<< Volver atrás

Tesis:

Diseño y caracterización de hormigón de ultra altas prestaciones para refuerzos estructurales

  • Autor: DÍAZ CUEVAS, Jesús

  • Título: Diseño y caracterización de hormigón de ultra altas prestaciones para refuerzos estructurales

  • Fecha: 2024

  • Materia:

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

  • Departamentos: INGENIERIA CIVIL: CONSTRUCCION

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/80764/

  • Director/a 1º: GÁLVEZ RUIZ, Jaime C.
  • Director/a 2º: GARCÍA ALBERTI, Marcos

  • Resumen: En la primera parte de esta Tesis se aborda el diseño, teórico y experimental, de hormigones de Ultra Alta Compacidad mediante el uso de modelos de empaquetamiento compresible y empleo de fibras. Se describe la evolución de los diferentes modelos de empaquetamiento para culminar con la aplicación práctica del modelo polidisperso, implementando dicho modelo de forma teórica y realizando los ensayos de caracterización de los sólidos, hasta tamaño de nanopartículas, para el diseño real de hormigones. El estudio abarca no solo la necesidad de conferir al esqueleto granular una alta compacidad como garantía de éxito en el diseño, sino teniendo en cuenta también la influencia de la hidratación de las nanoadiciones según su porcentaje y tipo de adición. Se han diseñado hormigones teniendo en cuenta las dos premisas indicadas, los resultados obtenidos indican que no solo una alta compacidad es necesaria para la obtención de altas propiedades mecánicas. Debiendo efectuar los diseños con equilibrio entre compacidad y actividad de las adiciones. En la segunda parte de esta Tesis se han llevado estudios comparativos de secciones compuestas con recrecidos de hormigón UHPFRC con respecto a recrecidos de hormigón convencional, teniendo también como variable diferentes tipos de interfaz. El objetivo fue, por un lado, comparar las diferentes respuestas de las secciones ante cargas estáticas y de fatiga, por otro, analizar la eficacia del tipo de interfaz ante las cargas indicadas. El fin es avanzar en el comportamiento de este tipo de soluciones en estructuras de tablero existentes y pavimentos de hormigón, cuyas aplicaciones van aumentando en las infraestructuras existentes. Los resultados indican que los recrecidos con UHPFRC permiten soportar cargas de fatiga muy superiores a los hormigones convencionales, pero han soportado menores cargas estáticas. El tipo y elección de la interfaz cobra más protagonismo de cara a una solución más efectiva y durable. ABSTRACT The First part of this Thesis deals with the theoretical and experimental design of Ultra-High Compacity concretes by means of the use of compressible packing models and fibres. The evolution of the different packing models is described, culminating in the practical application of the polydisperse model, implementing this model theoretically and carrying out solid characterisation tests, down to nanoparticle size, for the actual design of concretes. The study covers not only the need to give the granular skeleton a high compactness as a guarantee of success in the design, but also taking into account the influence of the hydration of the nanoadditions according to their percentage and type of addition. Concretes have been designed taking into account the two premises indicated, the results obtained indicate that not only a high compactness is necessary to obtain high mechanical properties. The designs must be made with a balance between compactness and activity of the additions. In the Second part of this Thesis, comparative studies have been carried out on composite sections with UHPFRC concrete overlays with respect to conventional concrete overlays, also using different types of interface as a variable. The objective has been, on the one part, to compare the different responses of the sections to static and fatigue loads, and on the other, to analyse the effectiveness of the type of interface to the indicated loads. The aim is to make progress in the behaviour of this type of solution in existing deck structures and concrete pavements, whose applications are increasing in existing infrastructures. The results indicate that UHPFRC overlays can withstand much higher fatigue loads than conventional concretes, but lower static loads. The type and choice of interface type becomes more important for a more effective and durable solution.