Estudio de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar

Abstract

La utilización de materiales de desechos orgánicos para la elaboración de mezclas de concreto permite reducir la cantidad de residuos sólidos, y disminuye la cantidad de materias primas a extraer, preservando así los recursos no renovables. Con la posibilidad de utilizar materiales alternativos para reforzar y mejorar propiedades físicas y mecánicas del concreto se analizó el efecto sobre la resistencia a compresión y flexión de mezclas de concreto mediante el uso de fibras de bagazo de caña de azúcar como sustituto parcial del agregado fino a una proporción de 2,5% en volumen, para tal fin, un grupo de estas se utilizaron en su estado natural mientras que otro grupo fue sometido a tratamiento con polimetilmetacrilato (PMMA). Se usó una relación agua/cemento de 0,48; se prepararon las mezclas con fibras sin tratar a dos longitudes promedios (3-4 cm tamaño corto; 5-6 cm tamaño largo) mientras que con las fibras tratadas con PMMA se usó una longitud promedio de tamaño aleatorio 4 cm. Los resultados obtenidos evidencian una mejoría notable en la resistencia a compresión en cuanto al uso de las fibras de tamaño largo con tendencia muy similar a un concreto sin fibras, mientras que con respecto al módulo de ruptura en vigas fue menor a las del concreto tradicional, sin embargo, las fibras en el concreto mostraron una eficiencia de refuerzo en falla dúctil y puentes en la formación de grietas, con una capacidad de resistencia cuando se alcanzó una carga de falla final.

The use of organic waste materials for the production of concrete mixtures reduces the amount of solid waste and decreases the amount of raw materials to be extracted, thus preserving non-renewable resources. With the possibility of using alternative materials to reinforce and improve physical and mechanical properties of concrete, the effect on the resistance to compression and bending of concrete mixtures was analyzed by the use of sugar cane bagasse fibers as Partial substitute of fine aggregate at a proportion of 2;5% in volume, for this purpose, a group of these were used in their natural state while another group underwent treatment with polymethylmethacrylate (PMMA). A water/cement ratio of 0;48 was used; mixtures with untreated fibers were prepared at two average lengths (3-4 cm short size; 5-6 cm long size) whereas with the fibers treated with PMMA an average length of random size 4 cm was used. The results obtained showed a notable improvement in the compression resistance in terms of the use of long-sized fibers with a tendency very similar to a non-fiber concrete, whereas with respect to the modulus of rupture in beams was lower than that of concrete traditional, however, the fibers in the concrete showed an efficiency of reinforcement in ductile failure and bridges in the formation of cracks, with a capacity of resistance when a load of final fault was reached.