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Adición de fibras de acero y superplastificante en el incremento de la resistencia de concreto estructural f’c=280 Kg/cm2 Pasco 2023

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Academic year: 2023

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Adición de fibras de acero y superplastificantes para aumentar la resistencia del concreto estructural f'c=280 Kg/cm2 Pasco 2023. El concreto reforzado con fibras de acero es un material con gran potencial para uso en edificaciones de concreto de bajo impacto. altura porque la resistencia del muro está controlada por su resistencia al esfuerzo cortante.

Identificación y determinación del problema

El hormigón que contiene fibras de acero que presentan fallo dúctil por tracción por flexión tiene una tenacidad significativamente mejorada y también una resistencia a la fatiga significativamente mejorada. También se ha descubierto que el hormigón que contiene fibras de acero es estructuralmente funcional, pero no sustituye al acero convencional en la mayoría de las aplicaciones.

Delimitación de la investigación

En Lima se compararon teóricamente las propiedades mecánicas como flexión, compresión, módulo de elasticidad, propiedades físicas y espesor del concreto no armado y el concreto reforzado con fibras de acero Wirand FF1. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo determinar la influencia de las fibras de acero en la resistencia del concreto con aditivo superplastificante en el distrito Simón Bolívar de la provincia de Pasco, región Pasco 2023.

Formulación del problema

Problema general

Problemas Específicos

Formulación de objetivos

Objetivo general

Objetivos específicos

Analizar la resistencia a la tracción indirecta del concreto estructural f'c = 280 kg/cm2 mediante el aumento de fibras de acero y aditivo superplastificante en Pasco 2023. Calcular la dosis óptima de fibras de acero y aditivo superplastificante para producir concreto estructural f/c = 280 kg/cm2 in Pasco 2023.

Justificación de la investigación

Analizar la resistencia a flexión del concreto estructural f'c = 280 kg/cm2 con el aumento de fibras de acero y la adición de superplastificante en Pasco 2023. Sin embargo, en el producto entre [Vf(lf/df)] las fibras de acero causan una efecto.

Limitaciones de la investigación

Bases teóricas – científicas

  • Generalidades del Concreto
  • Componentes del Concreto
  • Aditivos
  • Fibras de Acero
  • Caracterización de los Agregados
  • Diseño de Mezcla por Método ACI 211 – 2010
  • Elaboración de las Probetas (NTP 339.034)
  • Propiedades Mecánicas del Concreto en Estado Fresco
  • Propiedades Mecánicas del Concreto en Estado Endurecido

Tanque de agua: Recipiente cerrado en el que el recipiente de muestra cuelga debajo de la balanza. La resistencia a la flexión es una medida de la resistencia a la tracción del hormigón.

Tabla 1. Granulometría de la Arena Fina
Tabla 1. Granulometría de la Arena Fina

Definición de términos básicos

  • Concreto tradicional
  • Concreto con fibras de acero
  • Concreto con superplastificante
  • Caracterización de los materiales
  • Método de Diseño Comité ACI -211

A pesar de la amplia experiencia, una de las principales razones del bajo uso del concreto reforzado con fibras de acero en la construcción colombiana es la falta de consejos prácticos para evaluar su comportamiento. Los materiales a utilizar en la realización de este estudio son los siguientes: cemento Portland Andino Tipo I, agregado fino y grueso de la cantera Sacra Familia, agua potable y la adición de fibras de acero y el aditivo superplastificante. Al respecto (Cano et al., s.f.) afirman que la composición de la mezcla se basa en calcular las proporciones de los elementos que componen el hormigón para conseguir resultados óptimos.

Esto sugiere que después de que existen algunas variables en el campo de construcción, los tipos que pueden coincidir con un evento son privados. Paso cuatro: El método ACI 211 proporciona una tabla de valores de relación agua-cemento que corresponden a la resistencia a la compresión requerida después de 28 días. La segunda tabla muestra los valores de la relación agua-cemento para los casos de alto impacto.

Noveno paso: El último paso consiste en el ajuste de las mezclas de ensayo, teniendo en cuenta la densidad aparente del hormigón, su contenido de aire, la trabajabilidad relativa por asentamiento y la ausencia de segregación y exudación, y las características de la superficie ensayada.

Formulación de hipótesis

  • Hipótesis general
  • Hipótesis específicas

Octavo paso: El octavo paso consiste en adaptar las mezclas al contenido de humedad de los áridos, reduciendo la cantidad de agua añadida a la mezcla en una cantidad igual a la humedad libre introducida por los áridos, es decir la humedad total menos la absorción.. Para corregir las diferencias en el asentamiento del concreto, el contenido de aire o la gravedad específica, ACI 211 1-91 proporciona una serie de recomendaciones para ajustar la mezcla de prueba hasta que se logren las propiedades deseadas del concreto. Si aumentamos la adición de fibras de acero y superplastificantes en la preparación del concreto estructural f'c = 280 kg/cm2 aumentaremos la resistencia a la flexión del concreto en Pasco 2023.

Si aumentamos la dosis óptima de fibras de acero y superplastificante en la producción de concreto estructural f'c = 280 kg/cm2, aumentaremos la resistencia del concreto en Pasco 2023.

Identificación de las variables

  • Variables independientes
  • Variables dependientes

Definición operacional de variables e indicadores

Además, los costos de producción se analizan a nivel de insumos por Metros cúbicos de hormigón.

Tabla 14. Operacionalización de la Variable Independiente
Tabla 14. Operacionalización de la Variable Independiente
  • Nivel de investigación
  • Métodos de investigación
  • Diseño de investigación
  • Población y muestra
    • Población
    • Muestra
  • Técnicas e instrumentos de recolección de datos
    • Técnicas de recolección de datos
    • Instrumentos de recolección de datos
  • Técnicas de procesamiento y análisis de datos
  • Tratamiento estadístico
  • Orientación ética filosófica y epistémica

El nivel de investigación es aplicado, ya que se caracteriza por la búsqueda de la aplicación práctica de los conocimientos obtenidos en la investigación científica para la solución de problemas y necesidades específicas en situaciones específicas. Z = valor de la distribución normal para el nivel de confianza especificado por el investigador. Este estudio utiliza la observación directa como técnica de recolección de datos para controlar los criterios mediante los cuales los observadores pueden estar físicamente presentes y registrar las propiedades de especímenes cilíndricos y prismáticos de diversas edades evaluados en estudios experimentales.

Una herramienta de recopilación de datos es básicamente cualquier recurso que los investigadores puedan utilizar para abordar un fenómeno y extraer información del mismo. Para el procesamiento de datos, la recolección de datos se realiza directamente, primero se recolectan los agregados finos y gruesos y luego se transportan a un laboratorio específico para la caracterización de los agregados y el diseño de la muestra. Una cantidad significativa de datos se generó a través de los diversos análisis realizados en este trabajo.

La investigación titulada “Adición de fibras de acero y superplastificante en el aumento de la resistencia del concreto estructural f'c=280 Kg/cm2 Pasco 2023” deberá respetar los estándares éticos establecidos por la vicerrectoría de investigaciones de la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión y la institución encargada de la imparcialidad de las investigaciones, las cuales siguieron el código de ética, tales como: respeto a las personas, beneficio y justicia.

Tabla 16. Tipo de Investigación
Tabla 16. Tipo de Investigación

Descripción del Proyecto

Recolección de datos del Proyecto

Un diseño de mezcla para concreto convencional que se utilizará para comparar los resultados y 5 diseños de concreto reemplazando fibras de acero en proporciones de 20 kg/m3, 30 kg/m3 y 40 kg/m3 por agregado grueso y reemplazando el aditivo superplastificante en una proporción de y 2, 5% de clientes potenciales. Después de romper las probetas y las vigas, se determinó el diseño de la mezcla con el patrón más óptimo aumentando las fibras de acero y el aditivo superplastificante. Finalmente, se realizó un análisis comparando el comportamiento de resistencia a la compresión, tracción indirecta y flexión entre concreto simple y concreto con adición de fibras de acero y adición de superplastificante.

Los diseños de mezcla para el patrón convencional y los patrones que reemplazan en proporciones fibras de acero y aditivo superplastificante se presentan en los apéndices posteriores de este proyecto, los cuales fueron desarrollados con base en la información de las propiedades físicas de los agregados finos y gruesos obtenida en el laboratorio. . Después de 7, 14 y 28 días de curado, se analizan en proporciones las propiedades mecánicas del hormigón convencional y del hormigón que sustituye las fibras de acero y el aditivo superplastificante, p.e. la determinación del peso unitario de la mezcla de hormigón convencional y del peso unitario de las fibras de acero de refuerzo del hormigón y del aditivo superplastificante; También se determinarán las temperaturas para cada patrón, tanto convencional como combinado; Yo lo sé también. Y finalmente, los métodos de prueba estándar para la resistencia a la compresión de probetas de concreto cilíndricas convencionales y probetas de concreto con aumento de fibras de acero y aditivo superplastificante, los cuales se realizaron de acuerdo con las normas ASTM C39/NTP 339034.

Métodos de prueba estándar para la durabilidad del concreto y métodos de prueba estándar para la durabilidad indirecta de muestras cilíndricas de concreto convencional y concreto con aumento de fibra de acero y adición de superplastificante.

Presentación, análisis e interpretación de resultados

  • Propiedades Físicas de los Agregados Naturales
  • Propiedades Físicas de las Fibras de Acero
  • Análisis del Diseño de Mezcla desarrollado según las Tablas ACI 211
  • Proporciones de las Fibras de Acero y Superplastificante
  • Propiedades Mecánicas del Concreto Fresco
  • Propiedades Mecánicas del Concreto Endurecido

En la Tabla 19 se muestran los resultados del análisis granulométrico y tamaño de partícula del agregado fino. El análisis granulométrico del agregado grueso se encuentra dentro de los parámetros de la Zona Granulométrica 67 definida. Esto significa que el agregado absorbe una pequeña cantidad de agua y tiene una gravedad específica mayor que la del agregado grueso.

En este ensayo, el valor del peso específico y la absorción promedio del agregado grueso fueron 2,70 gr/cm3 y 2,17%, respectivamente. Primero se calculó el volumen de los contenedores con base en la TM del agregado grueso que fue de 3/4" pulg. En la Tabla 23 se muestran los resultados obtenidos del peso unitario suelto y el peso compactado de las unidades de agregado fino.

La Tabla 25 a continuación muestra los pesos de las muestras húmedas y secas promedio, así como el porcentaje del contenido de humedad promedio del agregado fino. En la Tabla 26 se muestra el peso promedio de la muestra seca y húmeda del agregado grueso y el contenido de humedad promedio. Waf: Peso por unidad de volumen de árido fino (kg/m3) Vaf: Volumen de árido fino (m3).

Tabla 19. Análisis Granulométrico del Agregado Fino
Tabla 19. Análisis Granulométrico del Agregado Fino

Prueba de Hipótesis

  • Aplicación de la Prueba de Normalidad
  • Correlación de Pearson
  • Aplicación de la Prueba de ANOVA

El gráfico 19 muestra los resultados de resistencia a flexión del concreto convencional y del concreto agregando aditivo superplastificante y fibras de acero al cabo de 28 días, donde se puede observar que el patrón SP (1.5%) y FA (30 kg/m3) logran un 20.66% más que el convencional. concreto. Por lo tanto, se concluye que la resistencia a la compresión variable en todos los grupos se distribuye normalmente. Por lo tanto, se concluye que la resistencia a la tracción variable se distribuye normalmente en todos los grupos.

Por lo tanto, se concluye que la resistencia variable a la flexión en todos los grupos se distribuye normalmente. Dado que 0,001 < 0,05, se rechaza Ho y aceptamos la hipótesis de los investigadores, con un nivel de significancia del 95%, esto significa que la adición de superplastificante y fibras de acero aumenta significativamente la resistencia a la compresión de la mezcla de hormigón convencional. Dado que 0,001 <0,05, se rechaza Ho y aceptamos la hipótesis de los investigadores, en un nivel de significancia del 95%, significa que la adición de superplastificante y fibras de acero aumenta significativamente la resistencia a la tracción de la mezcla de hormigón convencional.

Dado que 0,001 <0,05, se rechaza Ho y se acepta la hipótesis de los investigadores, con un nivel de significancia del 95%, significa que la adición de superplastificante y fibras de acero aumenta significativamente la resistencia a la flexión de la mezcla de hormigón normal.

Tabla 56. Correlación de Pearson
Tabla 56. Correlación de Pearson

Discusión de resultados

Por lo tanto, el uso de fibras de acero y superplastificantes aumenta la resistencia a la compresión del hormigón, superando el límite elástico de diseño f'c. Por tanto, el uso de fibras de acero y superplastificante proporcionó mayor resistencia a la flexión, representando el 14,04% de la resistencia a la compresión. Se analizó y comparó la resistencia a la compresión del concreto convencional y el concreto óptimo analizado con 1.5% de superplastificante y 30 kg/m3 de fibras de acero para Pasco.

Se ve que esta resistencia aumenta con el contenido de fibras de acero y superplastificante. Evaluación del comportamiento a tracción en compresión diametral de concreto reforzado con fibras de acero ZP-306. Influencia de la adición de fibra de acero y plastificante en la resistencia a la compresión del concreto convencional, Trujillo 2018.

Adiciones de fibras de acero para mejorar las propiedades mecánicas del hormigón: una revisión de la literatura. Efectos de la incorporación de fibras de acero en las propiedades mecánicas del concreto con adición de plastificante, Lambayeque 2020. “Adición de fibras de acero y superplastificante en el aumento de la resistencia del concreto estructural F'c = 280 Kg/Cm2, Pasco.

Gráfico 20. Resistencia a la compresión del concreto vs el tiempo de curado.
Gráfico 20. Resistencia a la compresión del concreto vs el tiempo de curado.

Figure

Ilustración 3. Compactación en tres capas,   FUENTE: (Calderón Alayo, 2015a)
Ilustración 4. Relación que existe entre absorción, humedad superficial y  humedad total
Ilustración 5. Rotura de probeta en tracción  FUENTE: (Más que ingeniería, 2019)
Gráfico 2. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de probetas y ensayos.
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Referencias

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