Comportamiento Bajo Cargas Cíclicas De Uniones

Transcripción

Comportamiento Bajo Cargas Cíclicas De Uniones
Comportamiento Bajo Cargas Cíclicas De Uniones Viga-Columna
Realizadas Con Hormigón Con Áridos Reciclados
Viviana Letelier (1), Valeria Corinaldesi(2), Giacomo Moriconi1(3)
(1) Departamento de Obras Civiles, Universidad de la Frontera, Chile. E-mail: [email protected]
(2) Departamento de Física e Ingeniería de los Materiales y del Territorio, Universidad Politécnica delle
Marche, Ancona, Italia. E-mail: [email protected]
(3) Departamento de Física e Ingeniería de los Materiales y del Territorio, Universidad Politécnica delle
Marche, Ancona, Italia. E-mail: [email protected]
Resumen:La ingeniería de materiales, a través del estudio del uso de áridos reciclados, está analizando
una alternativa que permitiría disminuir el consumo de fuentes no renovables obtenidas de actividades
extractivas y, al mismo tiempo, reutilizar los materiales provenientes de la demolición de edificios que
de otra forma terminarían como escombros. Datos recientes en la literatura han demostrado como el uso
de áridos reciclados utilizados en cantidades relativamente bajas no modifique mayormente las
propiedades del hormigón, y actualmente, diversas normativas técnicas europeas autorizan el uso de
hasta un 30% de áridos reciclados en la producción de hormigón estructural. Sin embargo existen pocos
estudios que analicen el comportamiento cíclico del hormigón reciclado. Por esto, este trabajo analiza el
comportamiento bajo cargas cíclicas de una unión viga-columna de hormigón con un 30% de áridos
reciclados. Objetivo: Analizar el comportamiento bajo cargas cíclicas de uniones viga-columnas
fabricadas con un 30% de áridos reciclados. Métodos: Se analizaron dos uniones viga-columna en
escala 2/3, una diseñada con hormigón tradicional y la otra con hormigón fabricado con un 30% de
áridos reciclados. Resultados: En base a los resultados experimentales obtenidos se observó el efecto de
la mayor rugosidad de la superficie de los áridos reciclados en el comportamiento bajo cargas cíclicas.
Se concluye que el hormigón fabricado con un 30% de áridos reciclados muestra un comportamiento
bajo cargas cíclicas muy similar al del hormigón tradicional. Contribuciones/originalidad: Actualmente
existen pocos estudios que analizan el comportamiento cíclico del hormigón reciclado, los resultados son
una parte de un estudio que busca proponer criterios básicos para obtener un comportamiento
estructural adecuado utilizando hormigón con un porcentaje de áridos reciclados
Palabras clave: Áridos reciclados, Uniones viga-columna, Cargas cíclicas, Comportamiento mecánico
del hormigón.
Abstract: The engineering of materials, through the study of the use of recycled aggregates, is
considering an alternative that would make it possible to reduce aggregates consumption of nonrenewable sources obtained from extractive activities, and at the same time, reuse materials from the
demolition of buildings that otherwise would end as rubble. Research has studied the change in the
behavior with respect to conventional concrete and have been proposed various methods to decrease
differences between them. Thus, as various European standards are beginning to approve the use of a
percentage of recycled aggregates. However, there are few studies that have been made in the analysis of
seismic behavior of concrete with recycled aggregates. For this, this work analizes the behaviour under
cyclic loading-beam joints column concrete prepared with 30% of recycled aggregate. Objective: Study
of the behaviour under cyclic loading-beam joints column concrete prepared with 30% of recycled
materials from the demolition of buildings that otherwise would end as rubbleaggregate. Methods: In
this work the behaviour of two beam-column joints made at 2/3 scale was studied. The first joint was
made of conventional concrete as reference; the second joint was made of recycled-aggregate concrete
by replacing 30% natural with recycled-concrete aggregate and they were designed taking into due
account the lower tensile strength and the lower elastic modulus of recycled-aggregate concrete. Both
joints were designed according to the specifications of Eurocode 8.Results: On the basis of the
experimental results, we observed the effects of rough surface texture on the behaviour of recycledaggregate concrete under cyclic loading. We conclude that the behavior of recycled-aggregate concrete
under under cyclic loading proved to be very similar to that of conventional concrete.
Contributions/originality: There are currently few studies that analyze the cyclical behavior of recycled
concrete, the results are a part of a study that seeks to propose basic criteria for proper structural
behavior using concrete with a percentage of recycled aggregate
Keywords: Recycled aggregates, Beam-column joints, Cyclic load, Concrete mechanical performance.
1
INTRODUCCIÓN
Actualmente, los problemas ambientales están preocupando a diversas áreas de la ciencia. Esto ha llevado
a buscar métodos a través de los cuales poder disminuir el impacto que el hombre, en su evolución, ha
provocado sobre el ambiente. La ingeniería de materiales, dentro de las distintas alternativas, está
estudiando el uso de áridos reciclados provenientes de la demolición de obras civiles para reutilizarlos en
la fabricación de nuevo hormigón. Esto permitiría disminuir el consumo de fuentes no renovables
obtenidas de actividades extractivas y, al mismo tiempo, reducir la cantidad de escombros de demolición
que termina en los vertederos. Datos recientes en la literatura (XIAO ET AL, 2005; RAHAL ET AL,
2007; TAM ET AL, 2008 ; PADMINI ET AL, 2009 Y LI, 2009) han demostrado como el uso de áridos
reciclados utilizados en cantidades relativamente bajas no modifique mayormente las propiedades del
hormigón, y actualmente, diversas normativas técnicas europeas autorizan el uso de hasta un 30% de
áridos reciclados en la producción de hormigón estructural.
Estudios realizados en hormigones fabricados con áridos reciclados (POON ET AL, 2004; TAM ET AL,
2005; ESTEFANO DE OLIVEREIRA ET AL, 2004) han permitido observar como una importante
diferencia en el comportamiento mecánico entre hormigones con áridos reciclados y hormigones
convencionales se deba al mortero viejo adherido a la superficie de los áridos reciclados.
Si pensamos en el hormigón convencional como un material compuesto, este puede considerarse
constituido de tres partes: áridos gruesos, matriz de mortero con áridos finos y la zona interfacial entre los
áridos gruesos y la matriz de mortero. La zona interfacial por si sola es muy delgada, pero ocupa una
amplia porción relativa dentro del impasto de cemento, estimada entre el 20% y el 60% del volumen total
de la matriz de cemento. La zona interfacial entre la mezcla de cemento y los áridos generalmente es
considerada “el anillo débil” en el hormigón, dado que determina el funcionamiento mecánico que tendrá
éste (ASOCIACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA DEL HORMIGÓN ESTRUCTURAL, 2006).
El hormigón con áridos reciclados en cambio, presenta una estructura más compleja que la del hormigón
convencional porque, a diferencia de este último, tiene dos zonas interfaciales. Una de estas zonas se crea
entre el árido reciclado y la nueva mezcla de cemento (nueva zona interfacial) y la otra entre el árido
reciclado y el viejo mortero adherido a su superficie (vieja zona interfacial) ( POON ET AL, 2004;TAM
ET AL, 2005; TAM ET AL, 2008) De este modo, será la cantidad así como la calidad del mortero
adherido a la superficie de los áridos reciclados uno de los principales parámetros que influenciaran el
comportamiento mecánico del hormigón reciclado.
1.1
Influencia del porcentaje de áridos gruesos reciclados
Según la Monografia de la EHE sobre hormigones reciclados (ASOCIACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA
DEL HORMIGÓN ESTRUCTURAL, 2006) considerando un reemplazo del 100% del árido grueso, las
perdidas en resistencias son alrededor del 20%, cuando se reemplaza sólo un 50%, las pérdidas son entre
el 2-15% y cuando el reemplazo se limita a al 20-30%, las pérdidas son inferiores al 5%: En los casos en
que las sustituciones son menores al 20%, la resistencia a compresión y el modulo de elasticidad son
prácticamente iguales a aquellas de hormigón de control ( LIMBACHIYA ET AL, 2004; LEVY ET AL,
2004; RYU ET AL, 2002).
1.2
Influencia de la calidad del hormigón de origen
Tavakoli et al (1996) de los resultados de las pruebas realizadas concluye que si la resistencia a
compresión del hormigón de origen es mayor a la del hormigón de control, el hormigón realizado con
áridos reciclados puede lograr resistencias iguales o mayores que la del hormigón de control. En cambio
si los áridos provienen de hormigón con baja resistencia, incluso disminuyendo las relaciones aguacemento no se podrán obtener resistencias más altas que aquellas condicionadas por el viejo mortero
adherido a los áridos reciclados. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Poon et al, 2004; Ryu,
2002; Eguchi et al, 2007 y Otsuki et al, 2003, este ultimo observa que los efectos de la calidad del
hormigón de origen en la resistencia a compresión del hormigón reciclado, será solo perceptible
trabajando con relaciones agua cemento medias o altas, esto se debe a que la nueva zona interfacial, más
débil que la vieja, gobierna el desarrollo de la resistencia del hormigón. Esto se confirma en la
observación de las fisuras que no se producen solo alrededor a los áridos reciclados sino también a través
de la nueva matriz de mortero. En cambio cuando se utilizan bajas relaciones agua-cemento, en la
práctica se observan una mayor concentración de fisuras alrededor de los áridos reciclados, evidenciando
que la resistencia de la vieja zona interfacial, siendo más débil que la nueva, controla el desarrollo de la
compresión, provocando una disminución de la resistencia. Considerando estos datos, la Monografía de la
EHE (ASOCIACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA DEL HORMIGÓN ESTRUCTURAL, 2006) especifica
que para áridos reciclados derivados de hormigones con resistencia mayor a 30 N/mm2 es posible
obtener, utilizando relaciones agua-cemento adecuadas, un hormigón con resistencia superior a 35
N/mm2.
1.3
Disminución del modulo de elasticidad
Los estudios realizados hasta ahora han demostrado una disminución en el modulo de elasticidad de
hormigones reciclados respecto al hormigón convencional, esto es debido principalmente al mortero
adherido a la superficie de los áridos reciclados, donde la presencia de la interface entre el árido-mortero
nuevo, el árido-mortero viejo y el nuevo mortero-viejo mortero puede llevar a un progresivo desarrollo de
la micro-fisuras en la interface. En este modo, con el aumento de la cantidad de áridos reciclados se
encuentra un mayor número de interfaces y por lo tanto un mayor número de fisuras.
En los áridos reciclados puestos bajo estados de carga, estas microfisuras provocan mayores
deformaciones respecto a aquellas que se verifican en el hormigón de control, por lo tanto hay una
disminución en los valores del modulo de elasticidad (XIAO ET AL, 2005)
Por lo tanto, la disminución del modulo de elasticidad dependerá del porcentaje de sustitución. En el caso
de sustituciones del 100% existen estudios que han verificado una disminución entre el 30-45% del
modulo de elasticidad respecto a los valores obtenidos con hormigón convencional. Las variaciones
mayores se deben también a la utilización de áridos reciclados provenientes de un hormigón con modulo
de elasticidad mucho menor respecto al hormigón de control. En el caso de sustituciones menores al 50%
las variaciones son entre el 3% y el 15% (RAHAL, 2007; BAIRAGI ET AL, 1993)
2
2.1
MATERIALES Y METODOS
Materiales utilizados
Fueron preparadas dos mezclas de hormigón, una sólo con áridos naturales y una sustituyendo el 30% de
los áridos gruesos naturales con áridos reciclados. Las mezclas fueron preparadas considerando la misma
relación agua/cemento igual a 0,53 y la misma lavorabilidad (consistencia fluida S4). Fueron mantenidos
constantes la dosificación de: cemento (tipo CEM II-A/L 42.5 R), igual a 350 kg/m3, de agua (185
kg/m3), de aditivo superfluidificante (3,5 kg/m3, igual al 1,0% del peso del cemento), de arena fina (0-4
mm) igual a 345 kg/m3 (20% de los inertes totales), de arena gruesa (0-5 mm) igual a 345 kg/m3 (20%
de los inertes totales), de grava (11-22 mm) igual a 525 kg/m3 (30% de los inertes totales). Las mezclas
se diferenciaban por la fracción de áridos con tamaño 6-12 mm que en la mezcla de hormigón tradicional
estaba constituida de 525 kg/m3 de gravilla natural, mientras en la mezcla con áridos reciclados estaba
constituida de 500 kg/m3 de áridos reciclados. Las propiedades físicas de los áridos utilizados se
presentan en la Tabla 1.
TABLA 1-Propiedades físicas de los áridos utilizados
Fracciones de áridos
Arena Fina (0-4 mm)
Arena gruesa (0-5 mm)
Gravilla natural (6-12 mm)
Árido Reciclado (6-12 mm)
Grava (11-22 mm)
Peso específico (condición
saturada superficialmente
seca)(Kg/m3)
2530
2550
2570
2450
2580
Absorción (%)
4.1
3.5
3.4
7.0
2.9
2.2
Modalidad de prueba
Las pruebas fueron realizadas en el Laboratorio de Arquitectura, Construcción y Estructuras de la
Università delle Marche en Italia.
Para analizar el comportamiento bajo cargas cíclicas del hormigón preparado con áridos reciclados fueron
realizadas pruebas en escala 2/3 (Figura 1) en dos uniones viga-columna, una utilizando hormigón con
áridos reciclados y la segunda sustituyendo un 30% de áridos reciclados en el agregado grueso de la
mezcla.
FIGURA 1- Esquema general de las uniones.
La unión fue diseñada utilizando las especificaciones del Eurocódigo 8. Las dimensiones usadas para la
sección de la columna fueron de 200 x 200 mm con una altura de 1950 mm, con 8φ12 di armadura
longitudinal y estribos φ 6 cada 50 mm en la zona crítica y φ 6 cada 100 mm en el resto de la columna.
Para las vigas las dimensiones usadas fueron de 200 x 200 mm con un largo di 1650 mm, con 3+3φ12 de
armadura longitudinal y estribos φ6 cada 50 mm en la zona crítica y φ6 cada 100 mm en el resto de la
viga. Los detalles de la unión se observan en la Figura 2.
En las pruebas la carga axial aplicada sobre la columna resulto ser despreciable.
B
B
A
φ
A
FIGURA 2 Detalles unión viga-columna
spostamento
Las pruebas cíclicas fueron realizadas de acuerdo al esquema de la Figura 3, imponiendo desplazamientos
de 25, 50, 75, 100, 125 e 150 mm.
Tempo
FIGURA 3- Pruebas de carga cíclica: Diagrama de los desplazamientos en el tiempo impuestos sobre el nodo
3
3.1
RESULTADOS Y DISCUSION
Propiedades mecánicas del hormigón
3.1.1 Pruebas de resistencia mecánica a compresión
Para evaluar el comportamiento de la resistencia mecánica en el tiempo fueron efectuadas pruebas
después de 3, 7 y 28 días de madurez. Para los distintos días de madurez fueron llevadas a la falla 3
probetas para cada tipo de hormigón.
Los resultados de las pruebas de resistencia mecánica a compresión para los diversos tipos de hormigones
son presentados en la Tabla 2. En esta tabla también se pueden observar los valores de la diferencia
porcentual entre las resistencias obtenidas por el hormigón de referencia y los hormigones preparados con
un 30% de áridos reciclados. Estas diferencias superan los límites observados en la literatura
(ASOCIACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA DEL HORMIGÓN ESTRUCTURAL, 2006), donde para
porcentajes de sustituciones entre un 20%-30% las pérdidas de resistencia son menores de un 5% a 28
días de madurez, en cambio en las pruebas estas diferencias fueron entre un 19% y un 23%.
Estas diferencias de resistencias respecto al hormigón de referencia se pueden explicar considerando la
resistencia del hormigón de origen de donde provienen los áridos reciclados, que como vimos
anteriormente es uno de los parámetros que influyen dentro de las propiedades del hormigón con áridos
reciclados.
TABLA 2-Resistencia mecánica a compresión de los hormigones.
3 días
7 días
28 días
Hormigón tradicional
(MPa)
20,7
25,6
33,9
Hormigón con áridos reciclados
(MPa)
13,2 (-36,4%)
17,5 (-31,7%)
25,9 (-23,8%)
En el caso del árido reciclado utilizado en el presente trabajo, se debe considerar que el material fue
provisto de una planta de reciclaje, esto nos ha permitido de trabajar con el material real que produce este
tipo de plantas, pero no nos ha permitido tener un control sobre la calidad del material de origen. Sin
embargo, considerando los puntos analizados anteriormente y los resultados de las pruebas de resistencia
a compresión, se puede concluir que, en el caso del hormigón reciclado, la resistencia del hormigón de
origen era menor de 30 MPa.
Además, se debe considerar el hecho que la elevada perdida de resistencia podría deberse a la diversa
técnica de vibración utilizada, manual para el hormigón con áridos reciclados y mecánica para el
hormigón tradicional. El hormigón con áridos reciclados, como resultado de la técnica de vibración
manual, presentó un grado de compactación de 0,93, mientras el hormigón con áridos naturales tuvo un
grado de compactación cercano a 1,00.
3.1.1
Resistencia a tracción
La resistencia mecánica a tracción de los hormigones fue evaluada mediante una prueba a tracción
indirecta realizada como establece la norma UNI EN 12390-6 sobre tres probetas cúbicas 10x10x10 cm
para cada tipo de hormigón, a 3, 7 y 28 días de madurez.
En la tabla 3 se presentan los datos obtenidos de la prueba de tracción indirecta efectuada en las probetas.
TABLA 3- Resistencia a tracción indirecta.
3 días
7 días
28 días
Hormigón tradicional
(MPa)
1,96
2,06
2,46
Hormigón con áridos reciclados
(MPa)
1,31 (-33,2%)
1,66 (-19,4%)
1,87 (-24,0%)
3.2
Pruebas cíclicas
Debido a que las pruebas fueron realizadas con un bajo valor de carga axial, con el aumento de la acción
cíclica se produjeron fisuras de corte y pérdida del recubrimiento en el centro de la unión (Fig.4)
FIGURA 4 Fisuras presentadas en ambas uniones
En la figura 5 se presenta la comparación de los resultados obtenidos de los ciclos de carga aplicados
sobre las dos uniones, construidas con hormigón tradicional y con hormigón con áridos reciclados. Las
diferencias en las respuestas observadas en las dos pruebas se explican considerando el comportamiento
del hormigón armado sometido a cargas cíclicas que, según Penelis y Kappos (1997) presenta los
siguientes mecanismos de transferencia del corte:
1 – Acción de los estribos en las fisuras diagonales;
2 – resistencia al corte del hormigón en la zona comprimida sobre la zona fisurada;
3 – efecto de trabazón de los áridos presentes en las caras de la fisura;
4 – efecto dovela transmitido por las armaduras longitudinales.
En la figura 5 se puede observar como el mecanismo predominante en la transferencia de corte cambie
alejándose progresivamente de la zona elástica. En la figura 5a se observa el comportamiento de las
uniones bajo un desplazamiento impuesto que supera por poco el punto de fluencia, con fisuras aún
ausentes o poco visibles; el principal mecanismo de la transferencia del corte es la resistencia del
hormigón en la zona comprimida, por lo que la resistencia a compresión es uno de los factores más
influyentes en el valor máximo de la fuerza alcanzada para un desplazamiento de 25 mm. Esto explica el
menor valor de la fuerza alcanzada por la unión realizada con hormigón reciclado, dado que su resistencia
a compresión era menor de la del hormigón tradicional.
A partir de la Figura 5b se inicia a observar en las curvas el efecto pinching, como resultado del inicio de
la propagación de las fisuras. Observando las curvas es posible reconocer un mayor efecto pinching en la
prueba realizada con áridos reciclados. Los resultados publicados de Watanabe et al (2007) confirman
esta observación, concluyendo que en el hormigón con áridos reciclados las fisuras comienzan a
propagarse a una tensión menor que en el hormigón tradicional, así como los resultados mostrados por
Casuccio et al (2005), que observa como los áridos reciclados, comparados con los áridos naturales,
resulten mayormente fracturados.
Comparando las dos respuestas es posible observar cómo, alejándose progresivamente el hormigón de la
zona elástica, la diferencia de comportamiento entre las dos pruebas se disminuye. Este hecho se explica
considerando la acción de los otros mecanismos de transferencia de corte, dado que con el aumento de las
fisuras disminuye el efecto de la resistencia al corte de la zona comprimida. Así, es posible observar como
para los ciclos de 75 mm y 100 mm representados en las figuras 5c e 5d respectivamente, los valores de
fuerza obtenidos por los desplazamientos impuestos sean mayores en el caso del hormigón con áridos
reciclados. Se evidencia de esta forma la mayor influencia del efecto de trabazón de los agregados
presentes en las caras de la fisura en la trasferencia del corte, que en el caso del hormigón con áridos
reciclados resulta mayor debido a la mayor presencia de rugosidad por el mortero adherido a la superficie
de los áridos. Esta observación concuerda con los resultados presentados de Casuccio et al (2008) que, a
partir de los datos experimentales obtenidos, concluye que los áridos reciclados presentan mayor adhesión
entre la matriz de cemento y los áridos respecto a los áridos naturales. En la Figura 5e se observa como
las fuerzas obtenidas por las dos pruebas comiencen a igualarse debido al aumento del espesor de las
fisuras que produce una disminución del efecto de trabazón de áridos. De este modo queda solo
prácticamente la resistencia dada por los estribos que, siendo la misma cantidad en ambas pruebas
producen una respuesta similar, como se observa en la Figura 5f.
F-D ciclo 50mm
F-D ciclo 25mm
Fuerza
Fuerza
15
15
hormigón
tradicional
10
hormigón
tradicional
10
homigón con
áridos reciclados
hormigón con
áridos reciclados
5
5
Desplazamiento
Desplazamiento
0
0
-35
-25
-15
-5
5
15
25
35
-60
-40
-20
0
-5
-5
-10
-10
-15
-15
(a)
20
40
(b)
F-D ciclo 75mm
F-D ciclo 100mm
15
Fuerza
Fuerza
15
hormigón
tradicional
hormigón con
áridos reciclados
10
hormigón
tradicional
10
hormigón con
áridos reciclados
5
5
Desplazamiento
0
-100
-80
-60
-40
-20
60
Desplazamiento
0
0
20
40
60
80
100
-120
-70
-20
30
-5
-5
-10
-10
-15
80
-15
(c)
(d)
F-D 150 mm
F-D ciclo 125 mm
8
Fuerza
Fuerza
10
hormigón
tradicional
8
hormigón
tradicional
6
hormigón con
áridos reciclados
hormigón con
áridos reciclados
4
3
2
Desplazamiento
Desplazamiento
0
-150
-100
-50
0
-2
50
100
150
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
-2
-4
-7
-6
-8
-12
(f)
-10
(g)
FIGURA 5: Respuesta histerética de las uniones para deformaciones máximas (a) 25 mm, (b) 50 mm, (c) 75 mm, (d)
100 mm, (e) 125 mm e (f) 150 mm.
200
3.2.1
Energía aplicada y provista
En la tabla 4 se presentan la energía disipada, la energía provista y la relación energía disipada/energía
provista para las pruebas realizadas con hormigón normal y con hormigón reciclado. De los datos se
observa que en los primeros ciclos de carga la relación entre energía disipada y energía provista es mayor
para el hormigón reciclado, aun si la energía provista es menor que en el caso de hormigón tradicional.
Esto se debe al menor modulo de elasticidad que presenta el hormigón reciclado, ya que la energía
necesaria para obtener un desplazamiento impuesto es también menor.
En los ciclos sucesivos esta relación comienza a ser menor en el caso del hormigón reciclado ya que
aunque si la energía provista es siempre menor para el hormigón reciclado la energía disipada es mucho
menor que la del hormigón normal, a causa del mayor efecto pinching presente en las curvas de histéresis
del hormigón reciclado.
TABLA 4- Energía disipada y provista para ambos tipos de hormigones.
δ ± 25 mm
δ ± 50 mm
δ ± 75 mm
δ ± 100 mm
δ ± 125 mm
δ ± 150 mm
4
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
Ed Htrad
(KNmm)
110,90
63,10
46,62
466,62
253,94
229,19
744,98
802,40
572,54
689,61
752,57
582,69
938,33
731,64
580,37
847,19
Ep Htrad.
(KNmm)
240,9
231,5
185,9
760,1
560,4
533,7
1081,9
1150,0
847,0
950,0
1007,7
780,3
1175,5
928,2
768,2
1007,9
Ed/Ep
Cls. N.
0,46
0,27
0,25
0,61
0,45
0,43
0,69
0,70
0,68
0,73
0,75
0,75
0,80
0,79
0,76
0,84
Ed Hrec
(KNmm)
104,73
69,97
76,76
293,25
218,77
150,51
631,92
446,35
372,88
859,22
607,16
533,87
829,52
619,95
491,54
811,62
Ep Hrec.
(KNmm)
190,83
166,66
215,28
538,10
470,55
402,36
963,07
730,40
634,38
1159,55
841,46
709,71
1090,39
843,31
705,55
1016,08
Ed/Ep
Cls. R.
0,55
0,42
0,36
0,54
0,46
0,37
0,66
0,61
0,59
0,74
0,72
0,75
0,76
0,74
0,70
0,80
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento cíclico similar del hormigón convencional con
respecto al hormigón fabricado reemplazando un 30% de áridos gruesos por áridos reciclados. Durante las
pruebas cíclicas, antes del agrietamiento del hormigón, el comportamiento de los hormigones se vio
influenciado por la diferencia de las resistencias a compresión entre ambos hormigones, obteniéndose
mayores resistencias al corte en la unión hecha con hormigón convencional debido a su mayor resistencia
a compresión. Después del agrietamiento del hormigón fue posible observar el efecto de la superficie
rugosa de los áridos reciclados. Está característica produjo, en el rango inelástico, valores levemente más
altos en la resistencia al corte de la unión fabricada con áridos reciclados, debido a la mayor trabazón que
se presenta entre los áridos.
BIBLIOGRAFIA
ASOCIACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA DEL HORMIGÓN ESTRUCTURAL Utilización de árido reciclado
para la fabricación de hormigón estructural, Monografía (ACHE); M-11, 2006
BAIRAGI N.K.; RAVANDE K.; PAREEK V.K., Behaviour of concrete with different proportions of natural
and recycled aggregates, Resources Conservations and Recycling 9 p.109-126, 1993.
CASSUCIO M., TORRIJOS M., GIACCIO G., ZERBINO R Failure mechanism of recycled aggregate concrete.
Construction and Building Materials 22, p.1500-1506, 2008.
CASUCCIO M., GIACCIO G., ZERBINO R. (2005) Aderenza matrice-aggregato in calcestruzzo riciclato,
ENCO Journal, anno X (29), p. 10-13, 2005.
EGUCHI K..; TERANISHI K..; NAKAGOME A.; KISHIMOTO H.; SHINOZAKI K..; NARIKAWA M.;
Application of Recycled Coarse Aggregate by Mixture to Concrete Construction. Construction and Building
Materials 21 p.1542-1551, 2007.
ESTEFANO DE OLIVEREIRA M.J.; SILVEIRA DE ASSIS C.; WANDERLEY TERNI A.,Study on Compressed
Stress, Water Absorption and Modulus of Elasticity of Produced Concrete Made by Recycled Aggregate.
International RILEM Conference on the Use of recycled Materials and Structures. p.636-642, 2004.
LEVY S.M.; P. HELENE Durability of Recycled Aggregates Concrete: A safe way to Sustainable
Development. Cement and Concrete Research 34 p.1975-1980, 2004.
LI X. (2009) Recycling and reuse of waste concrete in China: Part II. Structural behaviour of recycled aggregate
concrete and engineering applications. Resources, Conservation and Recycling, 53(3) p.107-112, 2009.
LIMBACHIYA M.C., Coarse Recycled Aggregates for Use in new Concrete, Engineering Sustainability 157 p.
99-106, 2004
OTSUKI N.; MIYAZATO S.; YORDSUDJAI W. Influence of recycled aggregate on interfacial transition zone,
strength, chloride penetration and carbonation of concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, p. 443451, 2003.
PADMINI A.K.; RAMAMURTHY K.; MATHEWS M.S. Influence of parent concrete on the properties of
recycled aggregate concrete. Construction and Building Materials 23(2) p.829-836, 2009.
PENELIS G.G.; KAPPOS A.J. Earthquake-Resistant Concrete Structures, E&FN Spon, 1997
POON C.S., SHUI Z.H., LAM L., Effect of microstructure of ITZ on compressive strength of concrete
prepared with recycled aggregates. Construction and Building Materials 18 p.461-468, 2004.
RAHAL K. Mechanical properties of concrete with recycled coarse aggregate. Building and Environment 42(1)
p.407-415, 2007.
RYU J. S., Improvement on strength and impermeability of recycled concrete made from crushed concrete
coarse aggregate. Journal of Materials Science Letters 21 1565-1567, 2002
TAM V.W.Y., GAO X.F., TAM C.M., NG K.M.. Physio-chemical reactions in recycled aggregate concrete,
Journal of Hazardous Materials doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.07.031, 2008
TAM V.W.Y.; WANG K..; TAM C.M. Assessing relationships among properties of demolished concrete,
recycled aggregate and recycled aggregate concrete using regression analysis. Journal of Hazardous Materials,
152(2) 703-714, 2008.
TAM VW.Y., GAO X.F., TAM C.M. Microstructural analysis of recycled aggregate concrete produced from
two-stage mixing approach, Cement and Concrete Research 35 1195-1203, 2005.
TAVAKOLI M., SOROUSHIAN P. Strengths of Recycled Aggregate Made Using Field-Demolished Concrete
as Aggregate, ACI Materials Journal 93 (2) 178-181., 1996.
WATANABE T., SAYAKA N., CHIKARONI H., OTSU M. Compressive failure in concrete of recycled
aggregate acoustic emission, Construction and building materials 21 470-476, 2007.
XIAO J.; LI J.; ZHANG CH. Mechanical properties of recycled aggregate concrete under uniaxial loading.
Cement and Concrete Research 35(6) 1187-1194, 2005.

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