Parámetros que influyen en el comportamiento del concreto proyectado reforzado con fibras de acero aplicado en labores subterráneas - Pómez Montiel, Álvaro Alonso (2024)
Muchas de las investigaciones realizadas acerca del desempeño de la fibra de acero en el comportamiento del concreto proyectado enfocan su estudio en base a los parámetros de calidad y cantidad de fibra; obviando a la matriz de concreto dentro del entorno del análisis. Y es que según la teoría del proceso de fisuramiento del concreto y la de un material compuesto, el desempeño del material compuesto no solamente depende de las características del refuerzo, sino también de las características de la matriz que lo envuelve. Y, además, caracterizar al material solo en base de su propiedad de tenacidad es excluir a otras propiedades físicas y mecánicas de interés que podrían ayudar a comprender su comportamiento en su totalidad. Por lo que esta investigación centra su estudio del concreto proyectado reforzado en base a tres parámetros: calidad de fibra, cantidad de fibra y calidad de la matriz de concreto. Donde para el análisis nos basaremos en caracterizar al material, no solamente en base a su tenacidad, sino también en base a sus propiedades en estado fresco, esfuerzo a la compresión, tracción y esfuerzos residuales que surgen después del fisuramiento del concreto. Los objetivos es llegar a demostrar cuál de los tres parámetros tiene una mayor implicancia en el comportamiento del concreto proyectado reforzado; y, además, de caracterizar al CPRF, para analizar el efecto de la fibra como refuerzo y del aditivo acelerante en el comportamiento del concreto proyectado. Aplicando una metodología experimental llegamos a concluir que los 3 parámetros tienen una influencia significativa en el comportamiento CPRF, específicamente en el comportamiento a la flexión del material. Estableciendo una relación de dependencia entre ellos, que, para una determinada calidad de fibra, el parámetro de calidad de la matriz de concreto logra obtener una preponderancia mayor a la cantidad de fibra; conclusión que se sustenta al lograr obtener las mayores desviaciones favorables de las propiedades mecánicas comparadas. Además, del estudio de la caracterización del CP, se demuestra el efecto de las fibras de acero en la mejora de las propiedades mecánicas de resistencia a la tracción, tenacidad y ductilidad; y el efecto negativo del aditivo acelerante en las propiedades mecánicas de resistencia a la compresión, tracción y ductilidad.