Análisis comparativo teórico y económico, entre fibras sintéticas y de acero, utilizadas como refuerzo en las losas de concreto apoyadas sobre suelos

Abstract

Las fibras se han utilizado desde la edad antigua para mejorar algunas de las propiedades de los materiales de construcción con comportamiento frágil, como es el caso del concreto. Entre las materias primas más utilizadas como fibras destacan los pastos, los pelos de caballo y el asbesto que se implementan como fibras naturales, las fibras de vidrio y las más utilizadas hoy en día, las fibras sintéticas y las fibras acero; abriendo el mercado a la posibilidad de implementar diferentes tipos de fibras para un mismo fin. Actualmente el concreto reforzado con fibras se utiliza para múltiples aplicaciones como el concreto lanzado, la fabricación de elementos prefabricados y especialmente las losas apoyadas sobre suelos. En esta última aplicación, la fibra le aporta tenacidad y ductilidad al concreto, por lo que el mecanismo de falla de la losa se da por un comportamiento plástico (enfoque de Meyerhof) que permite obtener espesores de losas fibro-reforzadas menores en comparación con el comportamiento elástico (enfoque de Westergaard). Además, las fibras en las losas aumentan la resistencia al impacto, la resistencia a la fatiga, facilita el proceso constructivo de la losa y reducen los costos del proyecto, razones por las cuales el concreto reforzado con fibras se convierte en la mejor opción para la construcción de losas apoyadas sobre suelos. El parámetro de diseño utilizado es el esfuerzo residual del concreto fibro-reforzado a diferentes a aperturas de grietas (CMOD), el cual se determina por medio de la falla de vigas según la norma europea EN 14651. Los diferentes esfuerzos residuales se utilizan para obtener la capacidad de momento último de los elementos reforzados con fibra que se someten a cargas que generen flexión en la sección. El trabajo experimental de esta investigación se enfocó en buscar una equivalencia en la capacidad residual para el concreto reforzado con ...