Informe de investigador
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Informe científico de investigador: Giaccio, Graciela Marta (2013-2014)

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Resumen

La estructura interna del hormigón suele presentar micro y macrofisuras de magnitud y localización variada, conforme el proceso que les dio origen, que afectan la vida en servicio de las estructuras. El análisis de la vinculación entre la mesoestructura, la respuesta mecánica y las propiedades de transporte constituye un aporte significativo para la solución de problemas tecnológicos. A la vez, la obtención de hormigones especiales sólo es posible a medida que se profundiza en el conocimiento de la estructura interna y de las variables que afectan los mecanismos de rotura del hormigón. Asimismo, el desarrollo de estos hormigones junto con el aprovechamiento y disposición de residuos y subproductos industriales en morteros y hormigones son aspectos de suma importancia ya que contribuyen a la sustentabilidad. La labor desarrollada en el período informado se encuadra en estas líneas temáticas; se orienta principalmente al diseño y caracterización de hormigones especiales y al estudio de los cambios de prestaciones cuando han sido expuestos a daño. Se estudiaron los cambios en el comportamiento del hormigón producidos por la presencia de defectos de diferente magnitud, generados por secado o por reacción álcalis-sílice (RAS), en hormigones convencionales y especiales. En el artículo 7.1.1, publicado en este periodo, se analizó la vinculación entre la fisuración interna, las propiedades de transporte y las propiedades mecánicas de hormigones de edad avanzada elaborados con diferentes tipos de agregados. En el campo de los hormigones especiales, continuaron los estudios sobre hormigones reforzados con fibras (HRF), autocompactantes reforzados con fibras (HACRF) y de alta / ultra-alta resistencia. En 7.1.8 se muestran algunos aspectos vinculados a la obtencion, resistencia y comportamiento reológico de hormigones de alta resistencia. Se estudió el comportamiento bajo cargas de larga duración de hormigones con fibras de acero y diferentes macrofibras sintéticas. El estudio se realiza sobre hormigones prefisurados, analizando las relaciones entre nivel de fisuración, propiedades de transporte y comportamiento residual; también se consideran diferentes niveles de solicitación. En 7.1.9 se presentan algunos resultados. En este período se inició el desarrollo de un amplio programa experimental con el propósito de estudiar los efectos de la incorporación de fibras en el desarrollo y control de la RAS. En hormigones de distinta reactividad se evaluó el desarrollo de expansiones, el cuadro de fisuración y el comportamiento postpico de hormigones con micro y macrofibras sintéticas y macrofibras de acero. El trabajo incluye pequeños prototipos para analizar mayores volúmenes de material. En 7.1.7 y 7.2.1 se discute la aptitud de diferentes fibras para mitigar el proceso de degradacion y sus efectos en las propiedades residuales mecánicas y de transporte. Una de las aplicaciones de mayor potencialidad del HRF es el refuerzo y reparación de estructuras, siendo los pavimentos un caso de particular interés. Se abordó el estudio del comportamiento de reparaciones tipo overlay, realizadas con HRF con diferentes tipos de fibra, sobre sustratos de hormigón o de concreto asfáltico. Se trabajó en forma conjunta con investigadores de la UNT para el ajuste de un modelo numérico. Los primeros resultados se muestran en 7.1.2, 7.1.3 y 7.3.1. En los últimos años aparecen en el mercado internacional las macrofibras de vidrio, que presentan un comportamiento diferente a las tradicionales fibras de acero o sintéticas. Se inició el estudio de hormigones con este tipo de macrofibras. Se evaluaron las propiedades en estado fresco y endurecido, y, las condiciones de aplicación; se diseñaron HACFR y se analizó la distribución y tendencia a la orientación de las fibras en elementos estructurales, tomando como variable el contenido de fibras. En los artículos 7.1.10 y 7.1.11 se discuten estos aspectos. El estudio también incluye el comportamiento bajo cargas sostenidas (actualmente en desarrollo). La mayor sustentabilidad requerida a las estructuras de hormigón promueve el aprovechamiento de desechos o subproductos de la industria, a fin de reducir costos y limitar la contaminación y el uso de recursos no renovables. En relación a ello, se analizaron las propiedades de transporte en hormigones elaborados con agregados reciclados de pavimentos (7.1.4). También continuaron los estudios sobre el uso de cenizas de cáscara de arroz, en particular el desarrollo de la RAS (7.1.6). Finalmente, otra causa de deterioro del hormigón son los cambios dimensionales que pueden producirse en las primeras horas de elaborado el material. En 7.1.5 se presenta un estudio, realizado en colaboración con investigadores del Ciop, sobre la aplicación de métodos ópticos para la medición de deformaciones desde el momento de la preparación de las muestras. La línea de investigación desarrollada contribuye a los intereses de la Provincia a través del aporte de información para la resolución de problemas tecnológicos vinculados a la industria de la construcción y al empleo de hormigones convencionales y especiales para la realización de construcciones sustentables.

Palabras clave
hormigón
hormigones reforzados con fibras
deterioro
sustentabilidad
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