Incremento del módulo de rotura por flexo tracción de losas de concreto hidraúlico empleando fibras de acero provenientes de neumáticos reciclados para uso como losas en pavimento

Abstract

El objetivo de esta investigación es proponer recuperar y usar el acero que es parte de un neumático, el cual se encuentra en desuso, como una alternativa para poder incrementar la resistencia de la losa de concreto frente a los esfuerzos de flexo tracción, y así poder mitigar la formación de grietas producto de la acción de cargas externas, específicamente en el diseño y construcción de pavimentos. Con esta finalidad, se procedió a realizar un estudio del comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de acero, las que fueron obtenidas previamente del reciclado de neumáticos usados, las que a su vez fueron obtenidas de reencauchadoras provenientes de distintas partes de la ciudad de Lima.

Se prepararon una serie de muestras cilíndricas y prismáticas, estas posteriormente fueron curadas mediante inundación en una poza durante periodos de 3 días, 14 días y 28 días. Con la finalidad de poder evaluar la evolución de las resistencias del concreto con el tiempo, los especímenes fueron analizados en distintas edades, estas fueron específicamente 3, 7 y 28 días.

Los resultados obtenidos muestran que las fibras de acero tuvieron un efecto directo en el módulo de rotura a la flexo tracción, lográndose incrementos promedios de hasta el 48.1%, el cual contiene acero en longitudes de 45mm (fibras) cuyo peso que equivale al 3%, brindando un aporte estructural a losas de concreto hidráulico Finalmente, se determinó que es posible obtener losas con resistencias a la flexo tracción equivalentes a losas de espesores menores usando este acero en desuso en el concreto.

In this work, the use of steel fibers obtained from recycled tires has been proposed, as an alternative to increase the resistance of the concrete slab against flexo tracción efforts, and thus be able to mitigate the formation of cracks caused by the action of external loads, specifically in the design and construction of pavements. To this end, a study of the mechanical behavior of steel fiber reinforced concrete was carried out, which were previously obtained from the recycling of used tires, which in turn were obtained from retreads from different parts of the city of Lima.

A series of cylindrical and prismatic specimens (concrete beams) were prepared, which were subsequently cured by flooding in a pool for periods of 3 days, 14 days and 28 days. In order to be able to evaluate the evolution of concrete resistances over time, the specimens were analyzed at different ages, these were specifically 3, 7 and 28 days.

The results obtained show that the steel fibers had a direct effect on the flexo tracción modulus of rupture, achieving average increases of up to 48%, with a dosage of 3% of steel fibers by weight. providing a structural contribution to hydraulic concrete slabs. Finally, it was found that it is possible to obtain slabs with tensile bending strengths equivalent to slabs of smaller thicknesses, by applying steel fibers from recycled tires.