Evaluación de las propiedades físicas y mecánicas del hormigón preparado con fibras sintéticas y fibras de coco.
El potencial de la cáscara de coco como material emergente con una producción global aproximada de 62 millones de toneladas, la cáscara de coco constituye un recurso abundante y subexplotado, presentando desafíos ambientales significativos. Las fibras se comercializan en sacos de diversas capacidade...
- Autores:
-
Valderrama Palacios, Johan David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
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Coco
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El potencial de la cáscara de coco como material emergente con una producción global aproximada de 62 millones de toneladas, la cáscara de coco constituye un recurso abundante y subexplotado, presentando desafíos ambientales significativos. Las fibras se comercializan en sacos de diversas capacidades y se emplean específicamente en la fabricación de concretos de baja permeabilidad (CBP). Es fundamental considerar que estas fibras presentan una absorción del 0.58%, lo que es crucial para su aplicación en estos tipos de concretos. Cuando se incorporó cáscara de coco, se utilizó el mismo porcentaje que el de la fibra sintética previamente aplicada al concreto de 21 MPa. Estas fibras presentan una capacidad de absorción del 0.88%, lo que indica una adecuada capacidad de integración para su empleo en concretos de baja permeabilidad (CBP). En este trabajo se realizaron ensayos de Resistencia a la compresión, Asentamiento (prueba del cono de slump), Contenido de aire, Rendimiento volumétrico. Se seleccionaron dos tipos de fibras: fibra artificial y fibra de coco. Ambas fibras se prepararon en proporciones equivalentes para ser añadidas al concreto. Las resistencias se evaluaron en diferentes edades de rotura. Se realizaron pruebas de asentamiento en el concreto con fibras para evaluar su trabajabilidad. Las diferencias en el rendimiento se analizaron para entender el impacto de las fibras en el volumen del concreto producido. Los resultados experimentales demostraron que las fibras artificiales pueden mejorar significativamente la resistencia del concreto. Considerando durabilidad y trabajabilidad, la combinación de diferentes tipos de fibras podría ofrecer un rendimiento óptimo en diversas propiedades del concreto. |
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Cuando se incorporó cáscara de coco, se utilizó el mismo porcentaje que el de la fibra sintética previamente aplicada al concreto de 21 MPa. Estas fibras presentan una capacidad de absorción del 0.88%, lo que indica una adecuada capacidad de integración para su empleo en concretos de baja permeabilidad (CBP). En este trabajo se realizaron ensayos de Resistencia a la compresión, Asentamiento (prueba del cono de slump), Contenido de aire, Rendimiento volumétrico. Se seleccionaron dos tipos de fibras: fibra artificial y fibra de coco. Ambas fibras se prepararon en proporciones equivalentes para ser añadidas al concreto. Las resistencias se evaluaron en diferentes edades de rotura. Se realizaron pruebas de asentamiento en el concreto con fibras para evaluar su trabajabilidad. Las diferencias en el rendimiento se analizaron para entender el impacto de las fibras en el volumen del concreto producido. Los resultados experimentales demostraron que las fibras artificiales pueden mejorar significativamente la resistencia del concreto. Considerando durabilidad y trabajabilidad, la combinación de diferentes tipos de fibras podría ofrecer un rendimiento óptimo en diversas propiedades del concreto.The potential of coconut shell as an emerging material with a global production of approximately 62 million tons, coconut shell is an abundant and underexploited resource, presenting significant environmental challenges. The fibers are marketed in bags of various capacities and are specifically used in the manufacture of low permeability concrete (LPC). It is essential to consider that these fibers have an absorption of 0.58%, which is crucial for their application in these types of concretes. When coconut shells were incorporated, the same percentage was used as that of the synthetic fiber previously applied to the 21 MPa concrete. These fibers have an absorption capacity of 0.88%, which indicates an adequate integration capacity for use in low permeability concrete (LPC). In this work, compressive strength, slump (slump cone test), air content and volumetric yield tests were carried out. Two types of fibers were selected: artificial fiber and coconut fiber. Both fibers were prepared in equivalent proportions to be added to the concrete. The strengths were evaluated at different breaking ages. Slump tests were performed on concrete with fibers to evaluate its workability. Differences in performance were analyzed to understand the impact of the fibers on the volume of concrete produced. Experimental results showed that artificial fibers can significantly improve the strength of concrete. Considering durability and workability, the combination of different types of fibers could offer optimal performance in various concrete properties.PregradoIngeniero Civil9 p.application/pdfspaUniversidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Medellín y EnvigadoIngeniería CivilIngenieríasMedellínMedellínEsta licencia es la más restrictiva de las seis licencias principales, sólo permite que otros puedan descargar las obras y compartirlas con otras personas, siempre que se reconozca su autoría, pero no se pueden cambiar de ninguna manera ni se pueden utilizar comercialmente.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2TG 2024 ICICocoConstrucciones de hormigónInfraestructuraHormigónFibras (artificiales y naturales)ResistenciaCompresiónConcreteFibers (artificials and natural)StrengthCompressionEvaluación de las propiedades físicas y mecánicas del hormigón preparado con fibras sintéticas y fibras de coco.Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionA. Geremew, P. De Winne, T. A. Demissie, and H. De Backer, “Treatment of Natural Fiber for Application in Concrete Pavement,” Advances in Civil Engineering, vol. 2021, pp. 1–13, Jan. 2021, doi: 10.1155/2021/6667965.a,* Wolfgang Stelte, Narendra Reddy, bSøren Barsberg, and cand Anand Ramesh Sanadi, “Coir from Coconut Processing Waste as a Raw Material for Applications Beyond Traditional Uses,” Bioresources, vol. 18, pp. 1–26, Sep. 2023.Grupo san pío, “https://concretos.gruposanpio.com/wp-content/uploads/2022/07/Ficha-tecnica-Concretos-CBP-CR-.pdf,” Enero.W. Ahmad et al., “Effect of coconut fiber length and content on properties of high strength concrete,” Materials, vol. 13, no. 5, pp. 1–22, Mar. 2020, doi: 10.3390/ma13051075.J. Ahmad et al., “Mechanical and Durability Performance of Coconut Fiber Reinforced Concrete: A State-of-the-Art Review,” Materials, vol. 15, no. 10, pp. 1–24, May 2022, doi: 10.3390/ma15103601.E. M. Shcherban’ et al., “Normal-Weight Concrete with Improved Stress–Strain Characteristics Reinforced with Dispersed Coconut Fibers,” Applied Sciences (Switzerland), vol. 12, no. 22, pp. 1–20, Nov. 2022, doi: 10.3390/app122211734.K. M. F. Hasan, P. G. Horváth, M. Bak, and T. Alpár, “A state-of-the-art review on coir fiber-reinforced biocomposites,” RSC Adv, vol. 11, no. 18, pp. 10548–10571, Mar. 2021, doi: 10.1039/d1ra00231g.A. Sekar and G. Kandasamy, “Optimization of coconut fiber in coconut shell concrete and its mechanical and bond properties,” Materials, vol. 11, no. 9, pp. 1–14, Sep. 2018, doi: 10.3390/ma11091726.H. Syed, R. Nerella, and S. R. C. Madduru, “Role of coconut coir fiber in concrete,” in Materials Today: Proceedings, Elsevier Ltd, Jan. 2020, pp. 1104–1110. doi: 10.1016/j.matpr.2020.01.477.M. Ali, A. Liu, H. Sou, and N. 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Gu et al., “Scientometric Analysis and Research Mapping Knowledge of Coconut Fibers in Concrete,” Materials, vol. 15, no. 16, pp. 1–19, Aug. 2022, doi: 10.3390/ma15165639.B. M. Paricaguán, C. L. Albano, R. VladimirTorres, N. Camacho, J. Infante, and J. L. Muñoz, “Efecto de las fibras de coco sobre la resistencia a la flexión de mezclas de hormigón,” Dyna (Spain), vol. 88, no. 4, pp. 424–432, Jul. 2013, doi: 10.6036/5646.Sandra Liliana Q. and Luis Octavio G., “Uso de fibra de estopa de coco para mejorar las propiedades mecánicas del concreto,” Ingeniería y Desarrollo, vol. 20, pp. 134–150, Jul. 2006.H. Gil, A. A. Zuleta, and D. E. 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