Influencia de la fibra de vidrio en el módulo de rotura del concreto hidráulico de f’c= 280 kg/cm2 para el diseño de pavimento rígido, en el año 2023

Abstract

El concreto hidráulico presenta alta resistencia a la compresión, pero baja resistencia frente a esfuerzos de tracción o flexión, lo que limita su desempeño en estructuras como los pavimentos rígidos. En este contexto, y considerando diversos estudios que evidencian que la incorporación de fibras puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas del concreto, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia de la fibra de vidrio en el módulo de rotura del concreto hidráulico con una resistencia de diseño de f’c = 280 kg/cm2, valor mínimo recomendado por el Manual de Carreteras del MTC para pavimentos sometidos a tránsito ligero. Se ensayaron probetas con 0%, 0.25%, 0.50% y 0.75% de fibra, analizándose su comportamiento a los 7, 14 y 28 días de edad de curado. A los 28 días, los resultados indicaron que los porcentajes de 0.25% y 0.50% de fibra de vidrio generaron incrementos en el módulo de rotura de 6.16% (47.58 kg/cm2) y 5.20% (47.15 kg/cm2), respectivamente, respecto a la mezcla patrón (44.82 kg/cm2). No obstante, con 0.75% de fibra, la resistencia a la flexión se redujo a 41.56 kg/cm2 (-7.27%). En cuanto a la resistencia a la compresión, se observó una disminución progresiva conforme aumentaba el contenido de fibra, la mezcla patrón registró 368.17 kg/cm2, mientras que las mezclas con 0.25%, 0.50% y 0.75% alcanzaron 326.71 kg/cm2 (-11.26%), 244.75 kg/cm2 (-33.52%) y 191.29 kg/cm2(-48.04%), respectivamente. La investigación valida parcialmente la hipótesis planteada, ya que solo las dos primeras proporciones de fibra (0.25% y 0.50%) lograron superar el umbral del 5% de mejora en el módulo de rotura.