Mechanical behavior of natural fibers reinforced concrete (sugar cane bagasse) and synthetic fibers reinforced concrete (polypropylene)

Autor: Miranda Espitia, Angélica Noelia
Přispěvatelé: Ospina García, Miguel Ángel
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositorio UMNG
Universidad Militar Nueva Granada
instacron:Universidad Militar Nueva Granada
Popis: En la presente investigación se estimó el comportamiento mecánico de una mezcla de concreto reforzada con fibras de bagazo de caña de azúcar, a la vez que se evaluó el aporte de dicho material a la condición natural de post-agrietamiento del concreto, para lo cual se llevaron a cabo ensayos de resistencia a la flexión, a 25 especímenes de concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar al 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% y 3.0% con respecto al peso del agregado grueso, y los resultados se compararon con la resistencia a la flexión de 5 probetas de concreto reforzadas con fibras sintéticas y 5 vigas de concreto convencional (MR-36). Para lograr lo anterior, las fibras naturales fueron pasadas por una solución de hidróxido de calcio para contrarrestar la degradación de las mismas dentro de las mezclas de concreto. Se obtuvo como resultado, que la adherencia entre las fibras y los demás materiales de la mezcla evitan la falla súbita en el elemento de concreto, característica negativa que si se presenta en un concreto convencional. Sin embargo, se encontró que el módulo de rotura se afecta considerablemente, por lo que los concretos fibro-reforzados con fibras de bagazo de caña de azúcar no se consideran como un material ideal para su uso a nivel estructural. Comportamiento Mecánico del Concreto con Adición de Fibras Naturales (Bagazo de Caña) y Fibras Sintéticas (Polipropileno), pág. 2 Dedicatoria y Agradecimientos, pág. 3 Resumen, pág. 4 Abstract, pág. 5 Contenido, pág. 6 Comportamiento Mecánico del Concreto con Adición de Fibras Naturales (Bagazo de Caña) y Fibras Sintéticas (Polipropileno), pág. 9 Objetivos, pág. 12 Objetivo General, pág. 12 Objetivos Específicos, pág. 12 Planteamiento del Tema, pág. 13 Marco Teórico, pág. 16 Concreto, pág. 16 Concreto Reforzado con Fibras, pág. 18 Tipos de Fibras, pág. 21 Clasificación de Fibras Según su Tamaño, pág. 21 Clasificación de Fibras Según su Origen, pág. 22 Ensayos al Concreto, pág. 30 Asentamiento, pág. 30 Resistencia a la Compresión del Concreto, pág. 31 Resistencia a Flexión y Tracción, pág. 32 Correlación Entre la Resistencia a Compresión y el Módulo de Rotura, pág. 35 Resistencia a la Contracción Plástica, pág. 36 Diseño de Mezcla, pág. 37 Metodología, pág. 39 Fase I: Consecución de Insumos, pág. 40 Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar, pág. 40 Fibras de Polipropileno, pág. 45 Agregados, cemento y agua, pág. 45 Fase II. Elaboración de Diseños de Mezcla, pág. 46 Caracterización del Cemento, pág. 46 Caracterización de los Agregados, pág. 47 Diseño de Mezcla Concreto Convencional, pág. 51 Mezcla de Concreto con Adición de Fibras Sintéticas, pág. 60 Cálculo de Cantidades de Cada Material, pág. 61 Proporción de Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar en las Mezclas de Concreto, pág. 63 Fase III. Elaboración de Especímenes de Concreto (Vigas 100 mm x 100 mm x 350 mm), pág. 64 Fase IV. Determinación del Módulo de Rotura, pág. 67 Maquinaria y Equipos, pág. 68 Resultados del Ensayo a Flexión en Cuatro Puntos, pág. 70 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar al 0.5%., pág. 71 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar al 1.0%., pág. 73 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar al 1.5%., pág. 74 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar al 2.5%., pág. 75 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras de Bagazo de Caña de Azúcar al 3.0%., pág. 77 Mezcla de Concreto Convencional (Muestra Patrón 1)., pág. 78 Mezcla de Concreto Reforzado con Fibras Sintéticas (Muestra Patrón 2), pág. 79 Fase V: Análisis de Resultados, pág. 81 Gráficas de Esfuerzo a Flexión – Deformación Unitaria , pág. 82 Análisis Estadístico (Desviación Estándar), pág. 86 Análisis Técnico de los Resultados Obtenidos (Ensayo a flexión), pág. 87 Conclusiones, pág. 93 Recomendaciones, pág. 94 Lista de Tablas, pág. 96 Lista de Figuras, pág. 98 Bibliografía, pág. 101 In this research, it was studied the mechanical behavior of a natural fibers reinforced concrete,using Sugar cane Bagasse as natural fiber, at the same time the benefits of this material in the natural condition of post-cracking in the concrete were evaluated. Also, these features were studied through a flexural test in 25 fibers reinforced concrete beams with different proportions of Sugar cane Bagasse, from 0.5% to 3.0% include 1.0%, 1.5% and 2.5%, with respect to coarse aggregate weight, and those results were compared with the flexural strength of 5 synthetic fibers reinforced concretes beams and with 5 normal concretes beams (MR – 36). To accomplish with the above, the natural fibers were introduced in a calcium hydroxide solution to counteract the degradation of the fiber inside the concrete mix. As a result, the adhesion between the fibers and the other materials in concrete mix avoid a sudden failure, negative characteristic of conventional concrete. However, the modulus of rupture was affected, so the natural fibers reinforced concrete with sugar cane bagasse is not viable for its use to structural level. Maestría
Databáze: OpenAIRE
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