Blast Resistance and Post-Cracking Performance of High-Strength Self-Compacting Fiber-Reinforced Concrete Slabs (Comportamiento frente a explosiones y comportamiento residual de losas de hormigón de altas prestaciones reforzado con fibras de acero)

Resumen

El hormigón de altas prestaciones reforzado con fibras de acero es un material prometedor para estructuras expuestas a cargas dinámicas como explosiones. Este estudio analiza el comportamiento frente a explosiones y la resistencia residual de losas de hormigón autocompactante de alta resistencia, reforzadas con diferentes configuraciones de fibras. Se desarrollaron tres mezclas: la mezcla A con 40~kg/m$^3$ de fibras rectas de 13 mm, y las mezclas B y C con 20~kg/m$^3$ y 40~kg/m$^3$ adicionales de fibras de 30 mm con extremos conformados, respectivamente. Los ensayos mecánicos mostraron comportamientos post-fisuración distintos y un aumento significativo de la energía de fractura con la dosificación y longitud de las fibras. Los ensayos de explosión mostraron que un mayor contenido de fibras mejora el control de fisuras y la integridad estructural, siendo la mezcla C la que presentó menor daño. Los ensayos de resistencia residual confirmaron que las losas de la mezcla C conservaron tanto la capacidad de carga como la rigidez, mientras que la mezcla B mantuvo la carga máxima pero mostró una reducción en la rigidez. La mezcla A sufrió una degradación significativa. Estos resultados destacan el papel clave de la arquitectura de las fibras en la disipación de energía y la mejora del comportamiento estructural frente a explosiones.