Comportamiento del concreto añadiendo fibra de vidrio y diseñado parcialmente con agregado grueso reciclado de pavimentos de concreto

Abstract

El principal objetivo de esta investigación es demostrar que la adición parcial de agregado grueso reciclados y fibra de vidrio mejora las propiedades del concreto, específicamente su resistencia a la compresión y a la flexión, mediante una serie de ensayos controlados. En este estudio, la fibra de vidrio fue incorporada en proporciones del 0.25%, 0.50% y 1% sobre el peso del material cementante, mientras que el agregado grueso reciclado fue añadido en porcentajes del 25%, 50% y 70%. Además, se realizó una caracterización detallada del agregado reciclado para garantizar que la mezcla de concreto sea óptima y permita alcanzar la mayor resistencia posible. En cuanto a los resultados, se comprobó que el agregado reciclado utilizado, cumple con los parámetros establecidos por la normativa, y las propiedades del concreto fresco, como la trabajabilidad y temperatura, no presentando variaciones significativas respecto al concreto estándar. Los ensayos mostraron que el concreto experimental con la adición de fibra de vidrio logró mejores resultados en resistencia a la flexión en comparación con el concreto convencional, gracias a que la fibra contribuye favorablemente a este tipo de esfuerzo. En cuanto a la resistencia a la compresión, se obtuvieron resultados superiores al concreto estándar, con algunas excepciones en los porcentajes más altos de agregado reciclado. Finalmente, se recomienda no exceder el 2% de fibra de vidrio en la mezcla, ya que proporciones mayores podrían reducir la resistencia en lugar de aumentarla. Este estudio concluye que el uso combinado de agregado grueso reciclado y fibra de vidrio es una alternativa viable para la producción de concreto, proporcionando mejoras significativas en la resistencia a la flexión y manteniendo propiedades aceptables en la resistencia a la compresión, lo que puede contribuir a la construcción más sostenible y eficiente.

The main objective of this research is to demonstrate that the partial addition of recycled coarse aggregates and glass fiber improves the mechanical properties of concrete, specifically its compressive and flexural strength, through a series of controlled tests. In this study, glass fiber was incorporated in proportions of 0.25%, 0.50%, and 1% based on the weight of the cementitious material, while recycled coarse aggregates were added in percentages of 25%, 50%, and 70%. Additionally, a detailed characterization of the recycled aggregates was carried out to ensure that the concrete mix was optimal and allowed for achieving the highest possible strength. Regarding the results, it was confirmed that the recycled aggregates used meet the standards set by the applicable regulations, and the properties of fresh concrete, such as workability and temperature, did not show significant variations compared to standard concrete. The tests demonstrated that the experimental concrete with the addition of glass fiber achieved better results in flexural strength compared to conventional concrete, as the fiber contributes favorably to this type of stress. As for compressive strength, results were generally higher than standard concrete, with some exceptions at higher percentages of recycled aggregate. Finally, it is recommended not to exceed 2% of glass fiber in the mix, as higher proportions could decrease strength rather than increase it. This study concludes that the combined use of recycled aggregates and glass fiber is a viable alternative for concrete production, providing significant improvements in flexural strength while maintaining acceptable properties in compressive strength, which can contribute to more sustainable and efficient construction practices.