Constructor Civil, obtuvo el grado de Doctor Ingeniero en la Universidad Politecnica de Cataluña de Barcelona en 1997, desde 1992 se ha desempeñado como académico del Departamento de Obras Civiles de la Universidad Técnica Fderico Santa María. Ha liderado una seirie de investigación en el campo de la mecánica de fractura del hormigón, hormigones de altas prestaciones y hormigones reforzados con fibras, con publicaciones en destacadas revistas internacionales, tales como ACI Material Journal, Materials & Structures de RILEM y Tunnelling and Underground Space Journal.

1. • Relator: Sergio Carmona Malatesta
• CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL
DE LOS HORMIGONES REFORZADOS
CON FIBRAS

2. HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS

3. FIBRAS DE REFUERZO

4. HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS
SHOTCRETE
PAVIMENTOS
INDUSTRIALES
PREFABRICADOS

5. HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS

6. P ≥ 0,9 P1
P ≥ 0,75 P1
P1
L/150

7. Carga de agrietamiento
Resistencia residual
Módulo de rotura
ALTA VARIABILIDAD
CV > 20%

8. • Baja superficie específica de
agrietamiento.
• La respuesta depende de un
número limitado de fibras
que cruzan la fisura.
• Inestabilidad en el momento
del agrietamiento.

9. • La deflexión no se mide sobre el punto de carga.
• El agrietamiento no se produce en el plano central.
• Errores en la medición de la deflexión.

11. • Viga con entalla.
• Carga central.
• Control del ensayo usando
CMOD.
• Usar curva P – CMOD
• Usar primer máximo como
referencia
RILEM TC 162

12. GENERADOR
DE FUNCIÓN
CONTROLADOR
SERVO
VÁVULA
FUENTE
PODER
HIDRAÚLICO
RETROALIMENTACIÓN

13. EN 14651

14. DISEÑO ESTRUCTURAL
(Alemana, Italiano)
(EHE)(RILEM)
(Alemana, Italiana, EHE)

15. Resistencia residual a flexotracción fR,j
FL F1
F2
F3
F4
Carga

16. CLASIFICACIÓN PARA FINES ESTRUCTURALES
HRF estructural si:
Endurecimiento ligero
Ablandamiento intenso
Ablandamiento ligero
Plástico perfecto
Endurecimiento intenso

17. APLICACIÓN
•En vigas sin armadura de corte:
fFtuk es la resistencia característica residual a tracción del HRF considerando wu = 1.5 mm.
fctk es la resistencia característica a tracción de la matriz de hormigón.
𝑉𝑉𝑅𝑅𝑅𝑅,𝐹𝐹 =
𝟎𝟎, 𝟏𝟏𝟏𝟏
𝜸𝜸𝒄𝒄
𝒌𝒌 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝝆𝝆𝟏𝟏 𝟏𝟏 + 𝟕𝟕, 𝟓𝟓
𝒇𝒇𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭𝑭
𝒇𝒇𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄
𝒇𝒇𝒄𝒄𝒄𝒄
�𝟏𝟏
𝟑𝟑
+ 𝟎𝟎, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝝈𝝈𝒄𝒄𝒄𝒄 𝒃𝒃𝒘𝒘 𝒅𝒅

18. RESISTENCIA RESIDUAL REAL
𝒇𝒇𝑹𝑹 =
𝒘𝒘𝑬𝑬𝒄𝒄 𝒙𝒙𝟐𝟐
𝟐𝟐 𝒉𝒉𝒔𝒔𝒔𝒔 − 𝒙𝒙
𝟑𝟑
𝒇𝒇𝑹𝑹 =
𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑
𝟐𝟐 𝒉𝒉𝒔𝒔𝒔𝒔 − 𝒙𝒙 𝟑𝟑𝒉𝒉𝒔𝒔𝒔𝒔 + 𝒙𝒙 𝒃𝒃

19. RESISTENCIA RESIDUAL REAL

20. RESISTENCIA RESIDUAL REAL
051,0
8,108 CMODx �= 99,0
,, 194,0)( jRjR fxf �=

21. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996
• VIGA

22. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996
• VIGA

23. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996
2.0
ResistenciaResidaual(MPa)
Deflexión central (mm)
0.5 1.0 2.0 4.0
1.0
3.0
C - 2

24. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996

25. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996
• PANEL

26. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996

27. RECOMENDACIÓN EFNARC 1996

28. ENSAYO DOBLE PUNZONAMIENTO (BCN)
• Probeta cilíndrica
• No requiere equipo con
control por lazo cerrado
• Bajo peso probeta
6,36 kg
• Alta superficie de
agrietamiento
0,1274 m2

29. ENSAYO DOBLE PUNZONAMIENTO (BCN)
TCOD

31. EQUIVALENCIA EN14651 - BCN
b
BCNEN EaT �=

32. EQUIVALENCIA EN14651 - BCN
CORRELATION
CARMONA et al. 2016
b
Rxct
xR
wa
f
f
�=
,
,

33. EQUIVALENCIA BCN – PANEL EFNARC

34. CONTROL

35. ¿ EXISTEN DATOS ABERRANTES?
• TEST DE GRUBBS
• TEST DE DIXON
𝑿𝑿𝒊𝒊 − �𝑿𝑿
𝒔𝒔
> 𝑮𝑮
𝑿𝑿𝒊𝒊+ 𝟏𝟏 − 𝑿𝑿𝒊𝒊
𝑿𝑿 𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎 − 𝑿𝑿 𝒎𝒎𝒎𝒎 𝒎𝒎
> 𝑸𝑸

36. CRITERIOS DADOS POR EFNARC
RESISTENCIA RESIDUAL
ABSORCIÓN DE
ENERGÍA
CONTENIDODE FIBRAS
ENSAYO
3 Vigas cortadas panel Panel
Hormigón fresco Testigo
cortado
CRITERIO DE ACEPTACIÓN
2 de 3 vigas cumplen No se especifica
Mínimo 75%
especificado

37. EN 14487 Hormigón Proyectado
• Parte 1: Definiciones, especificaciones y conformidad.
EN 14488 Ensayos de Hormigón Proyectado
• Parte 3: Resistencia a flexión de probetas prismáticas reforzadas
con fibras.
• Parte 5: Determinación de la capacidad de absorción de energía de
probetas planas reforzadas con fibras.
• Parte 7: Contenido en fibras del hormigón reforzado con fibras
NORMATIVA EUROPEA

38. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
EN 14887 - 1
• Resistencia Residual:
• El promedio de 3 probetas cumple con límite de resistencia residual especificado.
• El resultado individual de cada probeta NO debe ser inferior al 10% a la resistencia
especificada.
• Capacidad de Absorción de Energía:
• De 3 paneles ensayados, 2 deben cumplir con la especificación.
• Contenido de fibras:
• El promedio de 6 muestras de hormigón fresco no es inferior al 10% del Vf
especificado.
• El promedio de 6 muestras de HRFA no es inferior al 15% del Vf especificado.

39. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
ERMCO - 2012
• CONTENIDO FIBRAS:
• MÍNIMO INDIVIDUAL
• HRFA: 0,95 Vf
• HRFS: 0,90 Vf
• OTRAS PROPIEDADES:
• AQL 4%:
N k N k
3 0,958 25 1,35
10 1,23 100 1,48
�𝑿𝑿 = 𝑿𝑿𝒐𝒐 + 𝒌𝒌 × 𝒔𝒔

40. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
• CRITERIOS GRUPALES DEPENDIENDO DEL TIPO DE OBRA:
• SE PROPONE UN CRITERIO INDIVIDUAL:

41. CONCLUSIONES
• LAS FIBRAS SE UTILIZAN COMO REFUERZO ESTRUCTURAL.
• NO HAY UN SOLO ENSAYOS PARA DETERMINAR PROPIEDADES
DE LOS HRF.
• EXISTE UNA GRAN VARIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
DEBIDO A LA DISTRIBUCIÓN ALEATOREA DE LAS FIBRAS.

42. CONCLUSIONES
• LOS ENSAYOS SON COMPLEJOS, REQUEIREN DE EQUIPOS
SOFISTICADOS Y PERSONAL CAPACITADO.
• SE HAN PLANTEADO CORRELACIONES PARA ESTABLECER
EQUIVALENCIAS TIPO CÓDIGO ENTRE DIFERENTES
ENSAYOS.
• ES NECESARIO ESTABLECER CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y
ACEPTACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN EL
CONTROL EN OBRA.