Concreto de ultra alto desempeño (uhpc)

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Universidad de Costa Rica César Andrés Chaves Vargas
Facultad de Ingeniería A41565
Escuela de Ingeniería Civil Informe de Concreto de Ultra Alto Desempeño
Estructuras de concreto I IC-0801

1. Historia
En los sesentas se producía concreto con resistencia a la compresión de 800 MPa bajo condiciones de laboratorio. Eran compactados con alta presión y tratados térmicamente.EN los ochentas nació la idea de desarrollar concretos con granos finos implicando matrices densas y homogéneas que previenen la formación de microgrietas mientras se carga el elemento.
Por el tamaño máximo de agregado permitido (1mm) y por la alta densidad de empaquetamiento debido al uso de diferentes materiales adicionados (inertes o activos) estos concretos fueron llamados concretos depolvo reactivo (CPR) o por sus siglas en inglés (RPC reactive concrete poder). [Bache 1981]
Existieron un amplio rango de formulaciones y el término concreto de ultra alto desempeño fue establecido mundialmente para concretos con un mínimo de resistencia compresiva de 150 N/mm2. Las primeras aplicaciones comerciales empezaron alrededor de 1980, con el desarrollo de morteros DSP (densified withsmall particles mortars) en Dinamarca. Estos morteros eran usados principalmente en aplicaciones especiales en la industria de la seguridad, como bóvedas, cuartos fuertes y construcciones de defensa. [Buitelaar 2004]

En 1985 empezaron las primeras investigaciones y desarrollos con mira hacia aplicaciones del CUAD en construcciones y desde entonces se desarrollaron diferentes solucionestécnicas. Entre ellas se destacan:

* Elementos prefabricados altamente reforzados para losas de puentes

* Aplicaciones in situ para la rehabilitación de puentes de concreto deteriorados

* Pisos industriales

Varias compañías se han dedicado a producir este tipo de concretos como la empresa francesa Lafarge, que produce concreto de polvo reactivo dúctil reforzado con fibras, esteconcreto lleva por nombre “Ductal”, otra marca existente en el mercado es “Densit”, producido en Dinamarca. [Buitelaar 2004]

2. Principales características de su comportamiento y ventajas.

a) Tipos de CUAD

Tipo 1: Concreto de ultra alto desempeño sin fibras de refuerzo, constituido únicamente por una matriz densificada de agregados con un tamaño máximo de 1 mm que requiere de acerode refuerzo convencional.

Tipo 2: Concreto de ultra alto desempeño reforzado con fibras con altas proporciones de fibras cortas. El contenido de fibras para este producto está entre 5 y 10% por volumen, y las fibras no exceden 6 mm en longitud. Las fibras mejoran la resistencia a la tensión del concreto, pero poco contribuyen a aumentar la ductilidad. El material, por lo tanto, se usa enestructuras con altos porcentajes de varilla de refuerzo.

Tipo 3: Concreto de ultra alto desempeño reforzado con fibras con porciones intermedias de fibras largas. El contenido de fibras para estos productos varía entre 2 y 3% por volumen, y las fibras están entre 13 y 20 mm de largo. Las fibras mejoran la resistencia a la tensión y la ductilidad del concreto y se pretende que reemplacen todas ouna parte de las varillas de refuerzo que normalmente serían usadas en elementos de concreto presforzado o reforzado.

Tipo 4: Concreto de ultra alto desempeño reforzado con fibras con proporciones muy altas de fibras de varias longitudes. El contenido de fibras de este producto puede ser de hasta 11% por volumen y las fibras cortas pueden variar desde 1 hasta 20 mm de largo. Las fibrasincrementan significativamente tanto la resistencia a la tensión como la ductilidad del concreto, y pueden reemplazar todas las varillas de refuerzo tradicionales en un elemento.
b) Comportamientos en Compresión, Tensión y Flexión

El CUAD sin fibra de refuerzo o con granos gruesos es caracterizado por una alta resistencia a la compresión que se encuentra entre 150 y 250 MPa, dependiendo...
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