Tesis:
Fractura del hormigón. Un enfoque microestructural
- Autor: EL SAYED, Khaled Mohamed
- Título: Fractura del hormigón. Un enfoque microestructural
- Fecha: 1999
- Materia: MECÁNICA DE FRACTURA;HORMIGÓN;ENSAYOS DE LABORATORIO
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: CIENCIA DE LOS MATERIALES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: GUINEA TORTUERO, Gustavo Víctor
- Resumen: En esta Tesis Doctoral se presenta un estudio experimental sobre la influencia de diferentes variables de la estructura interna en el comportamiento en fractura del hormigón. Para tal fin se realizó un programa experimental que se encuentra dividido en dos partes principales. En la primera parte se estudiaron las variables geométricas del árido grueso. Se emplearon hormigones con áridos de diferente tamaño máximo (10mm, 12,5mm, 20mm y 25mm), forma (redondeada y angulosa) y granulometría (continua y uniforme). La segunda parte se centró en evaluar la influencia de la intercara árido-matriz en la respuesta del hormigón en fractura. Se trata de inducir en el material dos modos de rotura diferentes: rotura a través de las partículas del árido grueso, o rotura transgranular, y rotura a través de la intercara árido-matriz, o rotura intergranular. Para ello se modificó la calidad de la intercara aplicando diferentes tipos de tratamientos. Bajo estos dos modos de rotura se estudiaron también la incidencia de la forma del árido, su volumen relativo y la resistencia de la matriz sobre el comportamiento en fractura del hormigón. Se realizaron ensayos de fractura (flexión en tres puntos y brasileños) de los hormigones elaborados con fin de determinar los parámetros de la función de ablandamiento. Complementariamente se realizaron también ensayos de compresión simple para la determinación de la resistencia a la compresión y del módulo de elasticidad. Se ha considerado que el comportamiento en fractura del hormigón se puede describir adecuadamente mediante el modelo de fisura cohesiva. Se ha aproximado la función de ablandamiento mediante una curva bilineal, muy utilizada en la literatura para este tipo de materiales. Además se ha realizado un análisis de las superficies de rotura obtenidas en los ensayos de flexión en tres puntos. El análisis pretende caracterizar la rotura mediante varios parámetros, como los porcentajes de partículas rotas y despegadas, el número de rugosidad, los valores promedios de la rugosidad y la dimensión fractal. Los resultados obtenidos muestran la influencia de las variables estudiadas tanto en los parámetros de fractura como en las características de la superficie de rotura. En particular la forma de las partículas ha mostrado una incidencia bastante significativa sobre la respuesta del material en fractura. También los resultados han indicado que la influencia de las variables de la estructura interna depende del modo de rotura observado. Además se han obtenido algunas correlaciones entre las propiedades de fractura y las características de la superficie de rotura