Evaluation of the bending performance of concrete reinforced with steel fibers to increase its resistance to rupture and deformation
Main Article Content
Abstract
This research analyzes the behavior of hydraulic concrete by incorporating steel fibers to increase its resistance to bending and prevent its deformation. In the construction of civil works, hydraulic concrete is excellent for working in compression, when it is reinforced with various materials to cover its defects themselves, however, it is not good when it is working in bending because it is very susceptible to failure if it does not have reinforcing steel, because it helps it by covering the tensile stresses that it would have, at the same time, it can reach its plastic moment of state and cause a deformation that will not return to its original state and cause fracture in the element. To achieve the objective, mixtures were made incorporating different percentages of steel fibers in cylinder tests and concrete beams that were subjected to mechanical tests at 14 and 28 days. It was observed that the addition of steel fibers in amounts of 2 and 5% in relation to the volume of the test, obtained an improvement in the mechanical properties of the concrete, compared to the conventional one.
Article Details
References
Alvarado Arismendiz RA, Andia Huarancca KA. (2021). Estudio de las propiedades plásticas y mecánicas del concreto f`c=210 kg/cm2 adicionando fibras de polipropileno, acero y vidrio, Lima 2021. Tesis de licenciatura. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Universidad Villa Vallejo. Lima Perú. file:///Users/mac/Downloads/Alvarado_ARA-Andia_HKA-SD%20(1).pdf
Apaza Mozombite NC y Goberich Mejia J. (2022). Influencia de las fibras de acero en las propiedades del concreto autocompactante. Tesis de licenciatura. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Universidad Villa Vallejo. Lima Perú. file:///Users/mac/Downloads/Apaza_MNC-Goberich_MJ-SD%20(1).pdf
Camarena Flores A, Díaz Garamendi D. (2022). Análisis comparativo de la resistencia a la compresión, flexión y trabajabilidad del concreto tradicional versus un concreto utilizando escoria de acero como agregado fino. Gaceta técnica, 23(1) 20-34. https://www.redalyc.org/journal/5703/570369777003/html/
Castillo Pinedo RM e Hidalgo Ríos JM. (2021). Diseño de un concreto hidráulico utilizando fibra metálica para mejorar la resistencia a comprensión, Tarapoto-2021. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Tarapoto, Perú. https://repositorio.ucv.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12692/86813/Castillo_PRM-Hidalgo_RJM-SD.pdf?sequence=1
Cobos-Sáenz de Viteri LA, Valle-Benítez AW. (2021). Estudio comparativo sobre el comportamiento mecánico del concreto con fibra de polietileno tereftalato (PET) reciclado y concreto con fibra de acero. Dom. Cien., 7(5):798-818. DOI: http://dx.doi.org/10.23857/dc.v7i5.2283
Crispin Doria CD, Macalopu Purisaca CJ. (2021). Análisis técnico económico para elementos estructurales de concreto armado con añadido de fibra de acero reciclado en un diseño de mezcla optimizando f´c=210 kg/cm2. Tesis de licenciatura. Facultad de Ingeniería. Universidad Privada del Norte. Lima, Perú. https://repositorio.upn.edu.pe/bitstream/handle/11537/27708/Crispin%20Doria%2C%20Jorge%20Ricardo%20-%20Macalopu%20Purisaca%2C%20Carlos%20Javier.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Intriago-Álava CI, Ibarra-Mora FG, Macías-Sánchez L, Ortíz-Hernández E, y Delgado-Gutiérrez DA. (2022). Análisis comparativo entre un hormigón convencional y con el uso de fibras metálicas y sintéticas. Ingeniería Tecnología e Investigación. 5(9):2-17. https://doi.org/10.46296/ig.v5i9ededpjum.0065
M·MMP·4·04·003/18. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES. Densidades relativas y absorción de materiales pétreos para mezclas asfálticas. https://normas.imt.mx/normativa/M-MMP-4-04-003-18.pdf
M•MMP•2•02•020 MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES. Granulometría de los materiales pétreos. https://normas.imt.mx/normativa/M-MMP-2-02-020-18.pdf
M•MMP•2•02•058 MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES. Resistencia a la comprensión simple de cilindros de concreto. https://normas.imt.mx/normativa/M-MMP-2-02-058-04.pdf
M•MMP•2•02•056 MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES. Revenimiento del concreto fresco. https://normas.imt.mx/normativa/M-MMP-2-02-056-06.pdf
Martínez Oruna EN y Salas Ríos SL. (2021). Porcentaje de fibras de acero en la resistencia a la compresión del concreto para pavimentos rígidos – Trujillo, 2021. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Escuela Profesional de Ingeniería Civil. file:///Users/mac/Downloads/Martinez_OEN-Salas_RSL-SD.pdf
Meza-de Luna A, Gurbir K, Preciado-Martínez HJ, Gutiérrez-López IA. (2021). Desempeño a flexión del concreto reforzado con fibras plásticas recicladas. Conciencia Tecnológica, 61: 2-16. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=94467989001
N·CMT·2·02·002/02. Características de los materiales. Calidad de Agregados Pétreos para Concreto Hidráulico. https://normas.imt.mx/normativa/N-CMT-2-02-002-19.pdf
NMX-C-165-ONNCCE-2014. Determinación de la densidad relativa y absorción de agua del agregado fino - Método de ensayo. http://imcyc.com/revistacyt/pdf/septiembre2016/problemas.pdf
NMX-C-191-ONNCCE-2015. Determinación de la resistencia a la flexión del concreto usando una viga simple con carga en los tercios del claro. https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5408589&fecha=17/09/2015#gsc.tab=0
NMX-C-160-ONNCCE-2004. Concreto Elaboración y curado en obra de especímenes de concreto. http://www.imcyc.com/revistacyt/pdfs/problemas39.pdf
Ortega Sánchez AD, y Gil H. (2019). Estudio del comportamiento mecánico de morteros modificados con fibras de aserrín bajo esfuerzos de compresión. Ingeniería y desarrollo. 37(1):20-35 file:///Users/mac/Downloads/11113-Texto%20del%20art%C3%ADculo-214421446701-1-10-20190226.pdf
Penadillo Salazar PR, Prieto Castro YJA. (2021). Influencia del porcentaje de fibra de acero corta para la resistencia a la comprensión de un concreto para fines de pavimentación. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Huaraz, Perú. file:///Users/mac/Downloads/Penadillo_SPR-Prieto_CYJA-SD.pdf
Pinedo Estrella MFA y Saldaña Torres PS. (2021). Optimización de una mezcla de concreto simple, utilizando fibras de acero para mejorar su resistencia a la compresión, Juanjui-2021. Tesis de licenciatura. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Tarapoto, Perú. file:///Users/mac/Downloads/Pinedo_EMFA-Salda%C3%B1a_TPS-SD.pdf
Sarta Forero HN, Silva Rodríguez JL, Calderón Vega S. (2017). Análisis comparativo entre el concreto simple y el concreto con adición de fibras de acero al 4% y 6%. Tesis de licenciatura. Universidad Católica de Colombia Bogotá D.C., Colombia. https://core.ac.uk/download/pdf/83115745.pdf
Vega Alvarez DA. (2021). Mejoramiento de las propiedades mecánicas del concreto con fibra de acero para pavimento rígido, Lima 2020. Tesis de licenciatura. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Universidad Villa Vallejo. Lima Perú. https://repositorio.ucv.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12692/81861/Vega_ADA-SD.pdf?sequence=1