Adicional al estudio de adherencia, para la correcta caracterización de las propiedades de los hormigones fabricados, se han llevado a cabo otros ensayos de los cuales se pueden obtener las siguientes conclusiones:
Ensayo de compresión simple
• La adición de fibras plásticas en el hormigón genera un ligero aumento en la resistencia a compresión: hasta un 11% más de resistencia frente al hormigón sin fibras para una cuantía de 6 kg/m3 (V
f=0,66%)
• La adición de fibras metálicas en el hormigón genera un incremento marginal en la resistencia a compresión: de un 4% para una cuantía de 40 kg/m3 (v
f=0,51%). Para una cuantía de 20 kg/m3 (V
f=0,25%) no se presenta un incremento en la resistencia. • El coeficiente de variación para este ensayo es muy bajo, no se llega a alcanzar el 2%
Ensayo de módulo de elasticidad secante
• No se presenta un efecto significativo en el valor del módulo secante con las cuantías de fibras empeladas. Sin embargo, es ligeramente mayor para hormigón con fibras plásticas que con fibras metálicas, en consecuencia con la mayor resistencia a compresión obtenida en el ensayo a compresión.
• El CV para este ensayo es muy bajo, alcanzando sólo el 1,3%.
Ensayo de tracción indirecta
• Este ensayo presenta mayores valores de CV, alcanzando hasta un 15%. Esto indica una mayor dispersión en los resultados en este ensayo para hormigón con fibras.
• La adición de fibras incrementa la resistencia a tracción indirecta, hasta un 63% más para las cuantías empleadas frente al hormigón sin fibras. Los valores obtenidos con las fibras plásticas y fibras metálicas son similares.
Ensayo de flexotracción
• La resistencia a flexotracción (LOP) presenta un valor bajo de CV en comparación con los valores obtenidos para las resistencias residuales.
• La resistencia a flexotracción se ve incrementada con la adición de fibras de hasta un 33% con las cuantías de fibras plásticas y hasta un 15% con las cuantías de fibras metálicas empleadas.
• Las resistencias residuales definidas por normativa son relativamente constantes con para cada cuantía y tipo de fibra empleada.
• A mayor cuantía de fibra, la reducción desde la resistencia máxima a las residuales es menor. Para fibras plásticas, la resistencia residual representa un 13% (2 kg/m3), un 25% (4 kg/m3) y un 41% (6 kg/m3) de la resistencia a flexotracción (LOP). Para fibras metálicas la resistencia residual representa un 31% (20 kg/m3) y un 52% (2 kg/m3) de la resistencia a flexotracción.
• La resistencia residual fR,3 presenta una correlación lineal con el porcentaje en volumen de fibras y permite la caracterización del comportamiento del hormigón con fibras mediante este parámetro. Las líneas de tendencia obtenidas para fibras plásticas y fibras metálicas, respectivamente, presenta las siguientes ecuaciones:
𝑓𝑅,3𝑝 = 2,5393 ∙ 𝑉𝑓+ 0,0298 𝑅2= 0,9982 𝑓𝑅,3𝑚 = 3,9255 ∙ 𝑉𝑓+ 0,0333 𝑅2= 0,9967
• No se ha producido una segregación de áridos gruesos apreciable durante la compactación del hormigón fresco.
• Según el recuento de fibras en la sección de rotura, en HRF plásticas se ha producido una ligera segregación de fibras, fenómeno que se reduce al aumentar la cuantía de fibras. Para 2 kg/m3 de fibras, las fibras presentes en la mitad superior de la probeta son un 29% menos que las presentes en la mitad inferior. Mientras que para 6 kg/m3, solo representa un 5% menos de número de fibras en la sección de rotura.
• Según el recuento de fibras en la sección de rotura, en HRF metálicas se ha producido una ligera segregación de fibras. Con una cuantía de 20 kg/m3 se presenta un 20% menos de fibras en la mitad superior que en la mitad inferior, mientras que para una cuantía de 40 kg/m3 el número de fibras superiores son un 25% menos que las inferiores.
Ensayo de adherencia sobre hormigón proyectado
• Se requiere una especial atención para una adecuada manipulación de las muestras, ya que se pueden producir alteraciones en estas.
• Debido a que la campaña experimental llevada a cabo representa una toma de contacto para el estudio de adherencia en el HRF, los resultados no son lo suficientemente concluyentes, pero aportan una visión general.
• El hormigón proyectado presenta un peor comportamiento adherente, frente a un mismo hormigón vertido y compactado. Se presenta una reducción de hasta un 25% en el valor de la tensión máxima de adherencia.
• El uso de acelerante puede generar un endurecimiento prematuro del hormigón proyectado que no permita una adecuada compactación y, por lo tanto, un peor comportamiento adherente.
• El plano inferior de armado presenta un comportamiento de adherencia peor que para barras en el plano superior de armado, debido al efecto sombra producido durante la proyección. Esta reducción varía entre un 20% y un 52%.
• Los valores de resistencia máxima para barras embebidas de 16 mm se ven reducidos en un 36% frente a los valores para barras de 12 mm en el plano superior de armado. Por contraposición, en el plano inferior de armado, no se aprecia una variación significativa según diámetro de barra; esto puede indicar que tiene una mayor influencia el efecto sombra que el diámetro de barra empleado.
• Comparando la tensión máxima de adherencia normalizada para los hormigones vertidos y compactados entre la campaña externa con la propia del autor con cuantías de fibras de polipropileno de 6 kg/m3, se observa un mejor comportamiento adherente el hormigón de la obra de construcción del túnel, presentando un valor 14% mayor frente al del obtenido por ensayo normalizado en laboratorio. Este incremento es debido a una proporción a/c menor y un contenido de cemento mayor.
• Frente al hormigón de 6 kg/m3 fabricado en laboratorio, las probetas de hormigón proyectado con un solo plano de armado presentan una reducción en el valor de tensión máxima normalizada de hasta un 10%, pese a tener un hormigón base de mejores prestaciones.
• Frente al hormigón de 6 kg/m3 fabricado en laboratorio, las probetas de hormigón proyectado con dos planos de armado presentan una reducción en el valor de tensión máxima normalizada de hasta un 19% para el plano superior y de hasta un 38% para el plano inferior, pese a tener un hormigón base de mejores prestaciones.
• Los resultados ponen de manifiesto la especial necesidad de un estudio adecuado de la adherencia para el hormigón proyectado, ya que influyen diversos parámetros intrínsecos en esta técnica de colocación del hormigón, como puede ser la necesidad de aditivos acelerantes o el efecto sombra y el rebote.