Mechanical behaviour of steel fibre-reinforced alkali activated slag concrete

Materiales de Construccion. 2009;59(293):53-62

 

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Journal Title: Materiales de Construccion

ISSN: 0465-2746 (Print); 1988-3226 (Online)

Publisher: Consejo Superior de Investigaciones Científicas

LCC Subject Category: Technology: Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering: Materials of engineering and construction. Mechanics of materials

Country of publisher: Spain

Language of fulltext: Spanish; Castilian, English

Full-text formats available: PDF, HTML, XML

 

AUTHORS

Puertas, F.
Delvasto, S.
Rodríguez, E.
Bernal, S.
Mejía de Gutiérrez, R.

EDITORIAL INFORMATION

Double blind peer review

Editorial Board

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Time From Submission to Publication: 48 weeks

 

Abstract | Full Text

This study addressed the mechanical behaviour of a steel fibre-reinforced alternative concrete made from waterglass (Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>.nH<sub>2</sub>O+NaOH)- activated Colombian blast furnace slag. The mixes studied were prepared with 400 kg of cement and the fibres were added in proportions of 40 and 120 kg per cubic metre of concrete. 7-, 14- and 28-day concrete was tested for compressive, splitting tensile and flexural strength. The results obtained showed that adding steel fibre to alkaline concrete lowered early age compressive strength, and that this decline was more intense with rising volumes of steel. Flexural and splitting tensile strength grew, however, enhancing the toughness of the material. As a general rule, the mechanical strength of the plain and fibre-reinforced alkaline concretes studied was higher than exhibited by conventional ordinary Portland cement concrete prepared with similar proportions of cement and fibre.<br><br>En este estudio se investigó el comportamiento mecánico de hormigones alternativos reforzados con fibras de acero, basados en una escoria siderúrgica colombiana activada alcalinamente con waterglass (Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>.nH<sub>2</sub>O+NaOH). Las mezclas en estudio fueron preparadas con 400 kg de cemento y las fibras fueron incorporadas en proporciones de 40 kg y 120 kg por metro cúbico de hormigón, respectivamente. Se evaluó el comportamiento mecánico de los hormigones frente a esfuerzos de compresión, tracción indirecta y flexión a edades de curado de 7, 14 y 28 días. Los resultados obtenidos indican que la incorporación de fibras de acero en los hormigones alcalinos reduce la resistencia a la compresión a edades tempranas siendo superior la pérdida de resistencia a mayores volúmenes de fibra incorporados, mientras que la resistencia a la flexión y tracción indirecta se incrementan significativamente, mejorando la tenacidad del material. En términos generales, es posible concluir que el comportamiento mecánico exhibido por los hormigones alcalinos en estudio, simples y reforzados con fibras, es superior al presentado por hormigones convencionales basados en cemento Portland ordinario (OPC) preparados con similares proporciones de cemento y fibra.