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Published on Thursday, 24 October 2013 10:47
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Written by IMCYC
En este escrito se exponen los resultados de una investigación desarrollada en el departamento de Ciencia e Ingeniería del Terreno y de los Materiales, de la ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Cantabria en Santander, España. El propósito es valorar la influencia que tiene el uso de agrega.dos reciclados en el comportamiento a la fatiga de concretos reciclados. Se evaluó el grado de sustitución óptimo de agregado natural por agregado reciclado a la hora de diseñar concretos estructurales.
El Concreto reciclado (CR) es aquél en el cuál se realiza una susti.tución parcial o total de los agrega.dos que conforman su esqueleto pétreo por otros materiales sus.ceptibles a ser reutilizados. Para fines de este estudio se entiende por Agregado reciclado (AR), el obtenido mediante el procesa.miento de residuos de construcción y demolición (RCD).
En esta investigación se estudiaron remplazos del 0% (mezcla de referencia), 20%, 50% y 100% del agregado grueso na.tural calizo de un concreto convencional por AR obtenidos, en su mayor parte, por la trituración de residuos de concreto estructural procedentes de demoliciones.
La técnica experimental utilizada fue desa.rrollada a partir de una propuesta, en la que se aplican cargas crecientes hasta que los pará.metros medidos indiquen que se ha superado el Límite de Fatiga (propuesta de Locati). La metodología recoge la realización de un ensaye, sobre una única probeta con intervalos de cargas suficientemente pequeños; a fin de desarrollar, en torno al escalón de rotura, una metodología que permita determinar con mayor rigor, me.diante el método Staircase, el límite de fatiga correspondiente.
Para realizar los ensayos se fabricaron 56 probetas cilíndricas normalizadas de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura, repartidas en 4 dosificaciones con los distintos grados de sus.titución de agregado grueso por AR ya mencio.nados. Todas las probetas fueron “cabeceadas” con mortero de azufre, e instrumentadas con dos galgas extensométricas colocadas a 180º, con el propósito de llevar a cabo 8 ensayes de compre.sión simple, 12 bajo cargas de compresión cíclicas escalonadas según el método Locati, y 32 según el método Staircase.
En los ensayos de fatiga “Locati”, se detectó un aumento de la deformación máxima en cada uno de los niveles; aumentando la pendiente de la recta de cada uno de los escalones hasta el momento del colapso. Además, se puede relacionar la pendiente de la deformación máxima con el número de ciclos para los cuales el concreto es competente.
El CR presentó, en términos generales, mejores prestaciones mecánicas frente a los ensayos de compresión simple, debido a las mejores características de la pasta de cemento. Sin embargo, esta particularidad no se vio reflejada en los ensayos mecánicos de fatiga a compresión, debido a la naturaleza de los AR y al tamaño de los poros de la pasta de cemento nueva. Asimismo, la deformación máxima de los CR fue mayor que la de la mezcla de referencia.
El valor obtenido del Límite a Fatiga por el método Staircase pudo
identificarse en las curvas de pendiente de la deformación máxima frente a carga, obtenidas mediante el método Locati, validándose de esta forma la metodología que se utiliza. Cabe decir que en términos generales, se encontró una mejora en las resistencias a compresión y en el módulo elástico dinámico de los concretos con mayor grado de sustitución, determinándose las energías disipadas y almacenadas, encontrándose, no obstante, que para el caso de los concretos con sustitución total por AR, que la rigidez se ve reducida y que la resistencia frente a cargas cíclicas aumenta.
Referencia: Thomas C.; Carrascal I.; Setién J.; Polanco J. A., "Determinación del límite a fatiga en hormigones reciclados de aplicación estruc.tural", Anales de Mecánica de la Fractura, núm. 26, Vol. 1 (2009).
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