Análisis de la influencia de la orientación de las fibras metálicas en la resistencia de la matriz de hormigón de acuerdo al Ensayo Barcelona

[ES]El objetivo de este trabajo de fin de grado es analizar la influencia que tiene la cuantía y orientación de fibras metálicas presentes en el interior de probetas de hormigón autocompactante y cuyo objetivo es reforzar y aumentar la resistencia a tracción de este material. Se expondrán las propiedades que combina el HACRFA gracias a la autocompactación del hormigón y la inclusión de fibras en su interior y los beneficios que este nuevo material aporta. Por otro lado, se tratara de situar este estudio en un contexto, analizando a la vez cuál es el alcance y los objetivos más importantes que se han tenido en cuenta. A continuación, y a modo de complementación de su contexto, este trabajo tiene un estado del arte, en el que se mencionarán métodos y ensayos necesarios para llegar a un resultado que permita predecir cuál será la resistencia del material, y por tanto su tenacidad o capacidad de absorber energía, sin necesidad de emplear más que un método fácil y rápido, obviando el resto de ensayos destructivos utilizados en este trabajo. Para tal fin, se establece una metodología que, gracias a ensayos de laboratorio, permita establecer una relación entre el método sencillo que se ha mencionado, el método inductivo, y un resultado teórico de la tenacidad que presenta el HACRFA. Se observará cómo la desviación entre los ensayos experimentales y los resultados teóricos obtenidos es prácticamente nula, despreciando situaciones en las que se presenten comportamientos muy diferentes debido a fallos durante los ensayos.

Ensayo del proyecto CIB en la enseñanza de la Física y la Química de segundo de BUP.

Comprobar que una visión integrada de la ciencia a través de una metodología activa lleva a una mejor comprensión de los conceptos científicos y a una actitud más positiva hacia el trabajo escolar. Analizar posibles diferencias derivadas de la utilización de distintas metodologías. Dos grupos de segundo de BUP cuyos integrantes fueron seleccionados al azar. El total del colectivo al que se aplicó la experiencia es de 107 alumnos: 32 alumnos del INB Leopoldo Alas de Oviedo y 28 alumnos del INB Pérez de Ayala de Oviedo a los que se aplicó totalmente; 17 del INB mixto de Turón y 30 del de Virgen de la Luz de Mieres. En cada centro se considera también un grupo de control con la metodología habitual. Se aplican una serie de pruebas iniciales para ver la homogeneidad de los grupos de ensayo y de control. Las variables medidas son: conocimientos base en Matemáticas, Física y Química, aptitudes, actitudes. El desarrollo de cada unidad didáctica se componía de los siguientes pasos: introducción al tema, información a los alumnos de los objetivos específicos del tema, estudio y aplicación del profesor seguido de un estudio global del tema y evaluación realizada a partir de los objetivos establecidos para cada materia, también se evalúan las actitudes hacia el trabajo en esas áreas. Prueba inicial de conocimientos base en Matemáticas -Pimextraido de Orear (1971)-. Prueba inicial de Física y Química -PIF-. DAT para medir las aptitudes diferenciales. Cuestionario de actitudes iniciales -CAI elaborado para esta investigación basándose en el publicado por Lafourcade en 1975. Pruebas objetivas de Física y Química y cuestionario de actitudes, aplicados ambos al final de la experiencia. Las diferencias significativas encontradas entre los grupos experimental y de control fueron: la asignatura se considera más fácil en el grupo experimental. Las expectativas de este grupo sobre el empleo del método activo no fueron defraudadas en el curso siendo muy alto el índice de aceptación del tipo de trabajo realizado. La capacidad de los alumnos del grupo experimental para el establecimiento de hipótesis a partir de la observación de determinado tipo de fenómenos es superior a la de los del grupo de control. Es significativamente mayor el número de alumnos aprobados en junio en el grupo experimental. Se propone una continuación del trabajo aplicando la metodología del proyecto CIB a varios grupos de un mismo centro de tercero de BUP y el estudio comparativo de estos alumnos en COU al incorporarse a una metodología tradicional. También proponen aplicaciones parciales del método a diferentes cursos.

Ensayo didáctico sobre ortografía.

Investigar desde la práctica educativa cómo se puede mejorar la didáctica de la ortografía estimulando al profesorado a que trabaje de manera coordinada y con planteamientos apropiados. Elaborar un conjunto de directrices metodológicas apropiadas para la enseñanza de la ortografía, contrastar los efectos de un programa sistemático de lectura en relación al rendimiento ortográfico. Evaluar la influencia que tiene en el rendimiento ortográfico; una estimulación específica en el dominio de la atención y de la percepción espacial. Colegio Nacional Baudillo Arce de Oviedo, Colegio Público de Luanco, Colegio Nacional Maestros Arregui de Pola de Siero. El primer centro actúa como grupo de ensayo (ya que se le aplica la programación didáctica) y los otros dos como grupos de control. Para comprobar los efectos de la estimulación de la atención y la percepción espacial se utiliza sólo el centro de ensayo eligiendo en cada nivel una unidad de ensayo y otra de control. Evaluación inicial del rendimiento ortográfico de los alumnos tanto en el centro de ensayo como en los de control. Partiendo de la evaluación anterior y de los objetivos propuestos en las orientaciones pedagógicas de 1974, se elabora una programación didáctica de ortografía que se realiza en el grupo de ensayo para ver su influencia en el rendimiento ortográfico. Se elabora y aplica un programa de estimulación de la atención y de la percepción visual en parte de las unidades escolares del grupo de ensayo actuando las otras como grupo control para comprobar la influencia de este programa sobre el rendimiento ortográfico. Control de resultados al final de curso. Según la evaluación inicial no existen diferencias acusadas entre los centros de ensayo y los de control. Los programas de estimulación en el área de atención y percepción visual no parecen tener influencia directa en el área ortográfica a corto plazo, aunque sí ha resultado beneficiosa en otros aspectos. Se han obtenido resultados superiores en las evaluaciones finales del grupo de ensayo respecto a los de control y parece ser que estas diferencias pueden deberse a la programación didáctica utilizada. La experiencia corrobora que el rendimiento ortográfico se ajusta a los patrones normales de las demás áreas y que el fracaso en esta área aumenta a lo largo de la EGB. Se señala también que el período de ensayo debería ser más largo para obtener conclusiones definitivas, proponiéndose un mínimo de ocho cursos escolares. Se concluye que la evaluación de proyecto es positiva no tanto por los resultados espectaculares que se han logrado a nivel estadístico, como por la puesta en práctica de una programación didáctica. La novedad de este proyecto han sido los trabajos desarrollados de cara a la realización de una programación coordinada, con unos objetivos y unas orientaciones metodológicas definidas. Se espera que en la medida de lo posible el centro continúe con los trabajos en esta línea.

Ensayo de estimulación social en un grupo de niños y adolescentes españoles residentes en Bélgica.

En la parte teórica se trata el 'cross-age-tutoring' según la concepción del D. P. Paolitto y la visión general del concepto de sí mismo. En la parte práctica, la muestra se compone de 9 adolescentes en el grupo experimental y de 9 en el grupo de control. Hace un estudio teórico. Establece los grupos experimental y de control. Pasa el test de valores a los grupos. Realiza las actividades para el grupo experimental, durante 7 meses 'cross-age-tutoring'. Vuelve a pasar el test y hace las comparaciones. En el último capítulo describe las actividades tutelares realizadas. Test IV de L.V. Gordon para analizar las actitudes en el adolescente. Las sesiones de 'cross-age-tutoring' han parecido extremadamente fructuosas tanto desde el punto de vista del crecimiento y evolución de los niños como el de la iniciativa y responsabilidad asumida por el adolescente. Se desprenden algunas tendencias diferenciativas entre los grupos en sentido de mayor autonomía del grupo experimental.

El educador ante el porvenir : ensayo de prospectiva educacional.

Configurar al educador que se cree que los hombres del porvenir necesitan, a partir de los siguientes elementos: el educador según la historia, la visión de los muchachos y la imaginación y lo vivido por nuestra parte. 1090 alumnos de COU de institutos y colegios mixtos de las Islas Baleares, del curso 1973-74. 1022 alumnos de edades comprendidas entre los 8 y los 18 años de toda España, del curso 1956-57 (muestra que se determinó por la autora para una anterior investigación). En la perspectiva experimental-comparativa el proceso de obtención y elaboración de datos consiste: 1) A través de conversaciones con personas relacionadas con el tema se fijan los puntos esenciales que deben figurar en la encuesta; 2) Se elabora la encuesta; 3) Se pasa como prueba piloto; 4) Se reelabora la encuesta y se vuelve a pasar; 5) Análisis descriptivo de los datos; 6) Comparación de resultados con otra encuesta realizada el curso 1956-57. Cuestionario ad hoc de preguntas abiertas y cerradas sobre la figura del educador. Bibliografía (libros, artículos, documentos). Los puntos esenciales del cuestionario son: 1) Educación; 2) Factores influyentes en la educación; 3) Crisis de la educación; 4) Causas de la crisis; 5) Personalidad del educador. Se utilizan los porcentajes para describir los resultados y para comparar. Información, especialistas del aprendizaje, amigos-consejeros-orientadores.

La integración personal, social y vocacional de los deficientes psíquicos adolescentes : elaboración y aplicación experimental de un programa conductual.

Premios Nacionales de Investigación e Innovación Educativas del CIDE 1988 (Premio de Tesis Doctoral). Investigación original con el mismo título.

Ensayo de una prueba objetiva de lógica.

Se realiza un análisis de las pruebas objetivas, a partir de un ensayo sobre una prueba objetiva de lógica. Las pruebas objetivas suscitan los recelos de muchos profesores, ya que estiman que son una alternativa que ataca su quehacer profesional. Sin embargo no se debe olvidar que la Didáctica Experimental es una ciencia que, aunque de escasa trayectoria, intenta resolver los problemas escolares mediante la observación de los hechos pedagógicos. En lo referente a los exámenes tradicionales, permiten una relación estrecha entre el alumno y el profesor. Pueden ser comparados a la entrevista vocacional. Sin embargo como aspectos negativos, suele aducirse diversas estadísticas. Por ejemplo que en un mismo centro docente, con los mismos alumnos, suelen darse tres tipos de profesores en función de los resultados que dan a los exámenes: el profesor que aprueba a todo el mundo; el que suspende a casi todos, y el profesor intermedio. Pero el propósito fundamental es presentar una prueba objetiva de lógica, que se ha aplicado durante varios cursos académicos. Existen dos tipos generales de pruebas objetivas: las que exigen la evocación de un conocimiento propiamente dicho (conocimiento asimilado), y las que exigen el reconocimiento de un recuerdo (noción reconocida). Se ha escogido una prueba del segundo tipo. Se trata de apreciar la mejor respuesta con elección única entre cuatro. Se transcribe la prueba completa. La finalidad que se persigue es que el profesor que enseña Lógica en el Bachillerato, pueda señalar lo esencial y lo accidental en dicha disciplina. La prueba se presenta en dos cuadernillos: el primero hasta la pregunta número 50, y el segundo, de la 51 a la 100, que se entregan alternadamente para evitar que loa alumnos se copien. Las pruebas fueron realizadas sin tiempo límite, pero se fue anotando el tiempo empleado. Se recoge también el modo de corrección y las consecuencias extraídas de los resultados.

Centros experimentales y centros de ensayo y aplicación.

Se intenta demostrar la viabilidad y eficacia de la innovación educativa y proporcionar los instrumentos precisos para su aplicación. Se alude a tres técnicas específicas: Research, Development and Difusion; Interacción Social; Problem Solving. La primera concibe la investigación como un proceso secuencial en el que se dan: investigación; desarrollo; difusión. El punto de partida de la innovación puede empezar en cualquiera de las tres etapas. El modelo de Interacción Social se realiza, generalmente, a nivel de maestro o de centro, es el caso de las Técnicas Freinet. El tercer modelo tiende a identificar las necesidades de un centro y diseñar para él una solución específica para el problema. Se explica qué y cuales son las funciones de los centros experimentales que permite clasificarlos en centros experimentales y centros de ensayo y aplicación. La participación y el apoyo de la Inspección Técnica en el proyecto de centros de aplicación y los campos de actuación de los centros de ensayo y aplicación en los que se incluye las innovaciones recomendadas por la Ley General de Educación y las OO.MM., por las que se aprueba la Educación General Básica, Nueva orientación. Finaliza con la sugerencia de que la Dirección General de Ordenación Educativa, la red INCIE-ICES y la Inspección Central estarían probablemente dispuestas a prestar los apoyos necesarios para estimular y coordinar la red de centros experimentales y de aplicación y ofrecer suporte técnico para el desempeño de sus funciones.

Ensayo y evaluación del currículum puente Preescolar-primero, metodología globalizada, creativa y vivencial.

En el diseño de un nuevo currículum puente Ppreescolar/ciclo inicial que operativice una metodología vivencial, globalizada, activa y participativa a fín de fomentar en los niños la creatividad y capacidad de identificación experimentación de vivencias, asociación y expresión, así como la identidad y afirmación de sí mismo, su inserción en el entorno, su iniciación en la Educación Sexual y la asunción de valores y conductas. Demostrar experimentalmente cómo el método elaborado alcanza mejor esos objetivos que métodos tradicionales. 320 alumnos de Preescolar y primero de EGB. Para operativizar la metodología y los objetivos cognoscitivos y de conducta, se seleccionan y secuencian para cada nivel abordado idénticos centros de interés idóneos para la realización de experiencias y vivencias. Se elaboran contenidos y actividades generales en función de esos objetivos de acuerdo con los centros de interés. Se especifican por áreas, Lengua, Matemáticas, Educación Plástica, Musical y Física, y se concretan en objetivos operativos, realización de tareas o actividades concretas, para cada subunidad de aquellas áreas. Se diseñan materiales de trabajo para el alumno en relación a las actividades y pruebas de evaluación por áreas, al margen de contenidos específicos. Se emplea un diseño pretest/posttest para grupos paralelos se compara la evolución en la variable dependiente del rendimiento/conductas y capacidades expresadas en los objetivos operativos, por áreas, por la experimentación del método tradicional o del experimental (variables independientes). Para cada nivel se adjuntan planes de trabajo, centros de interés, contenidos, objetivos generales, específicos y operativos. Para el profesor, junto a orientaciones metodológicas sobre la globalización. Materiales de trabajo para alumnos, con objetivos y correspondientes actividades, y pruebas de evaluación del rendimiento, con fichas y sistemas de calificación. En cada nivel, son 6 los núcleos generadores o centros de interes elegidos: adaptación al colegio por medio de juegos. El cuerpo: sus necesidades. El cuerpo: sus partes. El otoño. Mi casa y mi familia. El invierno. Se adjuntan materiales de trabajo para la iniciación a la lectura y la escritura solo se recogen los histogramas de calificaciones iniciales de todos los grupos sin un análisis de los mismos. A falta de la prueba experimental, se posponen para cuando esté acabada la investigación, siendo entonces cuando se espera demostrar la hipótesis general y, en su caso, corregir defectos y fallos de la programación. Por el momento, se ofrece abundante material de trabajo, aún no validado empíricamente, dirigido tanto al profesor como al alumno.

Ensayo de educación personalizada en Matemáticas.

Experimentar qué técnicas de educación personalizada podrían incidir positivamente en corregir o modificar los siguientes obstáculos: 1. Falta de interés en el alumno; 2. Pasividad en la clase; 3. Desajustes en los procesos discursivos del profesor y libros de texto con los alumnos; 4. Mecanismo y no auténtico conocimiento en lo 'aprendido'; 5. Rendimiento bajo y alto índice de fracasos; 6. Falta de comunicación en la clase; 7. Carencia de un lenguaje matemático preciso. Compuesta por 516 alumnos de sexto, séptimo y octavo nivel de EGB para el grupo experimental y 343 de los mismos niveles para los grupos de control de distintos colegios de EGB en la provincia de Murcia. Proceso para determinar las variables que podrían tener incidencia en el desarrollo de la experiencia pasaron distintos cuestionarios para: 1. Descripción sociológica enmarcando la muestra en determinadas categorías que definan sus perfiles sociológicos. Estos indicadores fueron básicamente el medio de procedencia, profesión de los padres y estimación del nivel cultural. 2. Actitudes e intereses de los alumnos. 3. Pruebas para la evaluación de los objetivos alcanzados en Matemáticas. Asimismo se desarrolló un material de apoyo para el alumno adaptando los objetivos y contenidos de los programas renovados al tipo de metodología objeto de la experiencia. Cuestionario para la autoevaluación de intereses y actitudes del alumno, pruebas de evaluación inicial y final de Matemáticas para cada nivel, fichas de autocontrol del alumno y el profesor, cuestionario para detectar el nivel sociocultural. Análisis comparativo entre los grupos de control y experimentales. Se han observado sensibles mejoras en: aumento de la motivación por el estudio de las Matemáticas. Mejora del rendimiento académico de los alumnos. Se consigue una adaptación a los ritmos de aprendizaje personales. Desaparecen prácticamente los problemas de comportamiento inadecuado. La experiencia no ha introducido nuevos elementos en el campo metodológico tan solo ha acortado el camino entre los principios teóricos de la educación personalizada y la práctica docente.

Análisis de la deformación de rotura en el ensayo de tracción en probetas cilíndricas de acero perlítico

El ensayo de tracción permite obtener la curva tensión-deformación hasta el instante de carga máxima, sin embargo, a partir de ese momento el análisis de las tensiones y de las deformaciones resulta complicado. Conocer el comportamiento del material a partir del instante de carga máxima resulta fundamental para diseñar estrategias que mejoren la segundad estructural. Este trabajo presenta los resultados de una campaña experimental de ensayos de tracción sobre acero perlítico en la que se han estudiado sus deformaciones de rotura así como sus superficies de fractura, todo ello en probetas cilindricas con diferentes diámetros. Esta campaña ha sido acompañada de simulaciones numéricas con el fin de analizar el comportamiento del material en el interior de la sección. Adicionalmente, se han analizado las superficies de fractura de las probetas y se ha observado una relación no proporcional entre el tamaño de las probetas y el tamaño de la zona interna atribuida al crecimiento de poros. Esta relación no proporcional sugiere que dicha zona actuaría como un concentrador de tensiones, de forma similar a una fisura, y estaría afectado por el efecto de la tnaxialidad de las tensiones en la zona de rotura o

Desarrollo metodológico mediante análisis experimental de la valoración de la degradación en situación de incendio de uniones carpinteras en estructuras de madera laminada encolada

En situación de incendio, los elementos estructurales de madera laminada encolada (?MLE?) sufren una degradación térmica que les lleva a una pérdida de sección portante. El Código Técnico de la Edificación cuantifica esta pérdida en 0,55 - 0,70 mm/min por cada cara sometida a carga, según especie y densidad, pero no propone una metodología específica para el cálculo de uniones carpinteras en situación de incendio. Para conocer el comportamiento de este tipo de uniones en situación de incendio, la Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural (PEMADE) de la Universidad de Santiago de Compostela, el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja y el Centro Tecnológico CIDEMCO-Tecnalia han realizado conjuntamente una serie de ensayos experimentales sobre probetas ensambladas con unión carpintera del tipo cola de milano. Se han sometido las probetas a cargas térmicas variantes en el tiempo siguiendo la norma ISO 834-1, tal y como indica el CTE. Se registró usando termopares la variación de la temperatura a lo largo de la duración del ensayo. En este trabajo se expone en detalle la metodología desarrollada para realizar los ensayos, así como los primeros resultados obtenidos. In a fire event, glued laminated timber ("GLULAM") elements suffer a thermal degradation that produces in them a decrease of bearing section. Spanish technical building normative (?CTE?) quantify this decreasing from 0.55 to 0.70 mm / min according to species and density, but does not propose a specific methodology for calculating carpenter joints in a fire situation. In order to understand the behavior of such joints in a fire situation, the Platform for Structural Timber Engineering (PEMADE) of University of Santiago de Compostela; Institute of Science Construction Eduardo Torroja and Technology Center CIDEMCO-Tecnalia conducted together a series of experimental tests on glulam specimens assembled with a carpenter union type called ?dovetail?. Specimens were subjected to thermal loads varying in time according to ISO 834-1, as indicated by the CTE. Thermocouples were inserted in the specimens, recording the temperature variation along the length of the test. This paper details the methodology developed for the test and the first results.

Diseño de silo experimental para el estudio de sistemas de protección frente a las explosiones de polvo

El objetivo principal de este trabajo es el diseño de un silo experimental concebido para el ensayo de explosiones de polvo venteadas. Este equipo permitirá avanzar en el conocimiento de todas las variables que intervienen en el fenómeno de la explosión y del venteo; y también avanzar en el diseño de dispositivos de protección más eficaces. Gracias a su diseño modular se pretende disponer de una herramienta abierta a multitud de posibilidades de ensayo, pudiendo variar factores con gran influencia en el desarrollo de la explosión, como el área de venteo, el volumen del silo y su relación altura/diámetro (L/D).

Desarrollo de un procedimiento para el cálculo de la fuerza de fricción en un contacto EHD. Validación experimental del procedimiento

Con objeto de minimizar la fricción y desgaste, la industria diseña sus máquinas para que estas funcionen en régimen elastohidrodinámico durante el mayor tiempo posible. Científicos de todos los tiempos han dedicado sus vidas al estudio de la lubricación en régimen de película gruesa. Con especial interés, Ingenieros del último siglo y medio han realizado multitud de experimentos y, con los medios disponibles en su momento, han analizado y tabulado resultados, con objeto de disponer de herramientas que permitieran calcular la fuerza de fricción en contactos EHD. En el presente trabajo de tesis se ha elaborado un modelo propio de lubricación en régimen elastohidrodinámico. Este modelo permite la resolución del problema EHD por dos vías. En primer lugar la resolución analítica del problema EHD permite obtener de forma rápida valores aproximados de coeficiente de fricción y espesor de película, comprobar las hipótesis de cada modelo, y estudiar la influencia de los parámetros. En segundo lugar es posible resolver el problema EHD de forma numérica, realizándose un cálculo totalmente paramétrico de coeficiente de fricción y de la película lubricante. El cálculo se realiza de forma interactiva y a través de una herramienta informática. El objetivo del trabajo es disponer de una herramienta que aplicada a cualquier contacto tribológico (engranajes, rodamientos, etc), permita estudiar su eficiencia, predecir flash de temperatura, posibilidad de fallo por desgaste o gripado. Para el ajuste del modelo ha sido necesaria la realización de unos experimentos previos de ajuste de los equipos de ensayo. Los equipos de ensayo de laboratorio nos ofrecen unos resultados de coeficiente de fricción. Estos valores son introducidos en los modelos de la teoría elastohidrodinámica clásica disponibles en la literatura. Los modelos nos permiten estimar valores teóricos de coeficiente de fricción y espesor de película, que son contrastados con los valores de coeficiente de fricción obtenidos experimentalmente. Por repetición de experiencias ha sido posible ajustar los parámetros de material y lubricante que definen los modelos, hasta ajustar los resultados calculados con los obtenidos por vía experimental. Este ajuste ha permitido comprobar los cálculos y validar las hipótesis de los regímenes y condiciones de operación de los equipos de ensayo. Finalmente se han empleado los parámetros de material y lubricante obtenidos, para formar el modelo EHD propio. Introduciendo en el modelo los resultados obtenidos, es posible calcular el espesor de película y el coeficiente de fricción, para cualquier condición de velocidad, temperatura y carga. Para la elaboración de este modelo se ha partido de las ecuaciones de estado de la hidrodinámica (Ley de Continuidad de Reynols). Este modelo predice el comportamiento ideal en régimen hidrodinámico. Para aproximarnos al régimen elastohidrodinámico no es posible considerar a los cuerpos en contacto como sólidos rígidos que mantienen su geometría inalterada, y por tanto se introducen en este modelo las leyes que consideran la deformación elástica de los materiales. Por último es necesario tener en cuenta que sólo cuando el fluido lubricante está sometido a bajas velocidades de deformación y las condiciones de carga no son elevadas, es posible considerar su comportamiento ideal newtoniano, según el cual la tensión tangencial que ofrece es proporcional al gradiente de velocidad al que se encuentra sometido. Para el ajuste del modelo y adecuada predicción de la película lubricante es necesario introducir modelos de comportamiento del lubricante más complejos que tienen en cuenta las propiedades viscoelásticas de este, tales como Newton/Barus, Tensión Cortante Límite y Carreau. Para ello se han tomado medidas reológicas de los fluidos a distintas presiones y temperaturas. Se ha demostrado que los modelos isotermos no predicen adecuadamente el coeficiente de fricción en condiciones de funcionamiento con deslizamientos elevados, debido al calentamiento del aceite por compresión y cizalla. Es estos casos es necesario emplear un modelo termoelastohidrodinámico.

Estudio experimental del comportamiento de juntas entre hormigones "in situ" y prefabricados con distintos tratamientos en la unión

Las piezas compuestas, constituidas por una parte prefabricada y otra hormigonada in situ, comenzaron a ser investigadas hace más de 30 años, dado el interés que su utilización despertó, por tratarse de elementos semiindustrializados de gran campo de aplicación. Las investigaciones que han sido desarrolladas han abordado el estudio del comportamiento de uniones con armaduras de cosido atravesando las "interfaces" o superficies de contacto, siendo más escasas las investigaciones concernientes a piezas sin tal armadura. Estudios sobre las condiciones específicas de ejecución en lo referente a tratamiento de las superficies de contacto, estado de saturación de la unión, sistema de compactación, no se han abordado de forma sistemática en las investigaciones precedentes. Hoy en día se conocen con buena aproximación los mecanismos de transferencia del esfuerzo rasante en las piezas compuestas. También se han evaluado en investigaciones precedentes la aplicabilidad de los modelos de ensayo a los estudios de la influencia de determinadas variables que condicionan la resistencia a rasante en función de las características de las piezas, tanto tipológicas como de comportamiento. Por último son múltiples las normas y documentos técnicos de organizaciones especializadas que contemplan procedimientos para comprobar la resistencia de las uniones y establecer limites últimos o de servicio a las tensiones rasantes. En los momentos actuales algunos investigadores centran sus estudios en el establecimiento de modelos teóricos que permitan evaluar los comportamientos de las uniones, tras el ajuste de tales modelos con resultados experimentales. Han sido escasas las investigaciones sistemáticas de piezas con "interfaces" sin armadura de cosido que analicen los parámetros condicionados por la propia ejecución cuando tales tipos de pieza son ampliamente utilizadas en nuestro país en soluciones de forjado de edificación. Del análisis del comportamiento de tales "interfaces" pueden, por otra parte, obtenerse conclusiones aplicables para juzgar el comportamiento en servicio de piezas con "interfaces" armadas, en lo referente, al menos, a su deformabilidad. Por tales motivos se justifica el interés de la investigación experimental que nos propusimos desarrollar. Para la investigación experimental adoptamos un modelo de viga, y previamente confirmamos la idoneidad mediante ensayos piloto sobre la influencia de la disposición de la carga. Como variables básicas de la investigación adoptamos dos estados de saturación superficial, húmedo (H) y encharcado (E); dos sistemas de compactación, picado con barra (P) y vibración interna (V); por último adoptamos dos tratamientos de la unión, natural (N) y cepillada (C). Complementariamente seleccionamos dos nuevas variables de estado superficial de tratamiento de la "interface", peinada (P) y tampeada (T), así como un nuevo estado de humedad superficial desecando la superficie artificialmente (AD). Las variables seleccionadas configuraron 11 combinaciones que condujeron a la fabricación y ensayo de 22 vigas al adoptar dos ejemplares idénticos por grupo de variables. Los ensayos fueron realizados en el laboratorio del Instituto Técnico de Materiales y Construcciones, obteniéndose resultados sobre la resistencia rasante en agotamiento, los corrimientos relativos entre las dos partes de la pieza compuesta y las flechas alcanzadas en el centro del vano de viga, durante todo el proceso de carga. Previamente a la realización del ensayo, fueron muestreados y ensayados los materiales, tanto los constituyentes de los hormigones como los propios hormigones y aceros para armaduras. El hormigón empleado se situó, para la edad de ensayo, en la gama de resistencia entre 166 y 250 kp/cm, con valores medios de 203 kp/cm y característicos de 177 kp/cm. Complementariamente, y antes del hormigonado de la segunda fase, se procedió a medir la rugosidad específica de acuerdo con las recomendaciones FIP y norma SIS-812005. Durante el ensayo, asimismo, se registraron los esquemas de fisuración en cada escalón de carga, definiéndose por último los esquemas de rotura, que en todos los casos, correspondió al de agotamiento frente a esfuerzo rasante. Los resultados de ensayo han sido analizados para evaluar la influencia de los parámetros investigados tanto en el comportamiento frente a estados límites de servicio, fisuración y deformaciones, como frente a los estados límites últimos condicionados por la investigación que fueron los de rasante. Para juzgar los resultados de la resistencia a rasante, los valores del esfuerzo cortante último han sido transformados en tensiones rasantes adoptando un modelo teórico simple y homogeneizando los valores de tensiones, en función de la resistencia más baja de las dos partes de la pieza, a hormigones tipo de 200 kp/cm, procediendo a comparar las variables investigadas entre si por la relación de los valores medios registrados en ensayo. Para juzgar el comportamiento en servicio, se han comparado los esquemas de fisuración, así como la relación entre flechas obtenidas en ensayo y las flechas teóricas calculadas adoptando el modelo de inercia eficaz de Branson, evaluando en consecuencia la influencia de las diferentes variables. Por último, hemos analizado la influencia de la rugosidad en la resistencia frente a rasante, así como la influencia de las variables en el corrimiento relativo para definir que mecanismo de transferencia a rasante se moviliza, fundamentalmente en estas uniones sin armadura. Como conclusiones básicas de la investigación se establecen la nula dependencia de la resistencia a rasante con los procedimientos de compactación para la tipología de pieza ensayada, así como la nula influencia de la rugosidad ni la apreciable incidencia de los procesos de tratamiento de la unión, mediante peinado y tampeado con la técnica utilizada. Por el contrario, de la investigación se desprende un efecto positivo del cepillado de la unión frente al estado natural de hormigonado y subsiguiente compactación y negativo del encharcamiento frente a los estados de unión humedecida e incluso de "interface" artificialmente desecada. Queda confirmada, asimismo, la extraordinaria rigidez de la unión en todos los casos, así como la inapreciable influencia de los parámetros investigados en el comportamiento de las piezas ensayadas frente a las características que condicionan su deformabilidad y esquemas de fisuración.