Análisis físico-mecánico de concreto modificado para uso en la construcción, con adición de micro-fibra de polipropileno y cabello humano

Abstract

Currently in the field of construction, 100% polypropylene fiber additives have been implemented in the form of multifilaments, which act as secondary reinforcement in concrete, with the main purpose of reducing cracks produced by plastic shrinkage in concrete in the fresh state and by hardened temperature, improve impact resistance, increase fatigue resistance, all this contributes to its durability. Following this same principle, the alternative of replacing it with human hair fibers was proposed, which, being an element that, when cut, becomes waste that generally ends up in the deposits of final destination without giving it any use, and being somewhat similar To these polypropylene microfibers, their behavior was studied in conjunction with the concrete. Using the ACI design method, 10 cylindrical specimens 10cm in diameter by 30cm high, 8 beams 15cm high 15cm wide and 60cm long were made, which were made in a percentage of addition to the mass of the cement to be used 0.8% of polypropylene microfiber and another mixture with the same percentage of human hair fiber, to meet ages of 7, 14, 28, 70 and 120 days. Along with this, control specimens (without addition) of the same dimensions were made to compare results The cement used was a CPC 30R-RS Portland for an A / C ratio of 0.54. Stone aggregates such as sand and gravel were obtained from a material bank of crushed volcanic and basaltic origin, respectively, to which the cracking was done, as well as its granulometric composition, percentage of absorption, density and volumetric weights. Once the specimens were prepared, they were cured by immersion in water until they reached the corresponding age.

Actualmente en el ámbito de la construcción se han implementado aditivos de fibras de 100% polipropileno en forma de multifilamentos, que actúan como refuerzo secundario en el concreto, con la finalidad principal de reducir los agrietamientos producidos por contracción plástica en concretos en estado fresco y por temperatura en estado endurecido, mejorar la resistencia al impacto, incrementar la resistencia a la fatiga, todo esto contribuye a la durabilidad del mismo. Siguiendo con este mismo principio se planteó la alternativa de sustituirlo por fibras de cabello humano, que al ser un elemento que al cortarlo se convierte en desecho que generalmente termina en los depósitos de destino final sin darle ningún uso, y al ser en cierta parte parecido a estas microfibras de polipropileno, se estudió su comportamiento en conjunto con el concreto. Utilizando el método de diseño ACI, se elaboraron 10 especímenes cilíndricos de 10cm de diámetro por 30cm de alto, 8 vigas de 15cm alto 15cm ancho y 60cm de largo, los cuales se elaboraron en un porcentaje de adición respecto de la masa del cemento a utilizar del 0.8% de microfibra de polipropileno y otra mezcla con el mismo porcentaje de fibra de cabello humano, para cumplir edades de 7, 14, 28, 70 y 120 días. Junto con ello se realizaron especímenes testigo (sin adición) de las mismas dimensiones para poder comparar resultados. El cemento utilizado fue un portland CPC 30R-RS para una relación A/C de 0.54. Los agregados pétreos como arena y grava fueron obtenidos de banco de material de origen volcánico y basáltico triturado respectivamente, a los cuales se les realizó el cuarteo, así como su composición granulométrica, porcentaje de absorción, densidad y pesos volumétricos. Una vez elaborados los especímenes se procedió a su curado por inmersión en agua hasta cumplir la edad correspondiente.