Resumen

En este estudio se analizó el comportamiento a fatiga del hormigón reforzado con fibras de ultra altas prestaciones para su uso como recubrimiento en la rehabilitación típica de una estructura de pavimento flexible. Se realizaron ensayos de compresión y flexión en cuatro puntos para caracterizar las propiedades mecánicas del hormigón. Los ensayos de fatiga se realizaron mediante el método de los cuatro puntos, y las vigas de ensayo se evaluaron sin fisuración previa. Las probetas se sometieron a cargas sinusoidales de amplitud constante con una frecuencia de carga de 10 Hz. La magnitud de cada nivel de tensión se calculó como porcentaje de la tensión de fisuración inicial. Se obtuvieron los siguientes resultados para el hormigón: una resistencia a la compresión de 127,1 MPa, un límite elástico de flexión de 6,23 MPa, una tensión máxima de flexión de 9,89 MPa, un módulo de Young de 38,1 GPa y un módulo dinámico de 28,6 GPa. La tensión y la deformación a un millón de ciclos fueron de 6,0 MPa y 166 μm/m, respectivamente. Los resultados de las pruebas de fatiga indicaron unas propiedades del hormigón de ultra altas prestaciones superiores a las de materiales similares.

INTRODUCCIÓN

A medida que las carreteras envejecen y se deterioran, se requiere tratamiento para brindar instalaciones seguras y útiles para los usuarios. El tratamiento puede variar desde un simple mantenimiento hasta una reconstrucción completa, según las circunstancias [ 1 ]. Los ingenieros de carreteras ya utilizaron el revestimiento blanco en 1918 [ 2 ]. Whitetopping implica colocar una capa delgada de concreto directamente sobre un pavimento de asfalto de mezcla en caliente (HMA) desgastado existente para aumentar la capacidad estructural y, por lo tanto, la vida útil de la estructura del pavimento cubierto [3] [ 4 ] . La capa blanca delgada se refiere a una superposición de 102 a 152 mm (4 a 6 pulgadas), y la capa blanca ultrafina (UTW) consiste en colocar una capa de concreto de cemento Portland (PCC) de 50 a 102 mm (2 a 4 pulgadas) sobre un pavimento asfáltico [ 5 ]. El desarrollo de hormigón de alto rendimiento (HPC) con una resistencia a la compresión entre 50 y 120 MPa [ 6 ] ha permitido crear UTW [ 7 ][ 8 ].

El hormigón de ultraaltas prestaciones (UHPC) o el hormigón armado de ultraaltas prestaciones (UHPFRC) son materiales con matriz de cemento, una resistencia a la compresión característica superior a 150 MPa (que puede llegar a 250 MPa dependiendo del sistema de curado [ 9 ]), alta ductilidad y excelente durabilidad. Según la Administración Federal de Carreteras [ 9 ], se esperan resistencias a la compresión promedio de 150 MPa y superiores a 5 MPa para la resistencia a la tracción antes y después del agrietamiento, respectivamente.

• Materias:Resistencia de materiales Resistencia a la fatiga Resistencia a la deformación Fatiga de materiales Concreto
• Subjects:Strength of materials Fatigue resistance Deformation resistance Material Fatigue Concrete
• Palabras claves:UHPC (Concreto de Alto Rendimiento Ultrarrápido); UHPFRC (Concreto Reforzado de Ultra Alta Resistencia); Fatiga; Flexión; Concreto; Deformación; Esfuerzo; Fibra; Pre-Fisura
• Keywords:UHPC (Ultra High Performance Concrete); UHPFRC (Ultra High-Performance Fiber-Reinforced Concrete); Fatigue; Flexure; Concrete; Deformation; Stress; Fiber; Pre-Crack