Caracterización del concreto con fibra de acero para losa de pavimento rígido f’c=210kg/cm2 - Lima Suni, Gean Waldiny Shilim (2025)
La fibra de acero es una alternativa para mejorar las propiedades físico mecánicas del concreto en losas de pavimento rígido en Arequipa, donde existen fisuras y grietas por prácticas constructivas deficientes y materiales de baja calidad. Se evaluaron los agregados fino y grueso bajo las normas EG-2013 del MTC. Diseñando mezclas de concreto con diferentes porcentajes de fibra de acero, tipos de incorporación (adición o reemplazo) y métodos de diseño (ACI y Módulo de Finura), donde, cada mezcla fue analizada según su trabajabilidad, asentamiento, temperatura y resistencia a compresión a 7 días. El porcentaje óptimo elegido es 1.25% de fibra de acero (FA), valor que representa el promedio entre los diseños más viables de 1% y 1.5% con FA por reemplazo método ACI. El concreto óptimo con 1.25% FA respecto al concreto patrón, presenta en su estado fresco menor asentamiento, mayor densidad (+1.9%) y temperatura controlada, en su estado endurecido, muestra aumentos en resistencia a compresión (+8.5%), flexión (+17.5%) y tracción indirecta (+19.3%), junto a un incremento del 7.8% en módulo de elasticidad y reducción del 6.3% en módulo de Poisson, indicando menor deformación lateral. Las curvas esfuerzo-deformación revelan un aumento del 8.8% en esfuerzo a compresión, y 9.4% en deformación longitudinal, y disminuye 2.1% en deformación diametral. La curva carga- deflexión al primer pico registra aumentos del 17% en carga y 12.9% en deflexión, reflejando mejor resistencia y ductilidad. Con una tenacidad de 35.664 J, el concreto con fibra absorbe más energía y soporta más del 45% de carga residual. A pesar del aumento del 33.1% en costo unitario, la inversión es justificable por el aumento de resistencia y menores costos de mantenimiento, siendo la FA una alternativa viable y sostenible para pavimentos rígidos.