Aplicación de Hormigones Reforzados con Fibras de Acero en Torres Eólicas de Gran Altura

Abstract

Son muchas las aplicaciones que tienen este tipo de hormigones, por ejemplo, elementos prefabricados, túneles, pavimentos, hormigón gunitado, etc. Sin embargo, en este estudio se abordará el uso de hormigones reforzados con fibras de acero en la construcción de torres eólicas de gran altura. Para analizar el comportamiento de estos hormigones se han analizado las propiedades físicas, resistencia a compresión y resistencia a tracción por flexión de los mismos. La ubicación de las turbinas eólicas a alturas mayores da lugar a una mejor eficiencia energética. Por lo tanto, la construcción de torres de hormigón hasta alturas tan elevadas conlleva una serie de retos, como, por ejemplo, la colocación armadura convencional y los costes de mano de obra que esto conlleva. La sustitución de armadura convencional por fibras puede reducir considerablemente estos problemas constructivos. La incorporación de fibras como refuerzo de hormigón, tiene los siguientes beneficios en comparación con la armadura convencional: ‐ Mejora de propiedades mecánicas como la flexotraccción. ‐ Reducción de la deformabilidad. ‐ Aumento de la durabilidad mecánica. ‐ Control de la fisuración Por otra parte, se ha considerado el encofrado trepante como método constructivo de las torres eólicas. Se trata de un encofrado que no precisa de estar apoyado en el suelo, sino que se apoya a la fase anteriormente ejecutada, mediante anclajes. Se ha analizado la capacidad de este tipo de encofrados en su aplicación a los hormigones reforzados con fibras de acero. Concretamente, se han realizado ensayos de arrancamiento de los anclajes utilizados, obteniendo la fuerza de arrancamiento y el modo de fallo del anclaje.

There are many applications that have this type of concrete, for example, prefabricated elements, tunnels, pavements, gunitate concrete, etc. However, this study will address the use of steel fiber reinforced concretes in the construction of high‐rise wind towers. To analyze the behavior of these concretes, the physical properties, compressive strength and tensile strength by flexion have been analyzed. The location of wind turbines at higher altitudes results in better energy efficiency. Therefore, the construction of concrete towers to such high heights entails a number of challenges, such as the placement of conventional armor and the labor costs that this entails. Replacing conventional reinforcement with fibers can significantly reduce these construction problems. The incorporation of fibers as a concrete reinforcement has the following benefits compared to conventional reinforcement:  Improvement of mechanical properties such as flexotracction.  Decrease of deformability.  Increased durability.  Cracking control. On the other hand, climbing formwork has been considered as a constructive method of wind towers. It is a formwork that does not need to be supported on the ground, but is supported by the previously executed phase, by means of anchors. The capacity of this type of formwork in its application to concretes reinforced with steel fibers has been analyzed. In particular, the start‐up tests of the anchors used have been carried out, obtaining the starting force and the failure mode of the anchor.