Evaluación de la resistencia a la flexión y compresión de un concreto estructural ecológico con fibras pet propuesto conforme a la norma NSR-10

In this research, the feasibility of using polyethylene terephthalate (PET) from plastic containers as an addition of fibers in concrete mixtures in construction projects was studied, in order to contribute to the environment without reducing the quality of constructions. The analysis was based on t...

Full description

Autores:
Cabarcas Caipa, Luis Miguel
Colpas Macias, Jose David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/7835
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/7835
https://repositorio.cuc.edu.co/
Palabra clave:
Concrete
PET fibers
Compressive strength
Flexural strength
Curing age
Concreto
Fibras PET
Resistencia a compresión
Resistencia a flexión
Edad de curado
Rights
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License
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description In this research, the feasibility of using polyethylene terephthalate (PET) from plastic containers as an addition of fibers in concrete mixtures in construction projects was studied, in order to contribute to the environment without reducing the quality of constructions. The analysis was based on the elaboration of a mix design for a conventional concrete under the ACI 211.1 standard and the Fuller method, to which both commercial fibers from the Toxement brand and recycled fibres from PET plastic containers were added, and then subjected to compression and bending tests at curing ages of 4, 7 and 28 days. The specimens were tested in the laboratories of Universidad de la Costa and the company Consultch S.A.S. Based on the results obtained, the main statistical indicators were calculated for the respective analysis. The results obtained show that the concretes with 0.2% by volume of PET fibers presented a reduction of 9.89% in the compressive strength with respect to the control concrete, but when the percentage of PET fibers increased to 0.35 %, the reduction in compressive strength decreases to only 6.5% compared to control concrete. However, it was possible to maintain the flexural strength since the fibers improve the ductility and toughness of the concrete, so its use is recommended to control plastic shrinkage cracking.
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Based on the results obtained, the main statistical indicators were calculated for the respective analysis. The results obtained show that the concretes with 0.2% by volume of PET fibers presented a reduction of 9.89% in the compressive strength with respect to the control concrete, but when the percentage of PET fibers increased to 0.35 %, the reduction in compressive strength decreases to only 6.5% compared to control concrete. However, it was possible to maintain the flexural strength since the fibers improve the ductility and toughness of the concrete, so its use is recommended to control plastic shrinkage cracking.En este trabajo de investigación se planteó la viabilidad de hacer uso del tereftalato de polietileno (PET) de envases de plástico como adición de fibras en mezclas de concreto en proyectos de construcción, para contribuir con el medio ambiente sin disminuir la calidad de las construcciones. El análisis se basó en la elaboración de un diseño de mezcla para un concreto convencional bajo la norma ACI 211.1 y el método de Fuller, al cual se le adicionaron fibras tanto comerciales de la marca Toxement, como de desechos de envases de plástico PET de bebidas, para luego someterlos a pruebas de compresión y flexión a las edades de curado de 4, 7 y 28 días. Las probetas fueron ensayadas en los laboratorios de la Universidad de la Costa y la empresa Consultech S.A.S. Con base en los resultados obtenidos, se calcularon los principales indicadores estadísticos para el análisis respectivo. Los resultados obtenidos muestran que los concretos con 0,2% en volumen de fibras PET presentaron una reducción de 9,89% de la resistencia a la compresión con respecto al concreto de control, pero al aumentar el porcentaje de fibras PET a 0,35%, la reducción de la resistencia a la compresión disminuye a solo 6,5% en comparación con el concreto de control. Sin embargo, se logró mantener la resistencia a flexión ya que las fibras mejoran la ductilidad y tenacidad del concreto, por lo cual se recomienda su uso para el control de la fisuración por retracción plástica.application/pdfspaCorporación Universidad de la CostaIngeniería CivilAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2ConcretePET fibersCompressive strengthFlexural strengthCuring ageConcretoFibras PETResistencia a compresiónResistencia a flexiónEdad de curadoEvaluación de la resistencia a la flexión y compresión de un concreto estructural ecológico con fibras pet propuesto conforme a la norma NSR-10Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionArapack. (31 de 01 de 2018). Arapack. Obtenido de https://www.arapack.com/faq/que-es-el-pet/Argos . (2019). Argos. Obtenido de https://argos.co/ProductosBarrios, N. (26 de Marzo de 2019). Causas y efectos de la contaminación de las playas. EL HERALDO.Borg, R. P. (2016). Early age performance and mechanical characteristics of recycled PET fibre reinforced concrete. Construction and Building Materials, 29-47.CONCRETO, 3. E. (s.f.). 360 en concreto. Obtenido de https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/que-es-concreto-reforzado-con-fibrasDe Guzman Sanchez, D. (2001). TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DELMORTERO. Santa Fe De Bogota.Foti, D. (2010). Preliminary analysis of concrete reinforced with waste bottles PET fibers. Construction and Building Materials, 1906-1915.Foti, D., & Paparella, F. (2014). Impact behavior of structural elements in concrete reinforced with PET grids. Mechanics Research Communications, 57-66.Fraternali, F. (2014). 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Metodo para determinar la finura del cemento hidraulico por medio del aparato de blaine de permeabilidad al aire. NORMA TECNICA COLOMBIANA.NTC-396. (1995). Metodo de ensayo para determinar el asentamiento del concreto fresco. NORMA TECNICA COLOMBIANA.NTC-4927. (2004). Expansión de barras de mortero a 14 días, máx. NORMA TECNICO COLOMBIANA.NTC-673. (2010). Ensayo de resistencia a la compresion de especimenes cilindricos de concreto. NORMA TECNICA COLOMBIANA.NTC-77. (1994). Metodo para el analisis por tamizado de los agregados finos y gruesos. NORMA TECNICA COLOMBIANA.NTC-92. (1995). Determinacion de la masa unitaria y los vacios entre particulas de agregados. NORMA TECNICA COLOMBIANA.Pereira, E. L., De Oliveira junior, A. L., & Fineza, A. G. (2017). Optimization of mechanical properties in concrete reinforced with fibers from solid urban wastes (PET bottles) for the production of ecological concrete. Construction and Building Materials, 837-848.Perez, J. M. (14 de Mayo de 2018). Desechos contaminan playas de Puerto Colombia y Salgar. EL HERALDO, pág. 1. Obtenido de https://www.elheraldo.co/atlantico/desechoscontaminan-playas-de-puerto-colombia-y-salgar-494250 profesor, N. d. (s.f.). Nombre video. Obtenido de Youtube: Enlace del videoRahmani, E. (2013). On the mechanical properties of concrete containing waste PET particles. Construction and Building Materials, 1302-1308.Rodriguez, A. (10 de Octubre de 2018). ÁRIDOS Lección 5: MÉTODO de FULLER para MEZCLA de Áridos. Obtenido de Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=cTqpjUN_gw0&feature=youtu.beSIKA. (febrero de 2018). SIKA S.A. Obtenido de https://esp.sika.com/es/concrete-redirect/sikaconcrete-technology/02a001/02%20a001sa11.htmlSIKA. (2019). Concreto reforzado con fibras. sika, 24.Silva, J. O. (7 de Diciembre de 2018). 360 en concreto. Obtenido de https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/categoria/aditivos-adiciones-y-fibras/lasfibras-en-el-concretoSilva, J. O. (30 de Marzo de 2019). 360 en concreto. Obtenido de https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/generalidades-tipos-de-aditivos-para-elconcretoToxement. (2019). Toxement. Obtenido de http://www.toxement.com.co/media/3381/fibras_sinte ticas.pdfUMACON S.A. (28 de Marzo de 2017). UMACON. Obtenido de http://www.umacon.com/noticia.php/es/que-es-el-cemento-portlandtipo%20s%E2%80%93y%E2%80%93caracter%C3%ADsticas/413PublicationORIGINALEVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Y COMPRESIÓN.pdfEVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Y COMPRESIÓN.pdfapplication/pdf1859532https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/268f0653-c5a9-4d67-b6fd-0a895ab69669/download762940a0af27ab3c0fe6bd925a789286MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83196https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/abb9ef15-62f4-4c69-a46e-f8a82510d790/downloade30e9215131d99561d40d6b0abbe9badMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/86edc4a5-d93c-4be6-a48e-c03344f249af/download934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52THUMBNAILEVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Y COMPRESIÓN.pdf.jpgEVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Y 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