Influencia de la adición de fibras de polipropileno en concretos de alta resistencia en la evaluación de sus propiedades físico-mecánicas

Abstract

At present, according to the Complementary Technical Standards of Concrete, high strength concrete is understood to be one that has a compressive strength f’c equal to or greater than 400 kg/cm2 (40 MPa). The ACI (American Institute of Concrete) describes that high strength concrete is one that has a compressive strength, f’c greater than or equal to 420 kg/cm2 (42 MPa). The present work shows the evaluation of the physical and mechanical properties of a conventional concrete, which will serve as a basis for comparatively evaluating with three mixtures: concrete added with polypropylene fibers, concrete added with high-range water reducing additive and concrete added With polypropylene fibers and high-range water reducing additive, the tests they underwent were five: electrical resistivity, ultrasonic pulse rate, compressive strength, flexural strength and indirect tensile strength; the first two are classified as non-destructive tests and the last three as destructive tests. The results of these tests were compared with the values established by the corresponding regulations, verifying that they meet the minimum conditions for these characteristics. It was verified that when designing with f’c = 400 kg/cm2 (40MPa), which is a conventional concrete, it is able to improve the rheological properties of concrete with the use of polypropylene fibers and additive, resulting in a concrete of high resistance and other benefits such as reducing the cost of it. Based on the results of the resistivity tests, the useful life of the four concrete mixtures was determined, which is a function of the coating thickness and the age factor “q”.

En la actualidad de acuerdo a las Normas Técnicas Complementarias de Concreto se entiende por concreto de alta resistencia aquel que tiene una resistencia a la compresión f’c igual o mayor que 400 kg/cm2 (40 MPa). El ACI (Instituto Americano del Concreto) describe que el concreto de alta resistencia, es aquel que tiene una resistencia a la compresión, f’c mayor o igual a 420 kg/cm2 (42 MPa). El presente trabajo muestra la evaluación de las propiedades físicas y mecánicas de un concreto convencional, el cual nos servirá de base para evaluar comparativamente con tres mezclas: concreto adicionado con fibras de polipropileno, concreto adicionado con aditivo reductor de agua de alto rango y concreto adicionado con fibras de polipropileno y aditivo reductor de agua de alto rango, las pruebas a las que se sometieron fueron cinco: resistividad eléctrica, velocidad de pulso ultrasónico, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y resistencia a tensión indirecta; las dos primeras se clasifican como pruebas no destructivas y las tres últimas como pruebas destructivas. Los resultados de estas pruebas se compararon con los valores que establecen las normativas correspondientes, verificando que cumplan con las condiciones mínimas para dichas características. Se verificó que al diseñar con f’c=400 kg/cm2 (40MPa), el cual es un concreto convencional, se es capaz de mejorar las propiedades reológicas del concreto con el uso de fibras de polipropileno y aditivo obteniendo como resultado un concreto de alta resistencia y demás beneficios como disminuir el costo del mismo. En base a los resultados de las pruebas de resistividad se determinó el periodo de vida útil de las cuatro mezclas de concreto, el cual está en función del espesor de recubrimiento y del factor edad “q”.