Análisis comparativo del comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibra de polipropileno y acero

Abstract

Debido a problemas de colapso de edificaciones de concreto, es necesario incrementar su comportamiento mecánico en lo referente a la resistencia a compresión, flexión y tracción usando refuerzos como la fibra de acero “Sikafiber CHO 80/60 NB” y la fibra de polipropileno “Sikafiber PE”. Se evaluó los resultados obtenidos en un estudio experimental sobre la influencia de la fibra de acero y polipropileno en el concreto; a través de los ensayos a compresión, flexión y tracción indirecta por compresión diagonal. Se utilizan las fibras ya mencionadas debido a que optimizan las propiedades del concreto y asimismo realizar aportes en lo que concerniente a mejorar la resistencia del concreto. El diseño de mezcla se realiza mediante el método de combinación de agregados de un concreto de f’c = 250kg/cm2. Se utilizó los agregados de la cantera “Margarita” ubicada en Chilete y cemento Pacasmayo fortimax 3 tipo MS. El objetivo principal de esta investigación es comparar los resultados de la resistencia mecánica del concreto patrón, concreto reforzado con fibra de acero “Sikafiber CHO 80/60 NB” en dosificaciones de 15, 30 y 45 kg/m3, concreto reforzado con fibra de polipropileno “Sikafiber PE” en dosis de 400, 600 y 800 g/m3 y concreto reforzado con fibra de acero “Sikafiber CHO 80/60 NB” y fibra de polipropileno “Sikafiber PE” en proporción 1:2 respectivamente a la edad de 28 días. Se determinaron las características físicas y mecánicas de los materiales para la realización del diseño de mezcla. Con ello se elaboraron las muestras de concreto de esta investigación sometiéndolas a ensayos en el laboratorio. Se concluyó que la adición de fibra de acero disminuye en 7.152% a la resistencia a compresión debido a la reducción de la trabajabilidad, mientras que aumenta en 23.066% y 19.329% a la resistencia a flexión y tracción indirecta respectivamente, ya que le agrega ductilidad. En el caso del concreto reforzado con fibra de polipropileno se produjo un incremento de hasta 5.705%, 11.333% y 12.278% en los ensayos a compresión, flexión y tracción indirecta respectivamente. Por último, en los especímenes reforzados con ambas fibras se produjo un aumento de 9.639%, 15.192% y 16.382% en los ensayos descritos, los cuales fueron realizados según las normas NTP y ASTM. Los resultados expresados se determinaron al compararlos con el concreto patrón f’c = 250kg/cm2. Por lo que deducimos que, de las adiciones utilizadas en la presente investigación, el uso de la fibra de polipropileno es más favorable en cuanto a la resistencia mecánica del concreto y costo del mismo.