Propuesta para la implementación de macrofibra de polipropileno cómo refuerzo constructivo en losas

República Bolivariana de Venezuela

Universidad de Oriente

Núcleo Anzoátegui

Unidad de Cursos Básicos

Departamento de Humanidades

Seminario de Investigación

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Propuesta para la implementación de macrofibra de polipropileno cómo refuerzo constructivo en losas. Anzoátegui 2022.

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                                   Barcelona,         Junio de 2022

CAPITULO I

El PROBLEMA

  En las obras civiles existe una muy extensa gama de materiales y elementos que son utilizados para un sin fin de objetivos diferentes, cada combinación representanta un proceso constructivo y ciertas técnicas profesionales que garanticen el resultado deseado, según sea el caso; sean elementos como columnas, vigas, losas, Zapatas, pedestales, (entre otros), pero por lo general se cumple en la construcción que entre mayor sea el área del elemento, mayor es el riesgo de sufrir agrietamientos indeseables en el proceso de fraguado -perdida de agua en la mezcla de concreto por motivos fisicoquímico en el proceso de endurecimiento- y uno de los elementos estructurales que sufre con mayor frecuencia agrietamiento en su superficie en la losa.

 La losa siendo generalmente el elemento de mayor expuesta al aire y al calor, que son acelerantes del proceso de fraguado, pueden resultar un gran dolor de cabeza para constructores inexpertos o en general para cualquier constructor que edifique en la zona norte del estado Anzoátegui; ya que el clima propio de la región obliga a un exhaustivo proceso de curado en la losa, implicando más horas hombre de trabajo y usos de maquinaria, cómo camiones cisterna para llevar al agua que requiere este proceso.

 El agrietamiento en las losas es un problema que se ha combatido de diferentes maneras: por medios físicos, agregando Maya trukcson al armado de la losa (la solución más común), por medios químicos que consiste en añadir adictivos a la mezcla para aminorar la velocidad del fraguado y disminuir el riesgo de grietas, o por especificaciones de diseño, las cuáles pueden puede consistir en hacer losas modulares, para así poder vaciarlas en varias etapas de menor área. Cada una de las alternativas presentan sus ventajas y desventajas, siguen el clima, la ubicación, la magnitud de la obra, los materiales a disposición, el tipo de suelo, etcétera, todas variables de una construcción; estás técnica son todas válidas pera distintos casos, pero reduciendo las variables a satisfacer, para concentrarnos en las que pudieran haber el la zona norte del estado Anzoátegui (mucha exposición solar, elevadas temperaturas, salitre, alta salinidad en los suelos, etcétera), aparece entre las mejores opciones, la macrofibra.

 La macrofibra es tambien conocida como fibra de polipropileno, que es un material compuesto 100% virgen en forma de monofilamentos, consistente en fibras continuas y discontinuas de polipropileno ensambladas en una matriz plástica.

La Fibra de Polipropileno actúa como un refuerzo secundario del concreto, que al mezclarse con el mismo evita al micro agrietamiento del elemento colado. Gracias a esta se reducen los agrietamientos por contracción plástica en estado fresco y por temperatura en estado endurecido. Es importante conocer cual es la función de este aditivo en la mezcla de concreto: al mezclarse con el concreto, evitan la exudación por lo que mantiene la mezcla original del calculista y no deja zonas débiles donde se inician las fracturas, evitan el agrietamiento del concreto por contracción y pérdida de humedad, crea un refuerzo tridimensional donde los esfuerzos de tensión se distribuyen entre las fibras, evitando rupturas (la malla electro soldada solo refuerza donde se fijó, ya que es un refuerzo bidimensional), le incrementa la absorción de energía e incremento en la resistencia a tracción, tiene excelentes propiedades químicas, lo que hace que NO se oxide o corroa con el tiempo por el ambiente húmedo, ácido y alcalino al que pueda estar expuesto.

 La inclusión de la macrofibra no representa mayor dificultad, más bien sino más bien mayores beneficios que los métodos más frecuentemente usados ya que se agrega como si fuera otro ingrediente de la mezcla de concreto, se revuelve y queda listo para utilizarse. Lo que reduce notablemente el costo del refuerzo en: producto, mano de obra y tiempos muertos.

Su almacenamiento y movimientos no requiere montacargas o varias personas, las dosificaciones vienen en cajas de fácil manejo. También la construcción queda mucho más ligera (importante para los túneles y techos.

El polipropileno se obtuvo en 1954, a partir de la continuación de trabajos científicos en Alemania e Italia, creándose el polipropileno conocido como isostático. La comercialización de este elemento comenzó en 1957 y su uso se centró en el ámbito doméstico (denominado con las siglas PP), en Europa y Norteamérica.

Por su parte, los inicios del uso de la fibra de polipropileno no fueron tan exitosos ni extendidos como en el caso de la fibra de acero, sin embargo, con el avance de la investigación sobre los conceptos, los métodos de fabricación y las aplicaciones, se ha extendido su uso en matrices de concreto

La macrofibra es utilizada en la actualidad para evitar el uso de la malla truckson, ambos tiene la misma funcion pero la fibra es mas manejable a la hora de usarla.

Las ventajas del uso de las fibras de polipropileno como refuerzo son: sistema de refuerzo alternativo a las mallas, más barato, rápido y fácil de usar, disminuye la formación de grietas por retracciones y contracciones, ahorran tiempo de construcción ya que al mezclarlo con el hormigón su aplicación es directa, reducen costos de mano de obra al saltarse procedimientos en la ejecución de las obras, proporcionan refuerzo secundario y uniforme, se mezclan fácilmente en el concreto, ya sea en planta como en obra, no es corrosivo ni magnético, aportan tenacidad a la estructura, aumentan la resistencia al impacto y evitan la erosión, proporcionan seguridad a las obras, proveen refuerzo tridimensional y tienen una resistencia a la tracción alta.

Objetivo general

Propuesta para la implementación de macrofibra sintética como refuerzo en losas.

Objetivos específicos

Describir las propiedades de la macrofibra cómo refuerzo constructivo en losas.

Describir las proporciones de la macrofibra en la mezcla de concreto para losas.

Ensayo a compresión del concreto con macrofibra.

Justificación.

En el proceso de construcción no hay una única manera de hacer las cosas, todo dependerá de las variables en construcción y el criterio del Ingeniero o persona responsable de la obra; pero un punto en común entre la mayoría de los constructores es la reducción del tiempo de construcción y reducción de gastos operativos, sin que ninguno de los dos afecte la calidad de diseño propuesta por el proyectista. En función de satisfacer amabas necesidades se está constantemente innovando en el mundo de la construcción, añadiendo nuevos procesos constructivos, nuevos materiales y aditivos que brindan mayores herramientas y una mayor rango de decisiones a los ingenieros a cargo de generar rentabilidad en este rubro.

 La macrofibra de polipropileno ofrece muchas virtudes que pudieran resultar muy favorables en regiones cercanas a la costa y temperaturas elevadas cómo lo es la zona norte del estado a Anzoategui, ya que por condiciones de su material, no es la oxidación un factor que pudiera afectarle. La macrofibra de polipropileno es un material sumamente ligero, por lo cual si transportación resulta muy ventajoso con relación a materiales que cumplen el mismos propósitos, significando así un disminución en los costos de carga y flete desde el proveedor gasta el sitio de la obra e incluso mayor facilidad y menor riesgo en el momento del almacenamiento en los depósitos.

El proceso de aplicación de la macrofibra no require ningún tipo de capacitación especial que pudiera generar gastos extras al empleador puesto que consiste en la mezcla de una dosificación determinada de macrofibra de polipropileno con el resto de los materiales que conforman el concreto, bien sea con el audio de medios mecánicos (trompos o mezcladoras) o procedimientos manuales de mezclado.

Los tiempos de instalación y Armando de las losas por lo general son amplios, pues es un trabajo que amerita atención al detallé y debe ser realizado por un equipo de trabajo que dependerá de la magnitud de la losa a vaciar; en este aspecto la implementación de la microfibra puede ser un punto clave en la reducción de tiempo y costos operativos que involucran mayor mano de obra en relación con métodos tradicionales como la aplicación y el anclado de la malla trukcson.  

Los métodos constructivos convencionales incluyen en la mayoría de los casos la implementación de malla metálica como refuerzo constructivo en las losas, este material implica gastos inherentes a su implementación y mayor costo unitario en comparación a la microfibra sintética. En la presente investigación nos proponemos comparar métodos constructivos y rendimientos entre las mezclas convencionales que incluyen malla metálica y las mezclas que llevan el agregado de fibras sintéticas.

CAPITULO II

ANTECENDES:

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