Evaluación de las propiedades físico-mecánicas del concreto permeable incorporando fibras de vidrio alcalino resistente

Abstract

El propósito de esta tesis fue evaluar las propiedades físico-mecánicas del concreto permeable incorporando fibras de vidrio alcalino resistente. La muestra consistió en mezclas de concreto poroso con porcentajes de 1%, 1.5% y 2% de fibras de vidrio, para la realización del concreto se evaluó la calidad del material extraído de la cantera Lekersa, los ensayos fueron: análisis granulométrico, contenido de humedad, peso específico, porcentaje de absorción, peso unitario y su resistencia a la abrasión. Con la calidad de los materiales ya analizados, se elaboró el diseño de mezcla. Para el concreto patrón, se obtuvo pesos por probeta de 1.8 kg, 7.07 kg y 0.75 kg en cemento, agregado y agua, respectivamente. Para el concreto con 1% de Fibra de Vidrio, se obtuvo pesos de 1.8 kg, 7.07 kg y 0.75 kg y 0.018 kg en cemento, agregado, agua y Fibra de Vidrio. Para el concreto con 1.5% de Fibra de Vidrio, se obtuvo pesos de 1.8 kg, 7.07 kg, 0.75 kg y 0.027 kg en cemento, agregado, agua y Fibra de Vidrio. Para el concreto con 2% de Fibra de Vidrio, se obtuvo pesos de 1.8 kg, 7.07 kg, 0.75 kg y 0.036 kg en cemento, agregado, agua y Fibra de Vidrio. Para la resistencia a la compresión, se obtuvo resultados a los 7 días de 115.67 kg/cm2, 135.67 kg/cm2, 158 kg/cm2 y 176.67 kg/cm2 para 0%, 1%, 1.5% y 2% de fibra de vidrio, respectivamente. A los 14 días, se obtuvo resistencias de 150.33 kg/cm2, 160.33 kg/cm2, 200.67 kg/cm2 y 233.67 kg/cm2 para 0%, 1%, 1.5% y 2%. Para una resistencia a los 28 días, se obtuvo 211.67 kg/cm2, 226.33 kg/cm2, 252.67 kg/cm2 y 268.67 kg/cm2 para 0%, 1%, 1.5% y 2% de fibra de vidrio, respectivamente. Finalmente, se evaluó el coeficiente de permeabilidad, revelando valores dentro de los limites. Para las probetas Patrón, se obtuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 0.39 (cm/sg), para las probetas de 1% de fibra de vidrio, se obtuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 0.35 (cm/sg), para las probetas de 1.5% de fibra de vidrio, se obtuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 0.31 (cm/sg) y para las probetas de 2% de fibra de vidrio, se obtuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 0.29 (cm/sg)

The purpose of this thesis was to evaluate the physical-mechanical properties of permeable concrete incorporating alkaline resistant glass fibers. The study sample consisted of porous concrete mixtures with percentages of 1%, 1.5% and 2% of alkaline resistant glass fibers. For the production of the concrete, the quality of the material extracted from the Lekersa quarry was evaluated, performing the following tests: granulometric analysis, moisture content, specific weight, absorption percentage, unit weight and its resistance to abrasion. With the quality of the materials already analyzed, the porous concrete mix design was developed. For the standard concrete, weights per test piece of 1.8 kg, 7.07 kg and 0.75 kg of cement, aggregate and water were obtained, respectively. For the concrete with 1% Fiberglass, weights of 1.8 kg, 7.07 kg, 0.75 kg, and 0.018 kg of cement, aggregate, water, and Fiberglass were obtained. For the concrete with 1.5% Fiberglass, weights of 1.8 kg, 7.07 kg, 0.75 kg, and 0.027 kg of cement, aggregate, water, and Fiberglass were obtained. For the concrete with 2% Fiberglass, weights of 1.8 kg, 7.07 kg, 0.75 kg, and 0.036 kg of cement, aggregate, water, and Fiberglass were obtained. For compressive strength, results of 115.67 kg/cm2, 135.67 kg/cm2, 158 kg/cm2 and 176.67 kg/cm2 were obtained after 7 days for 0%, 1%, 1.5% and 2% of glass fiber, respectively. After 14 days, strengths of 150.33 kg/cm2, 160.33 kg/cm2, 200.67 kg/cm2 and 233.67 kg/cm2 were obtained for 0%, 1%, 1.5% and 2%. For 28-day strength, 211.67 kg/cm2, 226.33 kg/cm2, 252.67 kg/cm2 and 268.67 kg/cm2 were obtained for 0%, 1%, 1.5% and 2% fiberglass, respectively. Finally, the permeability coefficient was evaluated, revealing values within the acceptable range according to ACI 522 R – 10 regulations for permeable concrete. For the Patron specimens, an average permeability coefficient of 0.39 (cm/s) was obtained, for the 1% fiberglass specimens, an average permeability coefficient of 0.35 (cm/s) was obtained, for the 1.5% fiberglass specimens, an average permeability coefficient of 0.31 (cm/s) was obtained, and for the 2% fiberglass specimens, an average permeability coefficient of 0.29 (cm/s)