Trabajo de fibras
Páginas: 20 (4771 palabras)
Publicado: 26 de marzo de 2012
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE APIZACO
DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA TIERRA
Ingeniería Civil
PROYECTO: CARACTERISTICAS FISICAS QUIMICAS Y MEC. DE LAS FIBRAS EN EL USO DEL CONCRETO.
QUE PRESENTA EL ALUMNO:
ARENAS MORALES VICTOR EDUARDO 10370256
Profesor: ING. MIGUEL ANGEL DAZA MERINO
Apizaco, Tlaxcala a 24 de MARZO del 2012
CARACTERISTICAS QUIMICAS FISICAS Y MECANICAS DE LAS FIBRAS ENEL USO DEL CONCRETO
Concreto reforzado con fibras
El concreto hecho con cemento Portland tiene ciertas características: es relativamente resistente en compresión pero débil en tensión y tiende a ser frágil. La debilidad en tensión puede ser superada por el uso de refuerzo convencional de varilla y, en cierta medida, por la inclusión de un volumen suficiente de ciertas fibras.
El conceptode tenacidad
La t e n a c i d a d
se define como el área bajo una curva carga- deflexión (o esfuerzo- deformación). En la Figura 1 se puede ver que, al agregar fibras al concreto se incrementa en forma importante la tenacidad del material; es decir, el concreto reforzado con fibras es capaz de soportar cargas bajo flexiones o deformaciones mucho mayores que aquellas a las cuales aparece el primeragrietamiento en la matriz.
El uso de fibras
Para el uso efectivo de fibras en el concreto endurecido se deben tener contempladas las siguientes características:
• Las fibras deben ser significativamente más rígidas que la matriz, es decir, un módulo de elasticidad más alto.
• El contenido de fibras por volumen debe ser adecuado.
• Debe haber una buena adherencia entre la fibra yla matriz.
• La longitud de las fibras debe ser suficiente.
• Las fibras deben tener una alta relación de aspecto; es decir, deben ser largas con relación a su diámetro.
Debe de hacerse notar que la información publicada tiende a tratar con concentraciones con un alto volumen de fibras. Sin embargo, por razones económicas, la tendencia actual en la práctica es la de minimizar el volumende las fibras, en cuyo caso los mejoramientos en las propiedades pueden ser marginales. Para las cantidades de fibra típicamente usadas (menos del 1% por volumen para el acero y aproximadamente 0.1%
por volumen para el polipropileno) las fibras no tendrán un efecto significativo en la resistencia o el módulo de elasticidad del compuesto. También debe de hacerse notar que las concentraciones enun alto volumen de ciertas fibras pueden hacer que el concreto fresco no pueda trabajarse.
Tipos de fibras
Vidrio
Se descubrió que las fibras de vidrio en la forma en que se usaron primero, eran reactivas a álcalis, y los productos en los que eran usados se deterioraban rápidamente. El vidrio resistente a los álcalis con un contenido de 16% de circona fue formulado exitosamente entre 1960 y1971. Otras fuentes de vidrio resistentes a álcalis fueron desarrolladas durante los años setentas y ochentas, con contenidos más altos de circona. La fibra de vidrio resistente a los álcalis se usa en la fabricación de productos de cemento reforzado con vidrio (GRC: glassreinforced concrete), los cuales tienen un amplio rango de aplicaciones.
La fibra de vidrio está disponible en longitudescontinuas o en trozos. Se utilizan longitudes de fibra de hasta 35 mm en aplicaciones de rociado y las longitudes de 25 mm en aplicaciones de premezclado. Esta fibra tiene alta resistencia a tensión (2–4 GPa) y alto módulo elástico (70–80 GPa) pero tiene característica quebradizas en esfuerzo-deformación (2.5–4.8% de alargamiento a la rotura) y poca fluencia a temperatura ambiente. Se han hechoafirmaciones en el sentido de que se ha usado exitosamente hasta 5% de fibra de vidrio por volumen en el
mortero de arena-cemento sin formar bolas. Los productos de fibra de vidrio expuestos a ambientesa la intemperie han mostrado una pérdida de resistencia y ductilidad. Las razones para esto no son claras y se especula que el ataque de los álcalis o la fragilidad de las fibras son causas...
DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA TIERRA
Ingeniería Civil
PROYECTO: CARACTERISTICAS FISICAS QUIMICAS Y MEC. DE LAS FIBRAS EN EL USO DEL CONCRETO.
QUE PRESENTA EL ALUMNO:
ARENAS MORALES VICTOR EDUARDO 10370256
Profesor: ING. MIGUEL ANGEL DAZA MERINO
Apizaco, Tlaxcala a 24 de MARZO del 2012
CARACTERISTICAS QUIMICAS FISICAS Y MECANICAS DE LAS FIBRAS ENEL USO DEL CONCRETO
Concreto reforzado con fibras
El concreto hecho con cemento Portland tiene ciertas características: es relativamente resistente en compresión pero débil en tensión y tiende a ser frágil. La debilidad en tensión puede ser superada por el uso de refuerzo convencional de varilla y, en cierta medida, por la inclusión de un volumen suficiente de ciertas fibras.
El conceptode tenacidad
La t e n a c i d a d
se define como el área bajo una curva carga- deflexión (o esfuerzo- deformación). En la Figura 1 se puede ver que, al agregar fibras al concreto se incrementa en forma importante la tenacidad del material; es decir, el concreto reforzado con fibras es capaz de soportar cargas bajo flexiones o deformaciones mucho mayores que aquellas a las cuales aparece el primeragrietamiento en la matriz.
El uso de fibras
Para el uso efectivo de fibras en el concreto endurecido se deben tener contempladas las siguientes características:
• Las fibras deben ser significativamente más rígidas que la matriz, es decir, un módulo de elasticidad más alto.
• El contenido de fibras por volumen debe ser adecuado.
• Debe haber una buena adherencia entre la fibra yla matriz.
• La longitud de las fibras debe ser suficiente.
• Las fibras deben tener una alta relación de aspecto; es decir, deben ser largas con relación a su diámetro.
Debe de hacerse notar que la información publicada tiende a tratar con concentraciones con un alto volumen de fibras. Sin embargo, por razones económicas, la tendencia actual en la práctica es la de minimizar el volumende las fibras, en cuyo caso los mejoramientos en las propiedades pueden ser marginales. Para las cantidades de fibra típicamente usadas (menos del 1% por volumen para el acero y aproximadamente 0.1%
por volumen para el polipropileno) las fibras no tendrán un efecto significativo en la resistencia o el módulo de elasticidad del compuesto. También debe de hacerse notar que las concentraciones enun alto volumen de ciertas fibras pueden hacer que el concreto fresco no pueda trabajarse.
Tipos de fibras
Vidrio
Se descubrió que las fibras de vidrio en la forma en que se usaron primero, eran reactivas a álcalis, y los productos en los que eran usados se deterioraban rápidamente. El vidrio resistente a los álcalis con un contenido de 16% de circona fue formulado exitosamente entre 1960 y1971. Otras fuentes de vidrio resistentes a álcalis fueron desarrolladas durante los años setentas y ochentas, con contenidos más altos de circona. La fibra de vidrio resistente a los álcalis se usa en la fabricación de productos de cemento reforzado con vidrio (GRC: glassreinforced concrete), los cuales tienen un amplio rango de aplicaciones.
La fibra de vidrio está disponible en longitudescontinuas o en trozos. Se utilizan longitudes de fibra de hasta 35 mm en aplicaciones de rociado y las longitudes de 25 mm en aplicaciones de premezclado. Esta fibra tiene alta resistencia a tensión (2–4 GPa) y alto módulo elástico (70–80 GPa) pero tiene característica quebradizas en esfuerzo-deformación (2.5–4.8% de alargamiento a la rotura) y poca fluencia a temperatura ambiente. Se han hechoafirmaciones en el sentido de que se ha usado exitosamente hasta 5% de fibra de vidrio por volumen en el
mortero de arena-cemento sin formar bolas. Los productos de fibra de vidrio expuestos a ambientesa la intemperie han mostrado una pérdida de resistencia y ductilidad. Las razones para esto no son claras y se especula que el ataque de los álcalis o la fragilidad de las fibras son causas...
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