Análisis de resistencia a la flexión del concreto en pavimentos rígidos con adición de fibras de caucho reciclado. Pillco Marca, Huánuco – 2023

Abstract

Para la presente investigación titulada “Análisis de resistencia a la flexión del concreto en pavimentos rígidos con adición de fibras de caucho reciclado. Pillco marca, Huánuco - 2023” nace desde la idea de sumar conocimientos de la ingeniería civil y el aspecto ambiental, específicamente buscando materiales que muchas veces se desecha en nuestra ciudad, como es el caso de las llantas en desuso en nuestro distrito de Pillco Marca, Huánuco. Estas llantas desechadas se aprovecharon en forma de fibras, de tamaños de 1x2cm al cual lo llamamos TAMAÑO I y 1x4cm que lo llamamos TAMAÑO II, éstas se adicionaron en porcentajes de 4.5%, 9%, 13.5%, respecto al volumen del espécimen correspondiente, al concreto convencional patrón (concreto con f’c= 210kg/cm2 con 0% de las fibras de caucho) para ver cómo influye este material con respecto a su resistencia a flexión y a compresión del concreto patrón para diferentes edades de ensayo (7, 14 y 28 días). Para ello se hizo el diseño de mezclas según la metodología ACI 211.1 en donde se consideró 2 tamaños de agregado grueso o piedra chancada de 1/2" y 3/4", esto con la finalidad de ver cual de ellos tiene mayor influencia respecto a las resistencias mecánicas del concreto. Se seleccionó cada componente del concreto como sigue, los agregados se extrajeron de la cantera Andabamba – Huánuco, donde éstos cumplen con las propiedades tanto físicas como químicas para el diseño de pavimentos rígidos, el agua se consideró agua potable de Huánuco y el cemento fué del tipo I en la marca Andino, cemento muy comercializado en nuestra ciudad, todos estos cumplen con las normativas nacionales correspondientes. Antes de determinar las resistencias mecánicas para el concreto, se hizo el ensayo de asentamiento para el concreto fresco, para el patrón y para cada porcentaje de fibra de caucho reciclado, posteriormente para determinar la resistencia a la flexión se siguió la normativa ASTM C78/ NTP 339.078, para ello se consideró vigas prismáticas de 15x15x55cm, se fabricó un total de 126 vigas prismáticas para cada porcentaje de fibra de caucho reciclado (4.5%, 9%, 13.5%) y para cada tamaño de agregado grueso (1/2”, 3/4") y para determinar la resistencia a compresión se siguió las normativas ASTM C39/NTP 339.034, para ello consideramos probetas cilíndricas de 15cm de diámetro por 30cm de alto, de igual manera se fabricó un total de 126 probetas cilíndricas para cada porcentaje de fibra de caucho reciclado y para cada tamaño de agregado grueso. Una vez ya realizados dichos ensayos en el laboratorio se llegó a las siguientes conclusiones: El asentamiento del concreto aumenta a medida que se incrementa los porcentajes de fibra de caucho reciclado, mejora su trabajabilidad, La resistencia a la flexión del concreto aumenta en más del 10% con respecto al concreto patrón con 0% de fibra de caucho reciclado, para los dos tamaños de fibras de caucho y para los dos tamaños de piedra chancada. La resistencia a la compresión también aumenta minimamente 5% con respecto al concreto patrón con 0% de fibra de caucho reciclado incluso para los dos tamaños de fibras de caucho y para los dos tamaños de piedra chancada. Además, se logra un mayor incremento de la resistencia a flexión y compresión usando fibras de caucho reciclado del TAMAÑO II y agregado grueso de 3/4" que usando fibras de caucho reciclado del TAMAÑO I y agregado grueso de 1/2". Finalemente se concluye que los distintos porcentajes de fibras de caucho reciclado (4.5%, 9%, 13.5%) empleados en la investigación producen efectos favorables y actúan de forma eficaz (aumenta) frente a las resistencias de flexión y compresión para el concreto, empledos en los pavimentos rígidos de nuestra ciudad. Palabras claves: Resistencia a la flexión, Resistencia a la compresión, fibra de caucho reciclado.