Analisis experimental de concreto confinado con fibras de carbono

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Volumen 8, número especial

Descripción de pruebas mecánicas Posteriormente se aplicó la carga axial en los especímenes como se describe a continuación. Primero se efectuó la medición de diámetro y longitud con un valor vernier y luego se hizo el pesaje. Para la medición de las deformaciones longitudinales se marcaron puntos de color rojo a ciertas distancias y se tomaron fotografías. En seguida, se llevó a cabo el cabeceo de los especímenes con azufre. Se colocó una cámara de alta definición a una distancia considerable con la intención de visualizar los puntos rojos y la carga mostrada en la pantalla de la prensa; las fotografías fueron tomadas a diferentes tiempos. Por último, se aplicó la carga a una velocidad constante de 2.5 ton/cm2/s hasta la falla del espécimen (figura 8).

Figura 8. Prueba de compresión en cilindros.

La resistencia del concreto sin confinar con una relación agua–concreto fue de 0.74, y presentó una resistencia a la compresión de f’c=170 kg/cm2, considerada de baja resistencia, puesto que existen pruebas en concretos hasta de 400 kg/cm2.

abril 2014, issn 1870 –8196

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Resultados y discusión Para la obtención de la resistencia real del concreto sin confinar se escogieron nueve especímenes, los cuales se probaron a compresión simple; la resistencia promedio fue de f’c=170 kg/cm2 (figura 9).

Figura 9. Diagrama esfuerzo–deformación del concreto simple a fuerza de compresión.

El comportamiento mecánico de los doce cilindros de concreto simple encamisados con una capa de fibra de carbono se expone en la figura 10. La prueba se realizó en una prensa digital con control de velocidad de carga de 2.5 ton/ cm2/s y la deformación se efectuó de manera óptica a partir del concepto de deformación longitudinal unitaria. Se puede observar la curva esfuerzo–deformación de la muestra analizada mediante métodos estadísticos en los que se aprecia un máximo esfuerzo de 310 kg/cm2 y una deformación máxima de 0.026; la fibra le proporciona un incremento en la resistencia del 68 al 82 por ciento respecto a la resistencia del concreto simple. En adición, hay una ductilidad que representa diez veces más la deformación última del concreto simple, lo que permite comprobar la hipótesis planteada en la investigación. La resistencia promedio de los especímenes reforzados con una capa de fibra es f’c=273 kg/cm2.


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