Efectos de las fibras de polipropileno sobre las propiedades físico mecánico de un concreto convencional para pavimentos rígidos utilizando cemento Qhuna, Trujillo - La Libertad 2018

Abstract

RESUMEN La presente investigación se desarrolló en la ciudad Trujillo, en las instalaciones de la Universidad Privada del Norte – Laboratorio de Concreto y Estructuras. de tal manera la investigación tuvo como propósito fundamental estudiar los efectos de las fibras de polipropileno sobre las propiedades físico - mecánico de un concreto convencional para pavimentos, diseñando según el manual de “Suelos, Geología, geotecnia y pavimentos ”una mezcla de concreto 280 Kg/cm2a partir del método ACI. Debido a que el rubro de la construcción vial se caracteriza por el uso de grandes cantidades de concreto; surgiendo así la necesidad de mejorar y optimizar diversas propiedades del concreto. Las propiedades físicas del concreto fueron el asentamiento y la temperatura la cual se realizaron 9 tipos de mezcla en diferentes proporciones (0.3 kg/m3 , 0.5 kg/m3 y 0.7 kg/m3 ) con 2 tipos de adiciones SikaFiberPE y Z Aditivos de manera independiente. Las propiedades mecánicas del concreto fueron la resistencia a la compresión, resistencia a la tracción y resistencia a la flexión la cual se realizaron 84 probetas tipo viga de 15 cm. x 15 cm. x 45 cm. y 84 probetas cilíndricas de Ø 15 cm. x 30 cm. Se desarrollaron los ensayos de caracterización de agregados para la elaboración del diseño de mezcla, luego se procedió a conformar las probetas con una proporción de 0 kg/m3 , 0.3 kg/m3 , 0.5 kg/m3 y 0.7 kg/m3 de fibras de polipropileno por metro cubico de concreto y dejarlas en el molde por 24 horas, transcurrido este tiempo se trasladaron a una poza de curado por 7dias y 28 días para luego ser ensayadas a compresión, tracción y flexión. En cuanto a los resultados, la mayor resistencia se obtuvo con la aplicación de la fibra de polipropileno en la resistencia a compresión con SikaFiberPE fue de 0.7 kg/m3 alcanzando una resistencia máxima de 384 Kg/cm2, así mismo con Z aditivos fue de 0.7 kg/m3 alcanzando una resistencia máxima de 385 Kg/cm2, la incorporación de la fibra de polipropileno en la máxima resistencia a la tracción con SikaFiberPE fue de 0.7 kg/m3 tomando un valor de 31.2 Kg/cm2, respecto a Z aditivos que fue de 0.7 kg/m3 obteniendo una resistencia a la tracción de 29.5 Kg/cm2, por ultimo a la resistencia a la flexión los resultados con fibras de polipropileno de SikaFiberPE fue de 0.7 kg/m3 alcanzando una resistencia máxima a la flexión de 60.7 Kg/cm2, por otra parte la incorporación de Z Aditivos con 0.7 kg/m3 se obtuvo la máxima resistencia, alcanzando un 57.8 Kg/cm2. Fibras de polipropileno, propiedades físicas, propiedades mecánicas, concreto.

ABSTRACT The present investigation was carried out in the city of Trujillo, in the facilities of the Universidad Privada del Norte - Concrete and Structures Laboratory. The main purpose of the research was to study the effects of polypropylene fibers on the physical - mechanical properties of a conventional concrete for pavements, designing a concrete mixture according to the manual of "Soils, Geology, Geotechnics and Pavements", a concrete mixture 280 Kg/cm2 from the ACI method. Because the road construction sector is characterized by the use of large amounts of concrete; thus emerging the need to improve and optimize various properties of concrete. The physical properties of the concrete were the settlement and the temperature which were made 9 types of mixture in different proportions (0.3 kg/m3 , 0.5 kg/m3 and 0.7 kg /m3 ) with 2 types of additions SikaFiberPE and Z Aditivos independently . The mechanical properties of the concrete were the compression resistance, tensile strength and flexural strength, which were carried out with 84 beams of 15 cm. x 15 cm x 45 cm and 84 cylindrical test tubes of Ø 15 cm. x 30 cm. The tests of characterization of aggregates for the elaboration of the design of mixture were developed, then proceeded to form the test pieces with a proportion of 0 kg/m3 , 0.3 kg/m3 , 0.5 kg/m3 and 0.7 kg/m3 of polypropylene fibers per cubic meter of concrete and leaving them in the mold for 24 hours, after this time they were transferred to a cured pond for 7 days and 28 days to be tested by compression, traction and bending. As for the results, the highest resistance was obtained with the application of polypropylene fiber in the compression resistance with SikaFiberPE was 0.7 kg/m3 reaching a maximum resistance of 384 Kg/cm2 , also with Z Aditivos was 0.7 kg/m3 reaching a maximum strength of 385 Kg/cm2 , the incorporation of the polypropylene fiber in the maximum tensile strength with SikaFiberPE was 0.7 kg/m3 taking a value of 31.2 Kg/cm2 , compared to Z additives that was 0.7 kg/m3 obtaining a tensile strength of 29.5 Kg/cm2 , finally to the flexural strength the results with polypropylene fibers of SikaFiberPE was of 0.7 kg/m3 reaching a maximum resistance to bending of 60.7 Kg/cm2 , on the other hand the incorporation of Z Aditivos with 0.7 kg/m3 the maximum resistance was obtained, reaching 57.8 Kg/cm2 Polypropylene fibers, physical properties, mechanical properties, concrete.