Resumen Contexto: La producción de hormigón se caracteriza por una importante demanda de energía y materias primas, emitiendo grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI). Asimismo, la construcción, mantenimiento y demolición de edificios genera enormes cuantías de residuos que requieren costosos y ambientalmente sensibles procedimientos de disposición final. Por tanto, en la actualidad se están investigando diversas soluciones para reducir el impacto ambiental de los procesos asociados al ciclo de vida del hormigón. Metodología: Se estudiaron, mediante ensayos experimentales, las propiedades físicas y mecánicas de los siguientes materiales sustentables: hormigón con agregados reciclados, hormigón con reemplazo parcial de cemento Portland por cenizas volantes y compuestos cementicios reforzados con fibras recicladas. Resultados: El uso de agregados gruesos reciclados degradó las características mecánicas del hormigón debido a su mayor porosidad y capacidad de absorción de agua. Sin embargo, su combinación con cenizas volantes mostró un efecto sinérgico, mitigando las consecuencias adversas mencionadas. La respuesta posfisuración del hormigón reforzado con fibras de acero recicladas se caracterizó por una menor tenacidad y ductilidad respecto a los compuestos con fibras industriales. Específicamente, las mezclas con fibras recicladas mostraron una etapa de ablandamiento más pronunciada. Esto reveló una eficiencia menor de las fibras recicladas con respecto a las industriales. Conclusiones: Los resultados experimentales demostraron que la incorporación de materiales reciclados condujo a un deterioro en el comportamiento físico y mecánico-resistente de los compuestos analizados. No obstante, las propiedades resultantes superaron los valores mínimos recomendados para su aplicación como materiales estructurales.

Abstract Context: Concrete production is characterized by a significant demand of energy and raw materials, and by emitting large amounts of greenhouse gases (GHG). Moreover, the processes of construction, maintenance, and demolition of buildings generate huge quantities of waste that require costly and environmentally sensitive disposal procedures. Therefore, several solutions are being investigated to reduce the environmental impact of the processes associated with the life cycle of concrete. Methodology: Through experimental tests, the physical and mechanical properties of three sustainable concrete mixtures were studied: concrete with recycled aggregates, concrete with partial replacement of Portland cement by fly ash, and cementitious composites reinforced with recycled fibers. Results: The use of coarse recycled aggregates degraded the mechanical characteristics of the concrete due to their greater porosity and water absorption capacity. However, the mixture made out of recycled aggregates and fly ash showed a synergistic effect, mitigating the adverse consequences mentioned. The post-cracking response of concrete reinforced with recycled steel fibers was characterized by a lower tenacity and ductility compared to composites with industrial fibers. Specifically, mixtures with recycled fibers showed a more pronounced softening stage. This revealed a lower efficiency of recycled fibers compared to industrial fibers. Conclusions: The experimental results showed that the incorporation of recycled materials led to a deterioration in the physical and mechanical behavior of the analyzed composites. However, the resulting properties exceeded the recommended minimum values required for their application as structural materials.

ABSTRACT The addition of fibers to the cementitious matrix, giving rise to fiber-reinforced concrete, aims to improve the low ductility observed in concrete mechanical response under different load scenarios, particularly under direct tension. In this work, cracking and mechanical degradation processes of concrete elements using acoustic emission technique are examined, with the objective of analyzing the incidence of high temperatures on the failure behavior of high-strength concrete beams with and without fibers. Results of an experimental campaign including different mechanical tests on concrete specimens with and without the addition of a hybrid combination of steel and polypropylene fibers are presented. The incorporation of polypropylene fibers is intended to improve the behavior of concrete against elevated temperatures. The evolution of acoustic emission measurements during bending tests and its relation with the mechanical response is analyzed. It is observed that after being exposed to a temperature of 600°C, properties of fiber reinforced concrete were relatively less affected than those of plain concrete, retaining some capacity to absorb energy in the post-peak regime. It is also confirmed that the monitoring technique used, has a direct correlation with the degradation process of concrete.

RESUMEN La adición de fibras a la matriz cementicia, dando lugar a los hormigones reforzados con fibras, tiene por objeto mejorar la baja ductilidad que se observa en la respuesta mecánica del hormigón frente a distintos tipos de solicitación, particularmente bajo esfuerzos de tracción directa. En este trabajo, se estudia el proceso de fisuración y degradación mecánica de elementos de hormigón utilizando la técnica de emisión acústica, con el objetivo de analizar la incidencia de la acción de altas temperaturas sobre el comportamiento de falla de vigas de hormigón de alta resistencia con y sin fibras. Se presentan resultados de un plan experimental que incluye distintos ensayos mecánicos sobre especímenes de hormigón con y sin adición de una combinación híbrida de fibras de acero y de polipropileno. La incorporación de las fibras de polipropileno tiene por objeto mejorar el comportamiento del hormigón frente a temperaturas elevadas. Se analiza la evolución de las emisiones acústicas registradas durante los ensayos de flexión y su relación con la respuesta mecánica. Se observa que frente a la exposición a una temperatura de 600°C, las propiedades del hormigón reforzado con fibras fueron relativamente menos afectadas que las del hormigón sin fibras, conservando cierta capacidad de absorber energía en el pos-pico. Asimismo, se confirma que la técnica de monitoreo utilizada tiene una correlación directa con el proceso de degradación del hormigón.