Comportamiento de morteros de cementos alcalinos reforzados con fibras acrílicas y de polipropileno

In the present work, the behaviour of alkaline cement mortars reinforced with fibres of different nature (acrylic and polypropylene fibres) is studied. Also the chemical stability of those fibres in strong alkaline medium has been investigated. Three different matrixes have been used: glass blast furnace slag activated with NaOH 2M (room temperature, 22 ºC); fly ash activated with NaOH 8M, cured at 85ºC during 24 hours and 50% fly ash / 50% slag activated with NaOH 8M, room temperature. The fibre content was 0,2 and 1% in mortar volume. The tests carried out were: tenacity and tenacity index, impact resistance and drying shrinkage. On the specimens tested, a microstructural study by SEM/EDX was carried out. The results obtained have demonstrated the following: a) The acrylic and polypropylene fibres are stable in strong basic media, although the first undergo hydrolysis/ hydration processes showed by the alteration of the surface texture, b) with low fibre contents (0,2%) in volume), tenacity and tenacity index of these mortars remain unaffected. With higher contents (1%), an increase of the corresponding values is produced. This increment is higher in mortars with alkaline activated slag, c) For the three matrixes studied, the polypropylene fibres increase the impact strength in higher degree than the acrylic ones. The reinforcement effect is more significative in matrix A and when the fibre content is 1% in volume, d) the shrinkage of these mortars is modified depending on the matrix and fibre type. In mortars of activated slag, fibres do not reduce the shrinkage. In mortars of activated fly ash reinforced with acrylic fibres, shrinkage is lower than those containing polypropylene fibres are. Finally, in mortars of fly ash/ activated slag, the two fibres decrease the drying shrinkage.En el presente trabajo se estudia el comportamiento de morteros de cementos alcalinos reforzados con fibras de distinta naturaleza (acrílica y de polipropileno). Se ha evaluado también la estabilidad química de dichas fibras en medios fuertemente alcalinos. Se han utilizado tres matrices diferentes: escoria vítrea de horno alto activada con NaOH 2M, temperatura ambiente (22ºC); ceniza volante activada con NaOH 8M, curada a 85ºC durante 24 horas y 50%ceniza/50%escoria activada con NaOH 8M, temperatura ambiente. El contenido de fibra fue del 0,2 y 1% en volumen de mortero. Los ensayos realizados fueron: tenacidad e índice de tenacidad, resistencia al impacto y retracción al secado. Sobre las probetas ensayadas a impacto se realizó un estudio microestructural por SEM/EDX. Los resultados obtenidos han demostrado que: a) Las fibras acrílicas y de polipropileno son estables en medios fuertemente básicos, aunque las primeras experimentan procesos de hidrólisis/hidratación que se manifiesta con alteración de su textura superficial, b) Con bajos contenidos en fibra (0,2% en volumen), la tenacidad y el índice de tenacidad de estos morteros no se ve afectado. Con contenidos superiores (1%) se produce un incremento en los correspondientes valores. Este incremento es mayor en los morteros de escoria activada alcalinamente, c) Para las tres matrices estudiadas, las fibras de polipropileno incrementan la resistencia al impacto en mayor medida que las fibras acrílicas. El efecto de refuerzo es más significativo en la matriz que contiene escorias y cuando el contenido de fibra es del 1% en volumen, d) La retracción al secado de estos morteros se modifica dependiendo del tipo de matriz y fibra. En los morteros de escoria activada, las fibras no reducen la retracción. En los morteros de ceniza activada reforzados con las fibras acrílicas, la retracción es menor que cuando contienen fibras de polipropileno o carecen de ellas. Finalmente, en los morteros de ceniza/escoria activada, las dos fibras reducen la retracción al secado