Comparación del módulo de rotura de un concreto rígido de 38kg/cm² convencional y un módulo de rotura de un concreto rígido de 38kg/cm² con fibras de llantas usadas (2020)
Con el paso del tiempo los concretos presentan avances y mejoras, debido a que la utilización de los mismos se ha ido incrementando, en estructuras, en pavimentos, en obras de mitigación, entre otras. Para esto, se han realizado diferentes estudios con ciertos materiales, ya sean materiales extraídos del suelo, materiales reciclables o aditivos, para que las características de los mismos mejoren y así, generar una larga vida útil a las diferentes construcciones. Las industrias concreteras, cada día intentan mejorar el producto que las empresas constructoras utilizan en las diferentes construcciones y una de las labores de la ingeniería civil es continuar con la obtención de mejoras a los concretos. En la actualidad, con el desarrollo vial del país, se observa constantemente arreglos y mantenimientos a las vías que conectan ciudades importantes, jecutando labores de gran enmendadura como lo es la ruta del sol, además como proyectos de túneles, puentes y viaductos. Para esto, se debe garantizar que dichas construcciones brinden un alto grado de seguridad y, además, que dichas carreteras tengan las mejores características en sus pavimentos para que estas vías conecten grandes trayectos durante muchos años, sin la necesidad de estar en constantes mantenimientos de las mismas. El módulo de rotura de una viga puede verse afectado por diferentes factores, uno de ellos es adicionar en su diseño de mezcla un material el cual sea capaz de mejorar sus características de resistencia. Con esta comparación, se busca analizar si es viable añadir tiras de llantas usadas a un diseño de una mezcla de 38 Kg/cm² para un concreto rígido. El modo de uso de este material será en tiras de 43 cm de largo y su área transversal será de 3cm x 3cm. Para esto, se deberá obtener primero un diseño de mezcla el cual cumpla con los requerimientos establecidos en las normas y especificaciones INVIAS, más específicamente en el artículo 630-13 “Concreto Estructural”. Así, se realizó una comparación con los resultados obtenidos, entre el módulo de rotura de un concreto rígido convencional y un concreto rígido con fibras de llantas, para evaluar si el material añadido mejora las características del concreto o, por lo contrario, afecta de manera negativa el diseño y su esistencia. De igual manera, si el resultado que se arroja a partir de la comparación es negativo para el mejoramiento de las características del concreto, se buscará plantear una posible alternativa, para determinar cuál podría ser la solución más pertinente, utilizando el mismo tipo de material. Se usó este material, debido a que es de fácil obtención, también por su alto módulo de elasticidad y, además, de ser positivo el resultado, se estaría ayudando a mitigar parte del impacto medioambiental que genera este material, debido a que después de su vida útil, normalmente son quemadas. Para corroborar si existe o no un incremento en la resistencia de las características del concreto, se realizó un diseño de mezcla de un concreto convencional rígido, con módulo de rotura de 38 Kg/cm² y una vez realizado el diseño de mezcla de este concreto, se agregaron las fibras de llanta en cada una de las vigas, añadiendo las fibras en 3 pases, las cuales se dividieron así: - Primera fase: Se añade una capa con 3 tiras de llantas, de forma paralela entre sí, las cuales se repartieron a lo largo y ancho de la viga, de misma separación entre sí. - Segunda fase: Se añaden dos capas con 3 tiras de llantas, de manera paralelas entre sí, las cuales se repartieron a lo largo y ancho de la viga, de misma separación entre sí. - Tercera fase: Se añaden tres capas con 3 tiras de llantas, de manera paralelas entre sí, las cuales se repartieron a lo largo y ancho de la viga, de misma separación entre sí. Para obtener mejores resultados en el proceso, se realiza también el procedimiento de fallo de cilindros de concreto, para verificar que el diseño cumpla tanto a condiciones de compresión como de flexión.