Evaluación del efecto de la adición de la fibra de vidrio al mortero convencional sobre sus propiedades mecánicas y térmicas
La presente investigación se enfoca en la evaluación del impacto de la adición de fibra de vidrio al mortero convencional en sus propiedades mecánicas y térmicas. Este estudio surge de la necesidad de mejorar los materiales de construcción para hacerlos más eficientes, sostenibles y resistentes, en...
- Autores:
-
Torres Gracia, Juan Camilo
Vizcaino Piñeros, Luisa Fernanda
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- TG 2024 ICI 56882
Fibras de vidrio
Propiedades mecanicas
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La presente investigación se enfoca en la evaluación del impacto de la adición de fibra de vidrio al mortero convencional en sus propiedades mecánicas y térmicas. Este estudio surge de la necesidad de mejorar los materiales de construcción para hacerlos más eficientes, sostenibles y resistentes, en línea con las demandas actuales de la industria. Se parte de la premisa de que la fibra de vidrio puede fortalecer significativamente el mortero convencional, aumentando su capacidad de carga, resistencia a la tracción y resistencia a la flexión. Esta mejora en las propiedades mecánicas podría traducirse en estructuras más seguras y duraderas, con una reducción en los costos de mantenimiento a largo plazo. Además, se examina cómo la adición de fibra de vidrio afecta el aislamiento térmico del mortero, lo que es relevante para promover la eficiencia energética y la comodidad en los espacios habitables. La metodología incluirá la preparación de muestras de mortero con un porcentaje de 0.5% de fibra de vidrio, seguida de ensayos de laboratorio para evaluar su resistencia mecánica, conductividad térmica y otras propiedades relevantes. La adición de fibras a la pasta de cemento hidráulico requiere 2% más de cantidad de agua con respecto a la pasta de cemento hidráulico sin fibras, La adición de las Fibras disminuye el tiempo de fraguado, 7 minutos en tiempo de fraguado inicial, y 15 min en tiempo de fraguado final con respecto a la mezcla sin adición de fibras, Con la adición de fibra en los cubos de mortero, se presentó una reducción en la transmisión de energía, representada en 2,3 °C. por otro lado, en las baldosas de mortero, la reducción alcanzo los 10,4 °C con respecto a la mezcla sin adición. Los resultados obtenidos permitirán obtener conclusiones significativas sobre el efecto de la fibra de vidrio en el mortero convencional, proporcionando así una base sólida para su aplicación práctica en la construcción y contribuyendo al avance del conocimiento en el campo de los materiales de construcción. |
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Torres Gracia, J. C. y Vizcaino Piñeros, L. F. (2024). Evaluación del efecto de la adición de la fibra de vidrio al mortero convencional sobre sus propiedades mecánicas y térmicas [Tesis de pregrado, Universidad Cooperativa de Colombia]. Repositorio Institucional Universidad Cooperativa de Colombia. https://hdl.handle.net/20.500.12494/56882 |
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Aire, C., & Aguilar, L. (2021). Ensayos de control del concreto lanzado con fibras en el túnel de la línea 12 del metro de la CDMX. Revista ALCONPAT, 11(1), 73–87. https://doi.org/10.21041/ra.v11i1.493 Alexander, R., & Burgos, S. (n.d.-a). Maestría en Ingeniería Civil Propiedades mecánicas de morteros elaborados con arena de concreto reciclado, arena de sílice y fibra de vidrio. Bustos-García, A., Moreno-Fernández, E., González-Yunta, F., & Cobo-Escamilla, A. (2018). Influencia de la adición de fibras en las propiedades de los morteros de cal hidráulica. Dyna (Spain), 94(2), 228–232. https://doi.org/10.6036/8495 Carrillo, J., Barrera-Peñaloza, A. P., & Acosta, D. A. (2014). Assessment of the splitting-tensile strength of ZP-306 steel fiber reinforced concrete (Vol. 16, Issue 1). Darío Cañola, H., & Echavarría, C. (2017). Volumen 35, n. o 2 Julio-diciembre. https://doi.org/10.14482/inde.35.2.10172 Garcés Laiton, Bayron Daniel, Santos Hernández, & Hernando Andrés. (2022). 2022_Efecto_Activacion_Alcalina. Retrieved March 26, 2024, from https://repository.ucc.edu.co/handle/20.500.12494/45023 García, A. B. (2018). UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE EDIFICACIÓN MORTEROS CON PROPIEDADES MEJORADAS DE DUCTILIDAD POR ADICIÓN DE FIBRAS DE VIDRIO, CARBONO Y BASALTO TESIS DOCTORAL. Garcia, J. (2008). Caracterización y optimización del mortero para la construcción. Editorial Universidad Nacional de Colombia. Gianpier, E., Abanto, T., Fernando, L., Oruna, S., Yordan, A., Velarde, V., Marlon, M., & Córdova, F. (n.d.). “Efecto de la fibra de vidrio Tipo E sobre la resistencia a la compresión, flexión y absorción del concreto de f´c= 280 kg/cm2” TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL AUTORES: ASESORES Gutiérrez de López, L. (2003). El concreto y otros materiales para la construcción (Vol. 3). Higuera Flórez, C., Cárdenas-Pulido, J., & Rodríguez, S. (2020). Evaluación del comportamiento a compresión y propiedades físicas de morteros de cemento reforzados con fibras recicladas PET. Scientia et Technica, 25(2), 269–279. https://doi.org/10.22517/23447214.23771 Julián, C., Giovanni, G., & William, A. (2013). Correlaciones entre las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de acero. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 14(3), 435–450. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S1405-7743(13)72256-X Marfa Carolina Molano Camargo, & Nancy Torres Castellanos. (2017). PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE MATERIALES PARA OBRAS DE INGENIERIÁ CIVIL (Escuela Colombiana de Ingenieria, Ed.; 1st ed.). Paulay, T., & Priestley, M. (1992). Análisis del comportamiento sísmico de edificaciones con muros de albañilería reforzada y concreto. E&G, 7–28. Suárez, M. (2010). Refuerzo de concreto con fibras de vidrio. Revista de La Construcción, 43–58. Viera, P., Morillo, D., & Parion, J. (2022a). Influencia de fibras naturales y sintéticas en la permeabilidad de morteros de cemento - arena, y cemento, cal y arena. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 13(1), 59–71. https://doi.org/10.29166/revfig.v13i1.3410 |
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Se parte de la premisa de que la fibra de vidrio puede fortalecer significativamente el mortero convencional, aumentando su capacidad de carga, resistencia a la tracción y resistencia a la flexión. Esta mejora en las propiedades mecánicas podría traducirse en estructuras más seguras y duraderas, con una reducción en los costos de mantenimiento a largo plazo. Además, se examina cómo la adición de fibra de vidrio afecta el aislamiento térmico del mortero, lo que es relevante para promover la eficiencia energética y la comodidad en los espacios habitables. La metodología incluirá la preparación de muestras de mortero con un porcentaje de 0.5% de fibra de vidrio, seguida de ensayos de laboratorio para evaluar su resistencia mecánica, conductividad térmica y otras propiedades relevantes. La adición de fibras a la pasta de cemento hidráulico requiere 2% más de cantidad de agua con respecto a la pasta de cemento hidráulico sin fibras, La adición de las Fibras disminuye el tiempo de fraguado, 7 minutos en tiempo de fraguado inicial, y 15 min en tiempo de fraguado final con respecto a la mezcla sin adición de fibras, Con la adición de fibra en los cubos de mortero, se presentó una reducción en la transmisión de energía, representada en 2,3 °C. por otro lado, en las baldosas de mortero, la reducción alcanzo los 10,4 °C con respecto a la mezcla sin adición. Los resultados obtenidos permitirán obtener conclusiones significativas sobre el efecto de la fibra de vidrio en el mortero convencional, proporcionando así una base sólida para su aplicación práctica en la construcción y contribuyendo al avance del conocimiento en el campo de los materiales de construcción.The present research focuses on the evaluation of the impact of the addition of glass fiber to conventional mortar on its mechanical and thermal properties. This study arises from the need to improve construction materials to make them more efficient, sustainable and resistant, in line with current industry demands. It is based on the premise that glass fiber can significantly strengthen conventional mortar, increasing its load-bearing capacity, tensile strength and flexural strength. This improvement in mechanical properties could translate into safer and more durable structures, with a reduction in long-term maintenance costs. In addition, it examines how the addition of glass fiber affects the thermal insulation of the mortar, which is relevant to promote energy efficiency and comfort in living spaces. The methodology will include the preparation of mortar samples with a percentage of 0.5% glass fiber, followed by laboratory tests to evaluate its mechanical strength, thermal conductivity and other relevant properties. The addition of fibers to the hydraulic cement paste requires 2% more water than the hydraulic cement paste without fibers. The addition of fibers reduces the setting time, 7 minutes in initial setting time, and 15 min in final setting time compared to the mixture without the addition of fibers. With the addition of fiber in the mortar cubes, a reduction in energy transmission was presented, represented by 2.3 °C. On the other hand, in the mortar tiles, the reduction reached 10.4 °C compared to the mixture without additions. The results obtained will allow to obtain significant conclusions about the effect of fiberglass in conventional mortar, thus providing a solid basis for its practical application in construction and contributing to the advancement of knowledge in the field of construction materials.Planteamiento del problema . -- Objetivos . -- Objetivo general . -- Objetivos específicos . -- Introducción . -- Marco teórico. -- Concreto . -- Elaboración del concreto . -- Fibras . -- Fibras Naturales . -- Fibras Artificiales . -- Concreto reforzado. -- Marco conceptual . -- Marco Legal. -- Justificación . -- Características físicas y mecánica del mortero convencional . -- Características físicas . -- Conglomerante . -- Arena . -- Agua . -- Caracterización mecánica del cemento . -- Resistencia a la compresión . -- Expansión en autoclave . -- Tiempos de Fraguado . -- Propiedades de los morteros en estado líquido . -- Manejabilidad . -- Retención de agua . -- Propiedades de los morteros en estado endurecidos . -- Adherencia . -- Durabilidad . -- Resistencia . -- Características físicas de la fibra de vidrio . -- Composición. -- Longitud y diámetro . -- Propiedades mecánicas . -- Flexibilidad . -- Inerte . -- Metodología. -- Método para determinar por lavado el material que pasa el tamiz #200 en agregados minerales . -- Procedimiento para lavado del material que pasa el tamiz #200 . -- Análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos . -- Procedimiento del análisis por tamizado de los agregados . -- Mezcla mecánicamente para una pasta de cemento . -- Condiciones del ensayo . -- Procedimiento para la mezcla de pasta de cemento . -- Procedimiento para la mezcla de morteros . -- Ensayo para determinar la consistencia normal . -- Condiciones del ensayo . -- Procedimiento del ensayo de consistencia normal . -- Ensayo de tiempo de fraguado en la pasta de cemento . -- Condiciones de ensayo . -- Procedimiento para ensayo de tiempo de fraguado . -- Ensayo para determinar la fluidez de morteros . -- Procedimiento para determinar la fluidez . -- Ensayo de Resistencia de morteros a compresión en cubos de 50 mm . -- Condiciones del ensayo . -- Procedimiento . -- Preparación de los especímenes . -- Almacenamiento de los cubos . -- Determinación de la resistencia de compresión . -- Ensayo de resistencia al Choque en baldosas de cemento . -- Ensayo para determinar la flexión del concreto usando una viga simple . -- Ensayo térmico. -- Resultados . -- Cálculo Granulometría de finos . -- Calculo para determinar la consistencia normal . -- Pasta Normal. -- Pasta con fibra de vidrio . -- Calculo para determinar tiempos de fraguados . -- Tiempo de Fraguando Inicial . -- Tiempo de Fraguado Final . -- Calculo para determinar la fluidez de morteros . -- Fluidez normal . -- Fluidez con Fibra . -- Calculo para determinar la resistencia de morteros de cemento hidráulico a la compresión, usando cubos de 50 mm . -- Especímenes defectuosos y reensayos . -- Mortero convencional . -- Mortero con fibra de vidrio aleatoria . -- Mortero con Malla de fibra de vidrio . -- Calculo resistencia al choque en baldosas de cemento . -- Mortero Convencional . -- Mortero con Malla de Fibra de Vidrio . -- Mortero con Fibra de Vidrio aleatoria . -- Ensayo de Resistencia a la Flexión en vigas de concreto. -- Vigas de Concreto convencional . -- Vigas de Concreto con adición de fibra en Malla . -- Vigas de Concreto con adición de fibra en aleatorio . -- Ensayo Térmico . -- Resistencia Térmica en Cubos de Mortero de 50 mm . -- Resistencia Térmica en Baldosas de Mortero de 200 mm * 200 mm . -- Análisis de Resultados . -- Granulometría de finos . -- Consistencia Normal . -- Pasta Normal. -- Pasta con fibra de vidrio . -- Tiempos de fraguado . -- Fluidez del mortero . -- Compresión del Mortero . -- Resistencia al Choque . -- Resistencia a la flexión. -- Resistencia Térmica . -- Conclusiones . -- Recomendaciones. -- Referencias .PregradoIngeniería Civil128 p.application/pdfspaUniversidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, VillavicencioIngeniería CivilIngenieríasVillavicencioVillavicencioEsta licencia permite a otros distribuir, remezclar, retocar, y crear a partir de tu obra de modo no comercial, siempre y cuando te den crédito y licencien sus nuevas creaciones bajo las mismas condiciones.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbTG 2024 ICI 56882Fibras de vidrioPropiedades mecanicasConductividad TérmicaFibra de vidrioMorteroResistencia mecánicaConductividad térmicaFiberglassMortarMechanical resistanceThermal conductivityEvaluación del efecto de la adición de la fibra de vidrio al mortero convencional sobre sus propiedades mecánicas y térmicasTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAire, C., & Aguilar, L. (2021). Ensayos de control del concreto lanzado con fibras en el túnel de la línea 12 del metro de la CDMX. Revista ALCONPAT, 11(1), 73–87. https://doi.org/10.21041/ra.v11i1.493Alexander, R., & Burgos, S. (n.d.-a). Maestría en Ingeniería Civil Propiedades mecánicas de morteros elaborados con arena de concreto reciclado, arena de sílice y fibra de vidrio.Bustos-García, A., Moreno-Fernández, E., González-Yunta, F., & Cobo-Escamilla, A. (2018). Influencia de la adición de fibras en las propiedades de los morteros de cal hidráulica. Dyna (Spain), 94(2), 228–232. https://doi.org/10.6036/8495Carrillo, J., Barrera-Peñaloza, A. P., & Acosta, D. A. (2014). Assessment of the splitting-tensile strength of ZP-306 steel fiber reinforced concrete (Vol. 16, Issue 1).Darío Cañola, H., & Echavarría, C. (2017). Volumen 35, n. o 2 Julio-diciembre. https://doi.org/10.14482/inde.35.2.10172Garcés Laiton, Bayron Daniel, Santos Hernández, & Hernando Andrés. (2022). 2022_Efecto_Activacion_Alcalina. Retrieved March 26, 2024, from https://repository.ucc.edu.co/handle/20.500.12494/45023García, A. B. (2018). UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE EDIFICACIÓN MORTEROS CON PROPIEDADES MEJORADAS DE DUCTILIDAD POR ADICIÓN DE FIBRAS DE VIDRIO, CARBONO Y BASALTO TESIS DOCTORAL.Garcia, J. (2008). Caracterización y optimización del mortero para la construcción. Editorial Universidad Nacional de Colombia.Gianpier, E., Abanto, T., Fernando, L., Oruna, S., Yordan, A., Velarde, V., Marlon, M., & Córdova, F. (n.d.). “Efecto de la fibra de vidrio Tipo E sobre la resistencia a la compresión, flexión y absorción del concreto de f´c= 280 kg/cm2” TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL AUTORES: ASESORESGutiérrez de López, L. (2003). El concreto y otros materiales para la construcción (Vol. 3).Higuera Flórez, C., Cárdenas-Pulido, J., & Rodríguez, S. (2020). Evaluación del comportamiento a compresión y propiedades físicas de morteros de cemento reforzados con fibras recicladas PET. Scientia et Technica, 25(2), 269–279. https://doi.org/10.22517/23447214.23771Julián, C., Giovanni, G., & William, A. (2013). Correlaciones entre las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de acero. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 14(3), 435–450. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S1405-7743(13)72256-XMarfa Carolina Molano Camargo, & Nancy Torres Castellanos. (2017). PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE MATERIALES PARA OBRAS DE INGENIERIÁ CIVIL (Escuela Colombiana de Ingenieria, Ed.; 1st ed.).Paulay, T., & Priestley, M. (1992). Análisis del comportamiento sísmico de edificaciones con muros de albañilería reforzada y concreto. E&G, 7–28.Suárez, M. (2010). Refuerzo de concreto con fibras de vidrio. Revista de La Construcción, 43–58.Viera, P., Morillo, D., & Parion, J. (2022a). Influencia de fibras naturales y sintéticas en la permeabilidad de morteros de cemento - arena, y cemento, cal y arena. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 13(1), 59–71. https://doi.org/10.29166/revfig.v13i1.3410PublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-84334https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/7000c16c-4385-4531-b940-6005c0145db3/download3bce4f7ab09dfc588f126e1e36e98a45MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/da0d2ee5-f99c-421d-b044-3a7b7143d3fd/download4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52ORIGINAL2024_Trabajo_Grado.pdf2024_Trabajo_Grado.pdfapplication/pdf3304457https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/5dcaae9c-1247-4c1d-ba65-56b2a0abe76d/download51c7a3bdad3c2a2458f0e0b3fe0ce20cMD542024_Licencia_Uso.pdfapplication/pdf207100https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/8463111a-0bb2-4284-910a-6ff855cf4687/download2d3035a720421196b0b42f675c696635MD55TEXT2024_Trabajo_Grado.pdf.txt2024_Trabajo_Grado.pdf.txtExtracted 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