Análisis del comportamiento mecánico del concreto hidráulico fibroreforzado para el diseño de pavimento rígido, caso de una vía arterial en la ciudad del Cusco

Abstract

La investigación tiene por nombre: “ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL CONCRETO HIDRÁULICO FIBROREFORZADO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO, CASO DE UNA VÍA ARTERIAL EN LA CIUDAD DEL CUSCO.” La investigación tuvo como principal objetivo analizar el comportamiento mecánico del concreto hidráulico fibroreforzado mediante la aplicación del Método de diseño Technical Report N°34 – Británico, el cual se basa en diseñar una losa reforzada con fibra metálica Wirand, para tal fin se emplea un ejemplo mediante la utilización de un proyecto real. La metodología que contiene la investigación es de: Enfoque Cuantitativo, Nivel Descriptivo, Método Hipotético - Deductivo y Diseño Experimental. Para ello se elaboraron probetas cilíndricas y prismáticas (tipo viga) de un concreto f-c= 280 kg/cm2 con tamaño máximo nominal de agregado de 1”, Concreto patrón; respecto a otros concretos con dosificaciones de 20 kg, 35 kg y 50 kg de fibras metálicas Wirand FF1 por metro cubico de concreto. Teniendo en cuenta que el método de muestreo que desarrollo la investigación fue por conveniencia puesto que se elaboraron los elementos muéstrales, donde el número de población es igual al número de la muestra, siendo en total 72 especímenes entre ellos 24 probetas prismáticas y 48 probetas cilíndricas. Con ello, se buscó analizar el comportamiento mecánico del concreto, para lo cual fueron evaluados en resistencia a compresión, tracción y flexión a edades de curado de 7 y 28 días. Se obtuvo como resultado que los valores máximos alcanzados para compresión, tracción y 3 de la fibra Wirand FF1 a los 28 días, para resistencia a compresión se tiene una mejora de 43.80%, para tracción 34.94% y para flexión 57.28% frente al concreto patrón, por ende a mayor dosificación significará un mayor comportamiento mecánico. En el ensayo de flexión se verificó que los valores obtenidos son mayores a 3.4 MPa, cumpliendo con lo establecido en la Norma Técnica CE.010 Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones. Siendo el propósito de la investigación desarrollar una guía de diseño de concreto reforzado con fibras de acero aplicado a pavimentos, debido a las ventajas que se obtienen en la construcción y operación de estas estructuras por el uso de este material. flexión son para una dosificación de 50𝑘𝑔𝑚

The research is called: "ANALYSIS OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF FIBERREINFORCED

HYDRAULIC CONCRETE FOR THE DESIGN OF RIGID PAVEMENT, CASE OF AN ARTERIAL ROAD IN THE CITY OF CUSCO." The main objective of the research was to analyze the mechanical behavior of fiber-reinforced hydraulic concrete by applying the British Technical Report No. 34 - Design Method, which is based on designing a Wirand metal fiber reinforced slab, for this purpose an example is used. by using a real project. The methodology contained in the research is: Quantitative Approach, Descriptive Level, Hypothetical - Deductive Method and Experimental Design. For this purpose, cylindrical and prismatic specimens (beam type) of a concrete f-c= 280 kg/cm2 with a maximum nominal aggregate size of 1”, were prepared. Standard concrete; Compared to other concretes with dosages of 20 kg, 35 kg and 50 kg of Wirand FF1 metallic fibers per cubic meter of concrete. Taking into account that the sampling method that the research developed was for convenience since the sample elements were prepared, where the population number is equal to the sample number, with a total of 72 specimens, including 24 prismatic test tubes and 48 cylindrical test tubes. With this, it was sought to analyze the mechanical behavior of the concrete, for which they were evaluated in resistance to compression, traction and flexion at curing ages of 7 and 28 days. It was obtained as a result that the maximum values reached for compression, traction and flexion are for a dosage of 50𝑘𝑔𝑚 3 of the Wirand FF1 fiber at 28 days, for compression resistance there is an improvement of 43.80%, for traction 34.94 % and for bending 57.28% compared to the standard concrete, therefore, a higher dosage will mean a greater mechanical behavior. In the bending test, it was verified that the values obtained are greater than 3.4 MPa, complying with the provisions of Technical Standard CE.010 Urban Pavements of the National Building Regulations. The purpose of the research being to develop a design guide for concrete reinforced with steel fibers applied to pavements, due to the advantages obtained in the construction and operation of these structures by the use of this material.