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Características del efecto interfacial refuerzo-suelo en suelo reforzado con fibras basado en pruebas de extracción

Autores: Xiao, Dingkan; Zhang, Jun; Xu, Wei; Wang, Jiang; Qiu, Nianyuan; Wu, Juan; Ling, Huiyan; Qu, Bo; Yao, Zhihua

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Refuerzo
Efectos interfaciales del suelo
Suelo reforzado con fibras
Probador de extracción
Fibras de polipropileno
Suelo cementado

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para investigar los efectos interfaciales entre el refuerzo y el suelo en suelos reforzados con fibras, este estudio desarrolló un novedoso probador de extracción horizontal y realizó pruebas de extracción con fibras de polipropileno gruesas en suelo simple, suelo cementado y suelo cementado reforzado con fibras finas. Se analizaron tres tipos de suelo: arcilla de bajo límite líquido, arcilla de alto límite líquido y arena arcillosa. El probador de extracción demostró ser científicamente robusto y eficiente. Dependiendo de las propiedades del suelo, las fibras de polipropileno gruesas fueron extraídas intactas o fracturadas. Las curvas de extracción mostraron patrones multi-pico distintos, con longitudes de onda estrechamente vinculadas a las características intrínsecas de la fibra. La longitud de onda de la curva de extracción para el suelo simple coincidió con la longitud de onda intrínseca de la fibra, mientras que fue ligeramente mayor en suelos cementados. La fuerza máxima de extracción aumentó con períodos de curado más prolongados, mayor contenido de cemento, mejor compactación y la adición de fibras de polipropileno finas. Entre estos factores, la compactación tuvo el impacto más significativo en la mejora del efecto interfacial suelo-fibra. La fricción, la cohesión y la entrelazado de las fibras crearon efectos de bloqueo, inhibiendo el deslizamiento de las fibras. Los procesos de hidratación del cemento deformaron aún más la fibra, aumentando su coeficiente de fricción y resistencia al deslizamiento. Los productos de hidratación también llenan los vacíos del suelo, mejorando la compactación del suelo, ampliando el área de contacto entre la fibra y el suelo, y mejorando las fuerzas de fricción y oclusión en la interfaz.

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