Evaluación del esfuerzo a corte del concreto reforzado con fibra metálica con una resistencia de f´c = 280 kg/cm2 para estructura de sostenimiento en la minería del Perú

Abstract

En el Perú, con su extensa actividad minera, enfrenta desafíos geológicos únicos que necesitan soluciones de ingeniería especializadas. Las estructuras de sostenimiento en las minas subterráneas, que a menudo usan concreto reforzado, son vitales para la seguridad y eficiencia de estas operaciones. En esta investigación, se utilizaron fibras metálicas para reforzar el concreto proyectado o shotcrete, las cuales fueron sometidas a ensayos experimentales de compresión, flexión y corte para obtener su desempeño mecánico.

En primer lugar, se realizó un análisis granulométrico de los agregados. En segundo lugar, se diseñó 7 tipos de concreto: el diseño patrón, 3 diseños con el tipo de fibra SikaFiber LHO 45/35 NB (20, 35 y 50kg de adición) y 3 diseños con la fibra SikaFiber CHO 65/35 (20, 35 y 50 kg de adición), las proporciones se determinaron de acuerdo con las especificaciones técnicas de cada fibra metálica. En tercer lugar, se elaboraron las probetas para los ensayos experimentales de compresión a 7 y 28 días, ensayos de flexión a 28 días y los ensayos de corte a 28 días. Finalmente, se analizaron los resultados obtenidos, se comparó y validó con otras investigaciones.

Peru, with its extensive mining activity, faces unique geological challenges that require specialized engineering solutions. Support structures in subway mines, which often use reinforced concrete, are vital to the safety and efficiency of these operations. In this research, metallic fibers were used to reinforce shotcrete, which were subjected to experimental compression, flexural and shear tests to obtain their mechanical performance.

First, a granulometric analysis of the aggregates was carried out. Secondly, 7 types of concrete were designed: the standard design, 3 designs with SikaFiber LHO 45/35 NB (20, 35 and 50 kg of addition) and 3 designs with SikaFiber CHO 65/35 (20, 35 and 50 kg of addition), the proportions were determined according to the technical specifications of each metallic fiber. Thirdly, specimens were prepared for the experimental compression tests at 7 and 28 days, flexural tests at 28 days and shear tests at 28 days. Finally, the results obtained were analyzed, compared and validated with other investigations.