Optimización del concreto hidráulico de alta resistencia inicial, reforzado con fibras macro sintéticas y de acero Wirand en losas industriales - Guzman Rojas, Yheyson Jhon (2024)
La incorporación de fibras estructurales al concreto es una técnica eficaz para prevenir la propagación de grietas, mejorando así la ductilidad, durabilidad, tenacidad y resistencia del concreto. La presente investigación muestra los resultados de un estudio experimental de caracterización de concretos reforzados con fibras de acero y microfibras sintéticas para utilizarse en losas industriales, analizando parámetros como trabajabilidad, peso volumétrico, resistencia a compresión, módulo de elasticidad, resistencia residual y tenacidad. El programa de ensayos consistió en la elaboración de probetas cilíndricas y prismáticas de concreto reforzado con fibras estructurales donde se seleccionaron dos tipos de fibras de acero y dos tipos de fibras macro sintéticas con relaciones de aspecto longitud- diámetro de 50, 80, 59 y 44. Asimismo se fabricaron probetas de concreto sin ningún tipo de refuerzo como parámetro de referencia, tomando como base el concreto utilizado para losas industriales de 280 kg/cm² a 7 días de resistencia a compresión. La dosificación para cada tipo de fibras se expresó como peso por volumen de concreto de 20, 25 y 30 kg/m³. El parámetro del diseño de mezcla para el concreto sin fibra se dosificó con un asentamiento de 8 ½” y una relación de agua/cemento de 0.55. En el caso de las mezclas con fibras, se mantuvo el diseño de mezcla del concreto sin fibra, más la adición de la fibra estructural. De los resultados se observó que la longitud, diámetro y dosificación de las fibras aporta beneficios a las propiedades físicas y mecánicas del concreto hidráulico. La resistencia residual y la tenacidad de todos los conjuntos de muestras aumentó significativamente. También se observó que la relación de aspecto más alta de las fibras estudiadas resultó en un mejor rendimiento de la resistencia a flexión, entre las muestras de concreto reforzado con fibras. Con respecto al costo de fabricación de una losa industrial fibroreforzada, se obtuvo un ahorro de hasta el 33% con respecto a losas industriales reforzadas con acero tradicional.