Evaluación comparativa de las propiedades plasticas y mecanicas del concreto F’C 210 kg/cm2 reforzado con microfibras sinteticas de polipropileno de 20 y 30mm en losas de viviendas expuestas a altas temperaturas en Ucayali

Abstract

La presente investigación se basa en el estudio de la influencia de microfibras sintéticas de polipropileno en las propiedades mecánicas y plásticas de losas de concreto f’c=210 kg/cm2 expuestas a altas temperaturas en el departamento de Ucayali. Para ello, se procedió a realizar mezclas de concreto con dos microfibras de polipropileno de 20 y 30 milímetros de longitud, a su vez, dichas mezclas fueron dosificadas con 600, 900 y 1200 g/m3 de concreto y evaluarlas respecto a contracción platica, resistencia a compresión y flexión residual. El primer ensayo, se realizó en base a la Norma ASTM C-1579 (Método de prueba estándar para evaluar el agrietamiento por contracción plástica del hormigón reforzado con fibra restringida), evaluando losas de concreto de 560x355x100 mm. sometidas a temperaturas mayores a 27°C y velocidades de viento de 8 km/h y compararlas entre la muestra patrón y muestras reforzadas con microfibras; obteniéndose una Relación de Reducción de Grietas (CRR) máxima de 68.50% para el concreto con fibra de 300 mm. y una dosificación de 1200 g/m3. Para el ensayo de compresión, guiado por la NTP 339.034 – ASTM-C39 (Método de ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a la compresión del concreto, en muestras cilíndricas) se ensayaron probetas de 6x12 pulgadas para cada longitud de y dosificación de microfibra para compararlas respecto a la mezcla convencional; para el concreto con microfibra de 30 mm se obtuvo un incremento promedio de 8% para una dosificación de 1200 gr/m3 para un tiempo de curado de 28 días, por otro lado, la de 20 mm alcanzo incrementos máximos de 7% para la misma dosificación y tiempo de curado que el anterior. Para el último ensayo, se basó de la Norma ASTM C 1399 (Método de ensayo para determinar el esfuerzo residual promedio del concreto reforzado con fibra), en la cual se evaluaron muestras prismáticas de 100x100x350 mm sometiéndolas a cargas para obtener cual es la tensión residual que soportan a diferentes deformaciones para cada tipo de microfibras y dosificaciones. El concreto reforzado con microfibra sintética de 30 mm, obtuvo mayores valores de tensiones residuales (1.95 MPa para 1200 gr/m3) para todas las dosificaciones estudiadas en comparación a la de 20 mm. (1.86 MPa 1200 gr/m3). Al finalizar la experimentación, se concluyó que la microfibra sintética de polipropileno de 30 mm tuvo mejor desenvolvimiento que la de 20 mm para los 3 ensayos realizados. Además, se observó una relación directa entre el aumento de las propiedades mecánicas y plásticas con la cantidad de dosificación incorporada al concreto.

This research is based on the study of the influence of synthetic polypropylene microfibers on the mechanical and plastic properties of concrete slabs f’c = 210 kg / cm2 exposed to high temperatures in Ucayali. For this, concrete mixtures with two microfibers of 20 and 30 millimeters in length were made, in turn, dosages of 600, 900 and 1200 g / m3 of concrete were included and evaluated for plastic contraction, compressive strength and residual flexion. The first test was carried out on the basis of ASTM C-1579 (Standard test method to evaluate cracking by plastic contraction of reinforced fiber reinforced concrete), evaluating concrete slabs of 560x355x100 mm subjected to temperatures greater than 27 ° C and wind speeds of 8 km / h and compare them between standard samples and reinforced with microfibers; obtaining maximum Crack Reduction Ratio (CRR) of 68.50% for concrete with 300 mm fiber. and a dosage of 1200 g / m3. For the compression test, guided by Standard NTP 339.034 - ASTM-C39 (Standard test method for the determination of the compressive strength of concrete, in cylindrical samples) 6x12 inch specimens were tested for each microfiber and dosing to compare them with respect to the conventional mixture; for concrete with 30 mm microfiber an average increase of 8% was obtained for a dosage of 1200 gr / m3 for a curing time of 28 days, on the other hand, the 20 mm reached maximum increases of 7% for the same dosage and cure time than the previous one. For the last test, it was based on ASTM C 1399 (Test method to determine the average residual stress of fiber reinforced concrete), in which prismatic samples of 100x100x350 mm were evaluated by subjecting them to loads to obtain what the residual tension is that support different deformations for each type of microfibers and dosages. The reinforced concrete with synthetic microfiber of 30 mm, obtained higher values ​​of residual stresses (1.95 MPa for 1200 gr / m3) for all the dosages studied in comparison to that of 20 mm. (1.86 MPa 1200 gr / m3). At the end of the experimentation, it was concluded that the 30 mm polypropylene synthetic microfiber had a better performance than the 20 mm microfiber for the 3 tests performed. In addition, a direct relationship was observed between the increase in mechanical and plastic properties with the amount of dosage incorporated into the concrete.