Propiedades mecánicas a flexión del concreto reforzado con fibras de acero bajo ambientes corrosivos

J. Carrillo, J. Cárdenas Pulido, W. Aperador
2017 Revista de Ingeniería de Construcción  
The influence of two corrosive environments at a short term and the fiber dosage on the flexural performance of steel fiber reinforced concrete, SFRC, is assessed in this paper. The experimental program comprised the tests of 54 SFRC specimens having steel fibers characterized by a length/diameter ratio of 65 and fiber dosages of 30 and 60 kg/m 3 . Regarding the corrosive environments, cylinders and beams were subjected to the action of a watery environment and to an environment of 3.5% NaCl
more » ... ent of 3.5% NaCl solution (chloride ion) during a period of 60 days. The results were compared with those of cylinders and beams kept in unaltered conditions. For this exposure time that is equivalent to the corrosion initiation phase, it was observed that chloride ions of 3.5% NaCl solution cause degradation in mechanical performance of SFRC; for instance, loss of flexural strength of roughly 10% and reduction of flexural toughness equal to 11%. However, saline exposure caused an increase of the deflection capacity of SFRC for the initiation phase of corrosion, which can improve its ductility and bond capacity between the matrix and embedded steel fibers. Finally, equations have been proposed to describe the effect of watery and saline environments in the initiation phase of corrosion on CRFA subjected to bending stresses. Resumen En este artículo se evalúa la influencia de dos ambientes corrosivos a corto plazo, y de la dosificación de fibras sobre el desempeño a flexión del concreto reforzado con fibras de acero, CRFA. El programa experimental comprendió el ensayo de 54 especímenes de concreto reforzado con fibras de acero que tienen relación longitud/diámetro de 65 y dosificaciones de fibras de 30 kg/m 3 y 60 kg/m 3 . En cuanto a los ambientes corrosivos, cilindros y vigas fueron sometidos a la acción de un medio acuoso y un medio de solución NaCl al 3.5%, por un periodo de 60 días. Los resultados fueron comparados con aquellos cilindros y vigas que permanecieron en condiciones inalteradas. Para dicho tiempo de exposición que corresponde a la fase de iniciación de la corrosión, se observó que los iones cloruro presentes en el medio salino (NaCl al 3.5%) ocasionan degradación en el desempeño mecánico del concreto con fibras de acero, por ejemplo, pérdida aproximada del 10% en la resistencia a flexión y disminución del 11% de la tenacidad en flexión. No obstante para la fase de iniciación de la corrosión, la exposición al medio salino provoca un incremento de la capacidad de deflexión del CRFA que puede mejorar su ductilidad y la capacidad de adherencia entre la matriz y las fibras de acero embebidas. Finalmente, se han propuesto ecuaciones que permiten describir el efecto de ambientes acuosos y salinos en la fase de iniciación de la corrosión sobre el CRFA sometido a esfuerzos de flexión. Palabras clave: CRFA, ion cloruro, iniciación de corrosión, ensayos a flexión, deflexión, tenacidad 1 Autor de correspondencia:
doi:10.4067/s0718-50732017000200005 fatcat:rduhymakd5b5jn2skpwchclio4