Modificación del comportamiento reológico del concreto UHPC como alternativa de diseño y construcción para pavimentos
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Authors
Hurtado Tinoco, Jeisson DubierDirectors
Vacca Gámez, Hermes ArielPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Maestría en Ingeniería Civil
Obtained title
Magíster en Ingeniería Civil
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Metadata
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English Title
Modification of the rheological behavior of uhpc concrete as an alternative design and construction for pavementsResumen
El estudio de esta investigación consiste en la evaluación del concreto UHPC “Ultra-High
Performance Concrete” en la construcción de pavimentos rígidos a través de la modificación de
su comportamiento reológico. Por definición la reología es una propiedad fundamental para
caracterizar la trabajabilidad, consistencia y fluidez de un concreto. Para el estudio se
elaboraron 5 mezclas de concreto UHPC, de las cuales a 4 se les varió su contenido de aditivo
con respecto a una mezcla de referencia. El plan experimental consiste en la caracterización
reológica de las 5 mezclas de concreto en estado fresco, a través de 3 ensayos de laboratorio
los cuales se describen a continuación; el reómetro de corte permite medir la resistencia de
fluencia y viscosidad en la mezcla frente a un esfuerzo de torque, el mini-slump determina el
flujo de la mezcla y el ensayo de asentamiento que permite medir la consistencia de la mezcla.
En una segunda fase de el plan experimental, se evalúan las propiedades mecánicas de las 5
mezclas de concreto a través de ensayos de laboratorio. Resistencia a la compresión de cilindros
de concreto, modulo elástico del concreto, resistencia a la flexión del concreto en vigas cargadas
en los tercios medios de la luz libre.
Como resultado se obtuvo, que el comportamiento reológico de las mezclas cambió al realizar
variación en las adiciones del superplastificante y al evaluar este comportamiento en función
del tiempo. Por otro lado, se comprobó que las propiedades mecánicas del concreto UHPC se
vieron afectadas, en términos de resistencia a la compresión al obtener una disminución del
valor del 28% como dato significativo. Las demás propiedades mecánicas evaluadas como
esfuerzo a flexión, modulo elástico y densidad no experimentaron cambios significativos.
Abstract
The present study evaluated the mechanical characteristics of Ultra-High Performance Concrete
(UHPC) used for the construction of rigid pavements by modifying its rheological behavior,
defined here as the workability, consistency and fluidity of a concrete. For the present study, 5
UHPC concrete mixes were made, of which 4 had their additive content varied with respect to
a reference mix. The methodology consisted of 2 stages. The first stage encompassed the
rheological characterization of the 5 freshly made concrete mixtures in the laboratory using the
following 3 rheological parameters: (1) flow resistance and viscosity (measured by a cutting
rheometer), (2) mixture flow (measured by a mini-slump) and (3) consistency (measured by a
settlement test). In the second step, the mechanical properties of the 5 concrete mixtures
were evaluated in the laboratory, by measuring the following parameters: (1) compressive
strength of concrete cylinders, (2) elastic modulus of concrete, and (3) flexural strength of
concrete in beams loaded at the center point or middle thirds. It was found that the rheological
behavior of the mixtures changed as a function of the additives used, as well as a function of
time. On the other hand, it was found that the mechanical properties of UHPC concrete were
affected, in terms of compressive strength by obtaining a decrease in value of 28% as significant
data. The other mechanical properties evaluated as flexural stress, elastic modulus and density
did not experience significant changes.
Keywords
ReologíaLOP límite en el esfuerzo de proporcionalidad
Trabajabilidad
Consistencia
Esfuerzo
Densidad
Concreto de alto desempeño UHPC
Súper plastificante
Esfuerzo de compresión
Keywords
RheologyLOP limit on proportionality effort
Workability
Consistency
Stress
Density
Ultra high performance concrete
Super plasticizer
Compression stress
Themes
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicasReología
Hormigón asfáltico
Pavimentos – Diseño y construcción
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