Diseño y evaluación del concreto sostenible f”c=210 kg/cm2 elaborado con fibra de coco para aumentar la capacidad resistente en compresión y flexión de estructuras en viviendas multifamiliares en Huancayo - Perú

Abstract

Buscando una dosificación que pueda permitir diseñar un concreto con buena y gran resistencia, se plantea diversas soluciones que nos permiten encontrar la adición adecuada para lograr un desempeño destacado en sus características tanto físicas como mecánicas del concreto en estado fresco y endurecido.

En el contexto actual de este estudio, se investiga y analiza la influencia de las Fibras de coco (FC), debido a que su adición a la combinación del concreto convencional provoca una mejora en sus propiedades de estado endurecido (compresión y flexión). Por tal motivo, se ha desarrollado diseños de mezcla que contienen los siguientes componentes tales como: Cemento Portland Tipo I + Agregado fino + Agregado Grueso+ Agua+ FC. De esta manera, se ha elaborado diversos diseños de mezcla para el concreto armado. En primer lugar, un patrón que servirá como diseño a comparar y, en segundo lugar, otros del mismo diseño anterior, pero con adición de pedazos de fibra de coca (FC) en reemplazo parcial del agregado fino con porcentaje de reemplazo de 0.50%, 1.00%, 1.50% y 2.00%. Además, con relación a la cantidad de ratio de agua y cemento, esta será fija y ha sido 0.56. Por lo que finalmente, con lo anterior, se realizó un total de 90 especímenes de concreto las cuales están representadas en probetas cilíndricas y rectangulares.

Para cada mezcla se realizaron diversos experimentos tanto en su estado fresco del concreto como su estado endurecido. De aquel análisis se ha llegado a concluir que la relación más optima en compresión se logra con 1.00% de adición de FC dando como principal resultado una resistencia a compresión cercanos a 231.60 kg/cm2 terminado en los veintiocho días después de haber construido las probetas. En cuanto a flexión, la relación más optima se ha logrado que una adición de fibra de coco del 2.00% de adición de fibra de coco se ha logrado un valor de 89.40 kg/cm^2 terminado a los 28 días.

A standard dosage is being sought to design concrete with good and great strength. Various solutions have been proposed to help find the right addition to achieve exceptional performance in both its physical and mechanical characteristics, both in fresh and hardened concrete.

For this research work, the influence of coconut fibers has been investigated and analyzed a lot, since its addition to the combination of conventional concrete causes an improvement in its properties in the hardened state (compression and flexion). For this reason, mix designs have been developed that contain the following components such as: Type I Portland Cement + Fine Aggregate + Coarse Aggregate + Water + Coconut fibers. In this way, various mix designs for concrete have been developed. So first, a pattern that will serve as a design to be compared and. Secondly, others of the same previous design, but with the addition of pieces of coconut fiber in partial replacement of the fine aggregate with a replacement percentage of 0.50%, 1.00%, 1.50%. and 2.00%. In addition, in relation to the amount of water and cement ratio, this will be fixed and has been 0.56. Finally, with the above, a total of 90 concrete specimens were made. Those include cylindric and rectangular specimens.

For each mixture, various experiments were carried out both in its fresh concrete state and in its hardened state. From that analysis, it has been concluded the optimal compression ratio is 1.00% addition of coconut fibers, giving as a main result a compressive strength close to 231.60 kg/cm2 finished 28 days after having built the test tubes As for bending, the optimal relationship is a coconut fiber addition of 2.00% of coconut fiber addition giving a value of 89.40 kg/cm^2 finished at 28 days.