Análisis de las propiedades físicos - mecánicas de adoquines con adición de fibras de basalto destinados al tránsito ligero

Abstract

El sector de la construcción a través del desarrollo ingenieril en los diferentes proyectos a nivel global se ha visto intensificado, donde, cada uno de los elementos correspondientes a materiales e insumos utilizados para la ejecución de estos, se han sobrexplotado, ocasionando que se busque alternativas de reutilización a través de procesos industriales para ser empleados oportunamente. El estudio investigativo se ha desarrollado con el objetivo principal de evaluar los adoquines con la adición de fibras de basalto, a través de la aplicación de ensayos para el análisis de sus propiedades físico mecánicas. De esta manera, se realizó la fabricación de adoquines de concreto con la influencia de la adición de fibras de basalto en cantidades porcentuales de 0.15%, 0.35% y 0.55%., Los objetivos específicos consistieron en el análisis de las pruebas de resistencia a comprensión, abrasión, tracción por flexión y sulfato de los adoquines con las cantidades porcentuales de adición antes mencionadas, respecto a adoquines sin adiciones, cuyo uso sea aplicable en pavimentos de tránsito vehicular. La metodología empleada para el desarrollo de este estudio, ha sido la utilización de adoquines de características físicas de largo, ancho y alto de 20 cm x 10 cm x 6cm y fibras de basalto de proveniencia industrial cuya longitud fue de 1cm. Además, para la composición de los adoquines sse fabricó el concreto con cemento tipo I y resistencia de 350.00 Kg/cm². Se desarrollaron un total de 120 muestras para llevar a cabo la ejecución de ensayos, con la finalidad de realizar la comparabilidad de adoquines de concreto sin ningún tipo de adición ante adoquines de concreto con adición de fibras de basalto. Los resultados mostraron que la resistencia a compresión a los 28 días de curado, incrementó con la influencia de las fibras de basalto, logrando mejoras de hasta 13.1% con la adición 0.55%, en comparación con el adoquín patrón. También, para el ensayo de tracción por flexión, la adición de 0.55% alcanzó una resistencia de 44.77 kg/cm2, evidenciando que la mayor cantidad porcentual de adición mejora esta propiedad respecto a la muestra patrón, que generó un valor de 37.08 kg/cm2.

The construction sector through engineering development in different projects worldwide has been intensified, where each of the elements corresponding to materials and inputs used for their execution have been overexploited, causing the search for reuse alternatives through industrial processes to be used promptly. The investigative study has been developed with the main objective of evaluating paving stones with the addition of basalt fibers, through the application of tests for the analysis of their physical and mechanical properties. In this way, concrete paving stones were manufactured with the influence of the addition of basalt fibers in percentage amounts of 0.15%, 0.35% and 0.55%. The specific objectives consisted of the analysis of the tests of resistance to compression, abrasion, flexural tensile and sulfate of the paving stones with the percentage amounts of addition mentioned above, with respect to paving stones without additions, whose use is applicable in vehicular traffic pavements. The methodology employed for this study was paving stones with physical characteristics of 20 cm x 10 cm x 6 cm in length, width, and height, and industrially sourced basalt fibers with a length of 1 cm. Furthermore, the paving stones were made with concrete using Type I cement and a strength of 350.00 kg/cm². A total of 120 samples were developed for testing, with the aim of comparing concrete paving stones without any additions to concrete paving stones with the addition of basalt fibers. The results showed that the compressive strength after 28 days of curing increased with the influence of basalt fibers, achieving improvements of up to 13.1% with the 0.55% addition, compared to the standard paving stone. Also, for the flexural tensile test, the addition of 0.55% achieved a resistance of 44.77 kg/cm2, showing that the higher percentage amount of addition improves this property with respect to the standard sample, which generated a value of 37.08 kg/cm2.