Análisis comparativo de las Propiedades Mecánicas y físicas del Concreto f’c 210 kg/cm² con adición de Pluma de Pollo y Fibra Sintética en Muros de Contención en Voladizo

Abstract

El agrietamiento en muros de contención es común y se dan por muchos factores, tales como problemas de diseño, mano de obra no calificada, concretos bajos en resistencia, problemas de cimientos y humedades subterráneas. Esto conlleva a que la durabilidad del concreto sea ínfima y que al pasar los años requiera ser demolido para construir un nuevo muro con mejores propiedades mecánicas, que cumpla con los estándares y no sea un peligro para los pobladores. El propósito de la presente investigación es analizar las propiedades mecánicas y físicas de los diseños de concreto f’c 210 kg/cm2 con adición de pluma de pollo y fibra sintética (polipropileno), en conjunto como también individualmente. Los porcentajes de las adiciones se plantearon en base de papers e investigaciones. La pluma de pollo fue adicionada en base al peso del cemento en porcentajes de 0.1%, 015% y 0.2% en longitudes de 50mm, asimismo la fibra sintética se adicionó por cada m3 de concreto, en este caso se utilizó 3.5kg/m3, 4.5kg/m3 y 5.5kg/m3 en longitudes de 48mm según las especificaciones técnicas de la fibra MPH FIBER PLUS 48 de la marca Mypor. Se tiene en total 9 diseños de mezcla con adiciones, con los diferentes porcentajes mencionados y un diseño patrón de f’c 210kg/cm3. Todos estos diseños fueron sometidos a ensayos de compresión, tracción y flexión en laboratorio. Los ensayos de compresión y tracción diametral se dieron a los 7, 14 y 28 días con la finalidad de observar el crecimiento de los esfuerzos conforme las probetas tenían mas días de curado, por otro lado, el ensayo de flexión en vigas se dio solo a los 28 días para comparar los esfuerzos de los diferentes diseños. En relación con los resultados, es posible afirmar que el concreto con adición de pluma de pollo y fibra sintética (polipropileno) tiene mejorías en lo que respecta a su resistencia a la flexión, todos los diseños superaron al diseño patrón de f’c 210kg/cm2. Asimismo, se obtuvo mejorías en la resistencia a compresión en los diseños con adición de fibra sintética en cantidades de 3.5kg/m3 y 4.5kg/m3. Por último, en cuanto a los ensayos de tracción se esperaba obtener resultados mayores al diseño patrón, pero todos resultaron ser inferiores, el mas cercano fue el diseño con adición de pluma de pollo en porcentaje de 0.1% respecto al peso del cemento

Cracking in retaining walls is common and occurs due to many factors, such as design problems, unskilled labor, low strength concrete, foundation problems and underground humidity. This means that the durability of the concrete is negligible and that over the years it needs to be demolished to build a new wall with better mechanical properties, that meets the standards and is not a danger to the residents. The purpose of this research is to analyze the mechanical and physical properties of concrete designs f'c 210 kg/cm2 with the addition of chicken feather and synthetic fiber (polypropylene), together as well as individually. The percentages of the additions were raised based on papers and research. The chicken feather was added based on the weight of the cement in percentages of 0.1%, 0.15% and 0.2% in lengths of 50mm, likewise the synthetic fiber was added for each m3 of concrete, in this case 3.5kg/m3 was used. 4.5kg/m3 and 5.5kg/m3 in 48mm lengths according to the technical specifications of the MPH FIBER PLUS 48 fiber from the Mypor brand. There are a total of 9 mixture designs with additions, with the different percentages mentioned and a standard design of f'c 210kg/cm3. All these designs were subjected to compression, traction and bending tests in the laboratory. The compression and diametral tensile tests were given at 7, 14 and 28 days in order to observe the growth of the stresses as the specimens had more days of curing, on the other hand, the bending test on beams was given only to 28 days to compare the efforts of the different designs. In relation to the results, it is possible to affirm that the concrete with the addition of chicken feather and synthetic fiber (polypropylene) has improvements in terms of its flexural resistance, all designs surpassed the standard design of f'c 210kg/ cm2. Likewise, improvements in compressive strength were obtained in the designs with the addition of synthetic fiber in quantities of 3.5kg/m3 and 4.5kg/m3. Finally, regarding the tensile tests, it was expected to obtain results greater than the standard design, but all of them turned out to be inferior, the closest being the design with the addition of chicken feather in a percentage of 0.1% with respect to the weight of the cement.