dos métodos de mezclado. El primero de ellos corresponde al mezclado convencional de una etapa, donde el orden de adición de los componentes al mezclador es áridos, cemento, parte del agua y finalmente el resto de ella, y el segundo corresponde a un mezclado en etapas, que inicialmente mezcla a alta velocidad la pasta cementicia para luego ser combinada en distintas fases con los áridos. El diseño de las mezclas contempló el ajuste de las fracciones gruesas y finas de los áridos a la banda granulométrica entregada por la RILEM y del contenido de agua al requerido para obtener asentamiento de cono entre 12 y 16 [cm]. En forma complementaria, se estudió el efecto de utilizar áridos presaturados y a temperaturas significativamente mayores a la de la pasta aglomerante, para verificar el efecto de una posible alteración en la calidad de la pasta en la zona de transición árido/pasta (ITZ), que justifique el control de la temperatura de los áridos en la etapa de mezclado. El comportamiento de los hormigones estudiados frente a la inclusión de puzolana en el material cementíceo para ambos sistemas de mezclado fue el esperado, apreciándose un aumento de la resistencia el disminuir la razón agua/cemento y el contenido de puzolana en el material cementíceo. El mezclado en etapas disminuyó el descenso de cono del hormigón, la densidad y la exudación, y aumentó el contenido de aire y la consistencia de éste, convirtiéndolo en un material más aglomerado y homogéneo. Comparando las resistencias a 7, 28 y 56 días, se concluye que los beneficios entregados por el mezclado en etapas, que permite mejorar la zona interfacial árido/pasta del hormigón mediante una más eficiente hidratación y aprovechamiento del cemento Pórtland y la puzolana utilizados y una mayor homogeneización del hormigón, aumenta la resistencia del hormigón a temprana edad, en promedio, en un 14%. A los 28 y 56 días, el aumento de resistencia producido por uso del mezclado en etapas es del orden de un 4% y un 1% respectivamente. Esta diferencia se debe a que a los 7 días el hormigón fue más susceptible a los cambios en la hidratación que se produjeron por la previa mezcla de la pasta, no así a los 28 y 56 días cuando la hidratación se encuentra estabilizada. A partir de las resistencias de los hormigones elaborados en etapas con áridos a temperaturas altas y normales se concluye que esta alteración disminuye las resistencias en un 16, 11 y 1% en los hormigones elaborados con material cementíceo con 0, 20 y 40% de adición puzolánica respectivamente, lo que se explicaría por el deterioro de la zona interfacial. La incorporación de puzolana redujo significativamente la pérdida de resistencia, lo que sería atribuible a una menor susceptibilidad de los cementos puzolánicos a la aceleración del proceso de hidratación por efecto de altas temperaturas.

Ingeniera Civil / La vida útil de las estructuras de hormigón armado expuestas al ambiente marino se ve fuertemente afectada por deficiencias en la calidad y espesor del recubrimiento de hormigón para los efectos de cumplir su función de protección contra la corrosión de la armadura. Actualmente, la incorporación de fibras de polipropileno ha resultado eficiente para el control de la fisuración en elementos expuestos a condiciones de alta evaporación, en el período inicial de curado. Se observa sin embargo, que con respecto al desempeño de este tipo de hormigón frente a la penetración de agua y sales solubles, que afectan la durabilidad de la estructura, no se cuenta con información específica, particularmente en cuanto a su resistencia a la penetración de iones cloruro. El objetivo del presente trabajo de título es investigar si la incorporación de fibras de polipropileno al hormigón estructural puede afectar, en alguna medida, el grado de protección contra la penetración de ion cloruro del hormigón de recubrimiento y el riesgo de corrosión de la armadura, tanto para el caso de un hormigón convencional (H30), como para el hormigón marino. Se desarrolló un programa experimental que permitiera evaluar la resistencia a la penetración de ion cloruro de hormigones con distintas matrices aglomerantes, incluyendo o no fibras de polipropileno, utilizando el método de ensayo de la norma ASTM C1202. Las variables consideradas para el hormigón fueron la relación A/C y el contenido de adición de microsílice (MS). Además, para evaluar la influencia de la fisuración, normalmente existente en el hormigón, las probetas fueron sometidas a distintos niveles de carga (% de la carga de rotura) antes de proceder al ensayo de permeabilidad al ion cloruro. Los resultados permitieron verificar que, para el caso del hormigón convencional (A/C=0.55, sin MS), la incorporación de fibras en dosis de 3 kg/m3, aumentaba la permeabilidad a cloruros tanto en probetas sin fisuración inducida como en aquellas sometidas a niveles de carga de 20% y 40% de la carga de rotura, previo al ensayo de penetración de cloruros. Por otra parte, en el caso del hormigón marino (A/C=0.42 más 5% en peso de cemento de MS), la incorporación de igual dosis de fibra no alteraba significativamente el comportamiento del hormigón en el ensayo de penetración de cloruros, manteniéndose la calificación de muy baja penetración tanto para las probetas sin fisuración previa como para el caso de las probetas sometidas a niveles de 20% y 40% de la carga de rotura. La mayor permeabilidad a cloruros que se origina por la incorporación de macro fibras de PP al hormigón se explicaría por la presencia de una mayor porosidad asociada a la zona de interfaz fibra/matriz que facilitaría el transporte de iones a través de la matriz. La reacción puzolánica por la incorporación de MS permitiría restituir la condición original de permeabilidad de la matriz sin fibras.

Se evaluó el estado de conservación de estructuras de hormigón sometidas a diferentes condiciones ambientales y se analizó la correlación entre el ambiente de exposición y su correspondiente vida útil. Con el fin de determinar los factores que afectaron la durabilidad del hormigón, se relevaron obras de diferente tipología estructural y edades variables, empla-zadas en ambiente urbano, rural y marino de la ciudad de Bahía Blanca y su zona de influencia. Se realizó una ins-pección visual con registro fotográfico y se evaluaron las manifestaciones patológicas exhibidas por las diferentes es-tructuras (fisuras, delaminación, pérdidas del recubrimiento, oquedades, exudados, desarrollo de productos de neoforma-ción, estrechamiento de juntas, desarrollo de reacciones dele-téreas como RAS, ataque por sulfato, cloruros, carbonata-ción). Se caracterizó el hormigón a través de ensayos físicos y mecánicos sobre muestras y/o testigos extraídos en cada una de las obras. Se realizaron estudios petrográficos para identificar los minerales y rocas que constituyen los agrega-dos finos y gruesos en los hormigones estudiados y determinar si existen componentes potencialmente deletéreos. Se obser-varon las muestras de hormigón con estereomicroscopio para evaluar su estado general, desarrollo de fisuras, manchas blanquecinas, cristalización de sales, presencia de geles, desarrollo de coronas de reacción en la zona de contacto con las partículas de agregado. Se confeccionaron secciones delgadas para su estudio con microscopio de polarización a fin de determinar el grado de alteración, reacciones de borde entre el agregado y la pasta, estado del mortero, presencia de microfisuras, carbonatación. Cuando se observaron productos de neoformación, se separaron para su posterior estudio por técnicas analíticas específicas como difractomería de rayos X y microscopía electrónica de barrido (SEM/EDS). Mediante la primera se identificaron materiales cristalinos tales como sulfatos (ettringita: Ca6Al2(SO4)3(OH)12.26H2O), carbonatos (calcita: CO3Ca); aluminosilicatos (ceolitas), portlandita (Ca(OH)2), brucita (Mg(OH)2) y productos de oxidación de las armaduras de refuerzo como hematita (Fe2O3), akaganeita (FeO(OH) y lepidocrocita (FeOOH). Se realizó una evaluación global de la información recogida en cada una de las obras estudiadas y se elaboraron conclu-siones tendientes a diagnosticar las diferentes patologías del hormigón estructural, su vínculo con los materiales que lo componen, su ejecución y la influencia de la acción del medio ambiente en la durabilidad del hormigón. Se hicieron reco-mendaciones sobre los aspectos necesarios a tener en cuenta en el diseño estructural y en la práctica constructiva de nuevas obras de hormigón, bajo condiciones ambientales similares a las estudiadas. / The deterioration state of concrete structures exposed to different environmental conditions was evaluated and the correlation between the environmental exposure and its corresponding service life was analyzed. To determine the factors affecting the concrete durability, an extensive survey of structures of different age and typology, located in urban, rural and marine environments of Bahía Blanca city and its zone of influence, was undertaken. A visual survey with photographic records was made and the pathological manifestations shown in the different struc-tures (cracks, delaminating, coating losses, voids,reaction products, joint narrow, development of deleterious reactions like ARS, sulphate attack, chlorides, carbonata-tion) were evaluated. The concrete was characterized through physical and mechanics tests on samples and/or cores obtained in each structure. Petrographic studies were made in order to identify minerals and rocks that constitute the coarse and fine aggregates in the concretes studied and determine if potentially deleterious compo-nents were present. The concrete samples were observed with stereomicroscope in order to evaluate their general state, development of fissures, white products, salts crystallization, gels presence, reactions rims in the contact zone with the aggregate particles. Thin sections were made for their study with polarization microscope in order to determine the alteration degree, rim reactions between aggregate and paste, state of the mortar, presence of microcracks, carbonatation. The reaction products, when their were observed, were separated to be studied with analytical specific techniques such as X ray diffraction and scanning electronic microscope (SEM/EDS). By means of the first, crystalline minerals like sulfates (ettringite: Ca6Al2(SO4)3(OH)12.26H2O), carbonates (calcite: CO3Ca); aluminosilicates (zeolites), portlandite (Ca(OH)2),brucite (Mg(OH)2) and oxidation products of the reinforcement like hematite (Fe2O3), akaganeite (FeO(OH) y lepidocrocite (FeOOH), were identified. A global assessment of the infor-mation of the studied structures was made and conclusions were elaborated to diagnose the different pathologies in the structural concrete, their relationship with the mate-rials, the construction and the influence of the envi-ronments action in the concrete durability. Recommenda-tions were made about the aspects necessaries to be consi-dered in the structural design and construction practice of new structures in similar environmental conditions as those studied.

Ingeniero Civil Industrial / Empresa Hormigonera es un empresa que se dedica a elaborar y despachar hormigón. El hormigón es una mezcla de tres materiales; agua, cemento y áridos. El material es mezclado en plantas ubicadas en la Región Metropolitana y posee una ventana de tiempo de aproximadamente 4 horas antes de que fragüe y quede inutilizable. Por lo mismo debe ser trasladado rápidamente en camiones acondicionados para este material, estos camiones son conocidos como mixers. El hormigón es una de las principales materias primas utilizadas en la edificación, por lo que su demanda está estrictamente relacionada a la industria inmobiliaria. El mercado del hormigón esta cada vez más competitivo lo que ha reducido los márgenes de ganancia. Los costos asociados a la operación son principalmente los costos de insumos (agua, cemento y áridos) y los costos de transporte. Los costos de insumo varían muy poco (0,89 a 0,90 UF) y depende la ubicación en la se encuentra la planta. Mientras que los costos de transporte tienen una mayor variabilidad (0,26 a 0,32 UF) y dependen de varios elementos como la distancia, el número de camiones operando, los tiempos de ciclo, entre otros. Actualmente la empresa cuenta con 5 plantas ubicadas en las comunas de Peñalolén, La Florida, Lo Espejo, Maipú y Quilicura. La intención de este proyecto es evaluar el impacto que tendría la incorporación de una sexta locación dentro de la región. Para esto se ha estructurado un modelo matemático que incorpora la mayoría de las variables presentes en el problema. Se ha detectado que el foco de la demanda tiende al sector oriente, este y otros parámetros fueron introducidos al modelo con el motivo de evaluar 3 posibles locaciones en 3 escenarios distintos. Los escenarios son mantener la actual operación de la manera que está, instalar una nueva planta en alguna de las 3 locaciones alternativas o trasladar una de las plantas ya existentes a una de las locaciones. El optimiza la asignación de despachos a las plantas maximizando los márgenes de operación y permite comparar la conveniencia de las 3 alternativas planteadas señalando la mejor locación posible. Finalmente se llegó a la conclusión que uno de los factores que más influencia a los márgenes de operación es la eficiencia de los ciclos de los camiones mixer, lo cual está directamente relacionado a los tiempos de viaje y la distancia. Los resultados del tabajan indican que es posible lograr una mejora en la operación y evaluada en un periodo de 2 años puede aumentar sus flujos en 12.000 UF que representan un aumento del 2% sobre el margen actual (UF 606.049) sin embargo esto requiere de un desembolso de por los menos 10.500 UF de inversión y al realizar en análisis y revisar la conveniencia económica se concluye que no es conveniente realizar algún tipo de inversión. Con esto se logra el objetivo general del trabajo que es evaluar económicamente alternativas de locaciones para plantas de hormigón.

Ingeniero Civil / Una de las técnicas de refuerzo y reparación de estructuras desarrolladas últimamente, corresponde al uso de fibra de carbono (mallas o tejidos) las que se adhieren a los elementos de hormigón o albañilería mediante resinas epóxicas en el caso de materiales poliméricos reforzados con fibra (FRP) y mediante materiales inorgánicos en el caso de las fibras con matriz cementícea (FRCM). El objetivo principal de esta investigación es describir el comportamiento de refuerzos de estructuras de hormigón con fibra de carbono adheridas con matriz cementícea (sistema FRCM). Para esto, se evalúa el desempeño de tres distintas matrices utilizadas para embeber mallas de fibra de carbono como refuerzo de elementos de hormigón. En primer lugar, se hace una revisión bibliográfica de estudios internacionales realizados para evaluar esta solución de reparación y se muestran distintos ejemplos del uso de esta tecnología en distintos lugares sísmicamente vulnerables. El trabajo experimental se inicia con una caracterización de los materiales utilizados. Se presentan las propiedades mecánicas de la malla de fibra de carbono y se caracterizan las distintas matrices cementíceas a utilizar. En esta parte, se incluye la dosificación y confección de dos morteros diseñados para actuar como matrices en el sistema FRCM. El primero de ellos corresponde a un mortero en base a cemento portland modificado con polímeros y el segundo a un mortero geopolimérico en base a ceniza volante. Estos morteros son caracterizados tanto por ensayos en estado fresco como endurecido, para ajustar su composición de modo de obtener las propiedades que normalmente se especifican para este tipo de aplicación, que en este caso corresponden a las de un mortero predosificado diseñado industrialmente como parte del sistema FRCM comercializado en Italia. La factibilidad técnica del sistema FRCM, se estudia mediante ensayos de adherencia a flexión del refuerzo aplicado a vigas de hormigón, teniendo como variable los distintos tipos de morteros y cuantías de refuerzo. Por otra parte, se evalúan las propiedades características del sistema de refuerzo mediante ensayos de tracción directa de láminas de material compuesto y ensayos de adherencia de los morteros a una superficie de hormigón. Del comportamiento observado en el ensayo de flexión, se concluye que no obstante los diferentes morteros estudiados cumplen satisfactoriamente con las condiciones de trabajabilidad requeridas por el sistema FRCM, solamente el refuerzo con matriz geopolimérica presentó un desempeño óptimo bajo la metodología de ensayo adoptada.

Ingeniero Civil / Las ménsulas de hormigón armado corresponden a voladizos de esbeltez largo de corte sobre altura menor a la unidad. Son generalmente utilizadas para la transferencia de cargas dentro de un sistema estructural, como lo puede ser un edificio, puente, e instalaciones en general. Debido a tan baja razón luz de corte sobre altura de las ménsulas, es que generalmente estas se encuentran gobernadas por la falla de corte y su predicción de capacidad establece mayores dificultades que la falla de flexión. El modelo panel implementado para predecir la capacidad al corte de ménsulas, asume que la dirección principal de tensiones es igual a la dirección de principal de deformación, donde se modela la ménsula mediante un elemento denominado panel, el cual representa tanto el estado de deformación, como de tensión. Además, supone que el ángulo del puntal de compresión es fijo para el proceso de carga. El hormigón se modela con un comportamiento biaxial, en el cual se considera la pérdida de rigidez y resistencia en el puntal de compresión producto de la tracción en la dirección ortogonal. El acero sigue un comportamiento uniaxial elasto-plástico perfecto. El modelo panel modificado de ángulo fijo (Ulloa, 2013) se sustenta en que el ángulo de compresión principal se fija a un cierto nivel de tracción, y desde ese instante permanece invariable ante desplazamientos laterales de la zona superior del muro. Al aplicar el modelo que fija el ángulo de fisuras a la tensión de inicio de fisuras "σ_r=f_ct" se da origen al modelo de ángulo fijo "α(σ_r=f_ct)", el que se usa en conjunto con la ecuación de equilibrio longitudinal en ménsulas para resolver la estimación de la capacidad al corte. Para analizar el comportamiento del modelo teórico se generó una base de datos unificada con 109 ensayos de ménsulas disponibles en la literatura, en los cuales se varía la resistencia a compresión del concreto, las cuantías de estribos horizontales, cuantías de refuerzo principal de borde, y la razón luz de corte sobre altura. Las ménsulas estudiadas son solicitadas exclusivamente por cargas de corte. La comparación entre los modelos panel modificado de ángulo fijo (Ulloa, 2013) y los resultados experimentales, dan resultados conservadores para la estimación de la capacidad, obteniendo la mejor estimación para el modelo que fija el ángulo de compresión principal al nivel de tracción "σ_r=f_ct". La razón promedio entre capacidad predicha versus capacidad experimental alcanza un valor de 0.77 y una desviación estándar de 0.18. Tras observar el carácter conservador de tales resultados, se plantearon diversas modificaciones con el objetivo de mejorar la predicción, obteniendo los mejores resultados al formular un nuevo modelo denominado "modelo de modificaciones simultáneas α(σ_r=f_ct) y σ_L=N/A", el cual considera 1) una re-calibración de la dirección principal de compresión para capturar la ausencia de armadura transversal y carga axial en las ménsulas estudiadas, 2) la inclusión eficiente del refuerzo de borde en la ecuación de equilibrio longitudinal para captar su participación en el mecanismo de enrejado, y 3) la disminución de la razón luz de corte sobre altura al considerar el ancho de la placa de carga. Tal modelo obtuvo un promedio de 0.98 y desviación estándar de 0.16, mostrando baja dependencia ante los parámetros de entrada en la modelación, y además captura de mejor forma la tensión de ensayo que los modelos de Ulloa (2013). Al comparar el modelo simultáneo con otros modelos de la literatura se obtienen resultados comparables a modelos de alta precisión como el de Russo (2006), y una mejor medición del tipo de falla respecto al código ACI 318-08.

Ingeniero Civil / Los nuevos desafíos arquitectónicos, han ocasionado que los muros de hormigón armado nacionales, posean largos importantes, con secciones transversales no siempre rectangulares, por lo tanto, los modelos basados en la Hipótesis de Bernoulli y el cálculo del ancho efectivo, podrían no ser válidos para el diseño y detallamiento de estas nuevas configuraciones. Para estudiar estos supuestos, el trabajo comienza validando un modelo tipo shell no lineal para muros de hormigón armado, desarrollado en el framework de elementos finitos SAFE-TB [21]. Usando ensayos experimentales encontrados en la literatura, se obtuvieron resultados satisfactorios para el comportamiento global y el perfil de deformaciones. Modelando muros de hormigón armado con secciones transversales T, canal y compuesta, se verifica que el modelo bajo Hipótesis de Bernoulli, sobrestima la capacidad para muros chatos, en cambio, estima de buena forma la capacidad para muros esbeltos. Adicionalmente, es posible calibrar un modelo analítico para el perfil de deformación del ala traccionada en muros con sección T. Por otra parte, al incluir el efecto del corte en la modelación, ocurre una amplificación de la compresión máxima y una reducción de la tracción máxima en el alma, observadas principalmente en muros chatos. Para evaluar estos efectos, se emplean modelos analíticos calibrados por Ahumada [4] para muros rectangulares. Además de la variación de las deformaciones entre los modelos, el modelo a flexión genera una posición del eje neutro similar al modelo con corte, en efecto, a partir de compresiones superiores al 0.3%, la línea neutra permanece invariable y entre valores de resistencia similares. Finalmente, se calculan los anchos efectivos con la tensión promedio del ala traccionada, encontrando que estos dependen principalmente del largo del ala y de la deriva de techo. Luego de la primera fluencia del ala, el ancho efectivo crece rápidamente, concluyendo que independiente de la geometría y de la esbeltez, el ancho efectivo del ala traccionada equivale a la totalidad de la sección.

Ingeniero Civil / Esta memoria evalúa analítica y experimentalmente el uso de fibras de acero y/o polipropileno como reemplazo del refuerzo tradicional de mallas electrosoldadas en sostenimientos de hormigón proyectado para los túneles interestación del Metro de Santiago. El trabajo se divide en dos partes, interconectadas pero muy diferentes en esencia. \medskip La primera es una parte experimental de carácter exploratorio, en donde se realizaron (i) 8 ensayos sobre probetas de sección escalada (1:2) a flexión simple (a/d$\sim$ 5) con cargas axiales de 2\%$f^{'}_{c}$ y 7\%$f^{'}_{c}$ y diferentes refuerzos (doble malla, doble malla + marco, malla + marco + fibras de acero o polipropileno); (ii) 4 ensayos sobre probetas de sección escalada (1:2) a flexión simple (a/d$\sim$ 1.5) con cargas axiales de 2\%$f^{'}_{c}$ y 7\%$f^{'}_{c}$ y diferentes fibras (malla + marco + fibras de acero o polipropileno); y (iii) ensayos de caracterización uniaxial de los hormigones proyectados con/sin fibras (tracción directa e indirecta, flexotracción, compresión) y los aceros AT56-50H y A630S (tracción). Se utilizó instrumentación tradicional (LVDTs, celdas de carga) y fotogrametría mediante la técnica de correlación de imágenes digitales (DIC). Los resultados mostraron muy poca ductilidad en los aceros AT56-50H, algo de ductilidad en los aceros A630S, alta sobrerresistencia en los hormigones (aumentos del 70\% sobre el $f^{'}_{c}$ especificado), un aporte muy importante del marco reticulado en flexión (refuerzo interno principal) y un aporte visible aunque modesto de las fibras y mallas electrosoldadas en el comportamiento mecánico de los hormigones en tracción y compresión. \medskip La segunda parte contempla la modelación bidimensional por elementos finitos del sistema túnel-suelo mediante la plataforma OpenSees. Se modela el suelo con elementos cuadrilaterales bicuadráticos de 9 nodos y con la ley constitutiva PMDY02 \cite{yang2000numerical}, se modela el revestimiento mediante elementos viga-columna con secciones de fibras,y se modela la interacción entre el revestimiento y el suelo mediante el enfoque de Winkler sin tracción en la dirección normal al contacto y mediante varias hipótesis de adherencia en la dirección tangencial. El modelo es sometido a las cargas estáticas provenientes de la excavación, modeladas considerando la secuencia constructiva del túnel mediante el Método $\alpha$, y posteriormente a un análisis sísmico mediante el método de ovalamiento de ondas de corte. Los resultados muestran que los factores de seguridad implícitos en el diseño son altos (la estructura permanece elástica) y que el revestimiento se puede optimizar. El autor debe hacer notar, sin embargo, que la tunelería aún es un arte, por lo que el análisis no es categórico y se recomienda investigar las demandas producto de otros efectos (e.g., ondas de Rayleigh). \medskip

Ingeniero Civil / El hormigón autocompactante es un hormigón que debido a sus propiedades reológicas no requiere de energía externa para su compactación, por otro lado, el hormigón reforzado con fibras es un hormigón al cual se le añaden fibras al momento de confeccionarlo, que pueden ser de distinta materialidad, y que son capaces de mejorar algunas propiedades mecánicas del hormigón, sobre todo en estado post-fisuración. Este trabajo tuvo como objetivo: (a) evaluar la factibilidad de confeccionar hormigones reforzados con dos tipos fibras sintéticas con características autocompactantes, (b) caracterizar las propiedades mecánicas de estos hormigones y (c) estudiar los potenciales usos que se les pueden dar a este tipo de hormigón. La metodología contempla un estudio de dosificaciones tanto de aditivos como de dosis de fibras, luego la confección de probetas para ensayos de resistencia a compresión y a flexotracción (resistencia residual) y finalmente un análisis de los resultados obtenidos en ellos. Como resultado, se obtuvieron mezclas de hormigón con propiedades autocompactantes, condicionando la dosis de fibra añadida a un máximo de 4kg/m^3. Respecto a las propiedades mecánicas, la incorporación de fibras aumentó la resistencia del hormigón tanto en el rango elástico como post-fisuración, además de incrementar su capacidad de absorber energía y de tolerar deformaciones. Los potenciales usos de estos hormigones abarcan la confección de diversos tipos de elementos que requieren de una mezcla autocompactante, por la forma que poseen y/o por presentar elevadas cuantías de armadura, y que además requieran aumentar su desempeño estructural incorporándole fibras. Así también, en elementos que posean bajas cuantías podría evaluarse el reemplazo total de armaduras por fibras y en el caso de altas cuantías, las fibras podrían reemplazar parcialmente las armaduras de refuerzo.

Ingeniero Civil / El ataque interno en el hormigón debido a la acción de sulfatos presentes en su matriz, genera reacciones químicas expansivas que pueden originar micro fisuras y una degradación progresiva del material. Los sulfatos pueden provenir de diversas fuentes, en particular pueden provenir de los materiales con los que se confecciona el hormigón. En ese ámbito, los áridos pueden ser una fuente importante de incorporación de este tipo de sales, sobre todo en zonas, como el litoral costero del norte de Chile, en las cuales por sus características climáticas es recurrente encontrar áridos con altos contenidos de sulfatos, mayores a los que la norma NCh163 Of.2013 acepta. La normativa actual principalmente limita el contenido de sulfatos al interior del hormigón, ya sea con requisitos a los materiales constituyentes y/o al contenido total de sulfatos con que resulta el hormigón. En este contexto es recurrente la discusión sobre la factibilidad de uso de áridos con contenidos de sulfatos por sobre los límites normativos, considerando el desempeño del hormigón y el potencial real de daño que puede ocasionar la reacción de los sulfatos con respecto, principalmente, al grado de resistencia del hormigón y los materiales, en particular los cementos, que se utilizan en el país. En este trabajo se estudian hormigones con resistencias a compresión, a los 28 días en cubos de 20 cm, que van desde los 15 MPa a los 82 MPa, mientras que los contenidos de sulfatos (SO4-2), en los áridos, abarcan desde el 0,30% al 1,44%. La evaluación del desempeño de cada hormigón se realizó midiendo la expansión de probetas en el tiempo, hasta los 180 días, lo cual representa un indicativo del grado de fisuración interior por efecto de las reacciones químicas expansivas de los sulfatos. Los hormigones estudiados fueron confeccionados con materiales disponibles comercialmente en el país. En particular, se utilizó un cemento portland puzolánico de origen nacional y áridos provenientes del río Maipo. Además, la incorporación del sulfato se realizó artificialmente, a través de la incorporación de yeso, en cantidades controladas, en la matriz del hormigón. A partir de los resultados obtenidos, se concluye que la forma en que la NCh 170 Of.2016 limita el contenido interno de sulfatos en el hormigón, sí representa el comportamiento real de los hormigones ante el ataque interno por sulfatos, es más, el límite podría relajarse de 2,0% a 2,6%. De igual manera, se observa que el expresar el contenido interno total de sulfatos (expresado como SO4-2, referidos al peso del cemento y considerando el aporte de todos los materiales constituyentes), también representa el comportamiento real de los hormigones atacados internamente por sulfato, donde el límite de contenido interno total de sulfatos podría ser fijado en 6,5% para los distintos hormigones estudiados.