Comportamiento Mecánico del Concreto Hidráulico Reforzado con Fibras Pet Recicladas y su Implementación en la Construcción de Losas de Pavimento Rígido

dc.contributor.advisorSalgado Diaz, Juan Manuel
dc.contributor.authorMongua Lucero, Gloria
dc.contributor.authorSuàrez Lòpez, Vìctor Hugo
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomásspa
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001676058
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001829426
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=i-X-lsEAAAAJ
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9680-2638
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1141-9475
dc.date.accessioned2023-01-16T22:47:17Z
dc.date.available2023-01-16T22:47:17Z
dc.date.issued2022-12-19
dc.descriptionCon el fin de hacer más eficiente el uso del concreto hidráulico en la construcción, mitigar el impacto ambiental producido por el desecho de productos o embaces con productos tipo PET como botellas de gaseosas y otros productos similares, y disminuir el costo de producción del concreto, se propone investigar la influencia de fibras PET recicladas, en las propiedades mecánicas del concreto hidráulico, para su implementación en la construcción de losas de pavimento rígido, para este objetivo se evaluó el efecto de la adición de fibras PET recicladas, en la resistencia a la compresión, en la resistencia a la flexión y en el Módulo de elasticidad de especímenes elaborados sin adición y con adición de fibras PET en valores de 0, 1, 2 y 3 Kg de fibra por metro cubico de mezcla de concreto, diseñada para un MR de 40 Kg/cm2. Igualmente se evaluó el comportamiento del concreto reforzado con fibras PET en losas de pavimento rígido, mediante una modelación con un programa de elementos finitos. Los resultados obtenidos permitieron concluir qué en el caso de la resistencia a compresión, el reforzamiento del concreto con pequeñas cantidades de fibras PET recicladas, incrementa la resistencia del material; el reforzamiento del concreto con fibras PET incrementa la resistencia a flexión (Módulo de rotura) del material; de acuerdo con los valores estudiados, cantidades de fibra PET, generan importantes aumentos en la resistencia a flexión del concreto, igualmente se observó que un aumento en el contenido de fibras PET, produce una pequeña reducción del módulo de elasticidad. Mediante la modelación con programa de elementos finito SAP2000, se encontró que con la adición de fibras PET al concreto, se produce una reducción tanto de los esfuerzos de tensión, como de los momentos flectores al interior de la losa, y se genera un aumento en las deflexiones de las losas del pavimento.spa
dc.description.abstractIn order to make the use of hydraulic concrete in construction more efficient, mitigate the environmental impact caused by the disposal of products or containers with PET-type products such as soda bottles and other similar products, and reduce the cost of concrete production, It is proposed to investigate the influence of recycled PET fibers on the mechanical properties of hydraulic concrete, for its implementation in the construction of rigid pavement slabs, for this purpose the effect of adding recycled PET fibers on resistance to wear and tear was evaluated. compression, flexural strength and modulus of elasticity of specimens made without addition and with addition of PET fibers in values of 0, 1, 2 and 3 kg of fiber per cubic meter of concrete mix, designed for a MR of 40 kg/cm2. Likewise, the behavior of concrete reinforced with PET fibers in rigid pavement slabs was evaluated, through modeling with a finite element program. The results obtained allowed us to conclude that in the case of compressive strength, the reinforcement of concrete with small amounts of recycled PET fibers increases the resistance of the material; the reinforcement of concrete with PET fibers increases the flexural resistance (modulus of rupture) of the material; According to the values studied, amounts of PET fiber generate significant increases in the flexural strength of the concrete, it was also observed that an increase in the content of PET fibers produces a small reduction in the modulus of elasticity. Through modeling with the SAP2000 finite element program, it was found that with the addition of PET fibers to the concrete, there is a reduction in both the tensile stresses and the bending moments inside the slab, and an increase is generated in the deflections of the pavement slabs.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Infraestructura Vialspa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationMongua Lucero, G. y Suàrez Lòpez, Vìctor Hugo. (2022). Comportamiento mecánico del concreto hidráulico reforzado con fibras PET recicladas y su implementación en la construcción de losas de pavimento rígido [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomas]. Repositorio Institucional.spa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/48519
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Bogotáspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Civilspa
dc.publisher.programMaestría Infraestructura Vialspa
dc.relation.referencesACI. (2022). ACI PRC-211.1-22: Selecting Proportions for Normal-Density and High Density-Concrete - Guide.spa
dc.relation.referencesAIS. (2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Bogotá D.C.: Asociación Colombiana de Ingeniería sísmica - AIS.spa
dc.relation.referencesAlhozaimy, A., Soroushian, P., & Mirza, F. (1996). Mechanical properties of polypropylene fiber reinforced concrete and the effects of pozzolanic materials. Cement & Concrete Composites, 85-92.spa
dc.relation.referencesAmato, I. (2013). Green cement: Concrete solutions. Nature, 300–301.spa
dc.relation.referencesAntillón, J. (2016). Uso de fibras en el concreto. Construcción y tecnología en concreto, 28-29.spa
dc.relation.referencesASTM. (2013). ASTM C125 - Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates.spa
dc.relation.referencesASTM. (2013). ASTM D2130 - Standard Test Method for Diameter of Wool and Other Animal Fibers by Microprojection.spa
dc.relation.referencesASTM. (2020). ASTM C1557 - Standard Test Method for Tensile Strength and Young's Modulus of Fibers.spa
dc.relation.referencesASTM. (2020). ASTM D792 - Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement.spa
dc.relation.referencesAyala, C., & Riaño, M. (2019). Influencia de fibras tipo PET en las características de resistencia y durabilidad del mortero de cemento hidráulico (tesis). Bogotá D.C.: Universidad Católica de Colombia.spa
dc.relation.referencesBaricevic, A., Pezer, M., Rukavina, M., Serdar, M., & Stirmer, N. (2018). Effect of polymer fibers recycled from waste tires on properties of wet-sprayed concrete. Construction and Building Materials, 135-144.spa
dc.relation.referencesBayasi, Z., & Mcintyre, M. (2002). Application of Fibrillated Polypropylene Fibers for Restraint of Plastic Shrinkage Cracking in Silica Fume Concrete. ACI materials journal, 99(4), 337-344.spa
dc.relation.referencesBlettler, M. U. (2017). Plastic pollution in freshwater ecosystems: macro-, meso-, and microplastic debris in a floodplain lake. Environmental Monitoring and Assessment, 189.spa
dc.relation.referencesBostanci, S., Limbachiya, M., & Kew, H. (2018). Use of Recycled Aggregates for Low Carbon and Cost Effective Concrete Construction. Journal of Cleaner Production. doi:10.1016/j.jclepro.2018.04.090spa
dc.relation.referencesCardenas-Pulido, J., Rodriguez, S., & Higuera, C. (2020). Evaluación del comportamiento a compresión y propiedades físicas de morteros de cemento reforzados con fibras recicladas PET. Scientia Et Technica, 269 - 279.spa
dc.relation.referencesCEPAL. (2018). La Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible: Una oportunidad para América Latina y el Caribe. Santiago: Publicación de las Naciones Unidas.spa
dc.relation.referencesCSI. (2016). CSI Analysis Reference Manual. Berkeley: Computers & Structures Inc.spa
dc.relation.referencesDiaz, Y., Torres-Ortega, R., Saba, M., & Berrocal, A. (2022). Theoretical–Experimental Comparison of Behavior Between Deformations of Rigid Pavement Reinforced with Fibers and of Conventional Slabs. International Journal of Pavement Research and Technology. doi:10.1007/s42947-022-00200-yspa
dc.relation.referencesFigueiredo, A. (2000). Concreto com Fibras. Universidad de Sao Paulo.spa
dc.relation.referencesGomes, T., Visconte, L., & Pacheco, E. (2019). Life Cycle Assessment of Polyethylene Terephthalate Packaging: An Overview. Journal of Polymers and the Environment, 27, 533–548. doi:10.1007/s10924-019-01375-5spa
dc.relation.referencesGu, L., & Ozbakkaloglu, T. (2016). Use of recycled plastics in concrete: a critical review. Waste Management, 51, 19–42.spa
dc.relation.referencesHermida, G., Garzón, O., & Lamilla, G. (2006). Concreto de 190 MPa (27685 PSI) nuevo record de resistencia en Colombia. Boletín del ACI #7, 4-9.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2004). NTC 118 - Cementos : método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat. Bogotá D.C.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2004). NTC 118 - Cementos : método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat. Bogotá D.C.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2019). NTC 110 - Cantidad de agua requerida para la consistencia normal de una pasta de cemento hidráulico. Bogotá D.C.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2019). NTC 1776 - Método de ensayo para determinar el contenido total de humedad evaporable por secado de los agregados.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2019). NTC 221 - Cementos. Método de ensayo para determinar la densidad del cemento hidráulico. Bogotá D.C.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2019). NTC 33 - Cementos. Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del aparato Blaine de permeabilidad al aire.spa
dc.relation.referencesICONTEC. (2021). NTC 121 - Especificación de desempeño para cemento hidráulico. Bogotá D.C.spa
dc.relation.referencesICPC; INVIAS. (2008). Manual de diseño de pavimentos de concreto: para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito. Medellín: ICPC.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E – 213-13 - Análisis granulométrico de los agregados grueso y fino.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E - 217-13 - Densidad bulk (peso unitario) y porcentaje de vacíos de los agregados en estado suelto y compacto.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E – 222-13 - Densidad, Densidad relativa y Absorción del agregado fino.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E - 402-13 - Elaboración y curado de especimenes de concreto en laboratorio para ensayos de compresión y flexión.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E - 410-13 - Resistencia a la compresión de cilindros de concreto.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E - 414-13 - Resistencia a la flexión del concreto usando una viga simplemente apoyada y cargada en los tercios de la luz.spa
dc.relation.referencesINVIAS. (2013). INV E - 424-13 - Módulo de elasticidad estático y relación de Poisson del concreto en compresión.spa
dc.relation.referencesIrwan, J., Asyraf, R., Othman, N., Koh, H., & Annas, M. (2013). The Mechanical Properties of PET Fiber Reinforced Concrete from Recycled Bottle Wastes. Advanced Materials Research Volume, 347-351.spa
dc.relation.referencesJohnston, C. (2010). Fiber-Reinforced Cements and Concretes. New York: Taylor & Francis.spa
dc.relation.referencesKaradelis, J., & Lin, Y. (2015). Flexural strengths and fibre efficiency of steel-fibre-reinforced, roller-compacted, polymer modified concrete. Construction and Building Materials, 93, 498-505. doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.04.059spa
dc.relation.referenceslker Bekir Topçu, N. A. (1997). Analysis of rubberized concrete as a composite material. Cement and Concrete Research, 27(8), 1135-1139.spa
dc.relation.referencesLondoño, C., & Alvarez, J. (2008). Manual de diseño de pavimentos de concreto : para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito. Medellín: ICPC.spa
dc.relation.referencesLopes, E., Oliveira, A., & Gomes, A. (2017). Optimization of mechanical properties in concrete reinforced with fibers from solid urban wastes (PET bottles) for the production of ecological concrete. Construction and Building Materials, 837-848.spa
dc.relation.referencesMatallana, R. (2019). El Concreto. Fundamentos y nuevas tecnologías. Bogotá D.C.: Corona.spa
dc.relation.referencesMendoza, C., Aire, C., & Dávila, P. (2011). Influencia de las fibras de polipropileno en las propiedades del concreto en estados plástico y endurecido. Concreto y cemento: Investigación y desarrollo, 35 - 47.spa
dc.relation.referencesMercante, I., Alejandrino, C., Ojeda, J., Chini, J., & Maroto, C. (2018). Mortar and concrete composites with recycled plastic: A review. Science and Tecnology of Materials, 69-79.spa
dc.relation.referencesMeyers, M., & Chawla, K. (2008). Mechanical Behavior of Materials (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press.spa
dc.relation.referencesMonteiro , P., & Mehta, P. (2014 ). Concrete: Microstructure, Properties, and Materials. 4th Edición. McGraw-Hill Education.spa
dc.relation.referencesPelisser, F., Klegues, O., Gleize, P., & Roman, H. (2012). Mechanical Properties of Recycled PET Fibers in Concrete. Materials Research, 15(4), 679-686.spa
dc.relation.referencesRodríguez, L. (2011). Modelación numérica del concreto simple con elementos finitos usando un modelo constitutivo de Plasticidad (Tesis). Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesRuge Cardenas, J. C., Bastidas, J. G., & Torres, D. A. (2018). Reinforced concrete with synthetic fibers (PET+PP) for rigid pavement structures. Bogota: Congreso Internacional de Innovación y Tendencias en Ingeniería (CONIITI), 2018spa
dc.relation.referencesSakulneya, A., & Wattanachai, P. (2018). A comparison study on elasticity of rubberized concrete with and without poly (ethylene terephthalate) fibre. Songklanakarin Journal of Science and Technology (SJST), 484-731.spa
dc.relation.referencesSánchez de Guzmán, D. (2002). Durabilidad y patologia del concreto. Bogotá D.C.: Asociación Colombiana de Productores de Concreto.spa
dc.relation.referencesSaucedo, J., Atoche, J., & Muñoz, S. (2021). Uso de los agregados PET en la elaboración del concreto: Revisión de la literatura. Avances: Investigación En Ingeniería, 18, 1-12. doi:0.18041/1794-4953/avances.2.6942spa
dc.relation.referencesSegura Franco, J. (2011). Estructuras de concreto I. Bogotá D.C. : Editorial Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesShamsudin, M., Hamid, N., & Fauzi, M. (2021). Compressive and Flexural Strength of Concrete Containing Recycled Polyethylene Terephthalate (PET). Key Engineering Materials, 13-21.spa
dc.relation.referencesSika Colombia. (2014). Concreto Reforzado con Fibras. Tocancipá.spa
dc.relation.referencesSika Colombia. (2017). Hola de datos del producto: SikaPlast RM. Tocancipá, Colombia.spa
dc.relation.referencesSolorzano Ordinola, J. A., & Cerna Vasquez Junior, M. A. (2021). Memoria Investigaciones en Ingeniería; 7/1/2021, 2-8.spa
dc.relation.referencesSosoi, G., Barbuta, M., Serbanoiu, A., & Babor, D. (2018). Wastes as aggregate substitution in polymer concrete. Procedia Manufacturing, 347-351.spa
dc.relation.referencesSuasnavas Flores, D. (2017). Degradación de materiales plásticos “PET” (polyethylene terephtalate), como alternativa para su gestión. Quito: Pontificia Universidad Católica del Ecuador.spa
dc.relation.referencesTorrenti, J., Pijaudier-Cabot, G., & Reynouard, J. (2013). Mechanical Behavior of Concrete. New Jersey: Wiley.spa
dc.relation.referencesWang, J., Yuan, X., Deng, S., Zeng, X., & Yu, Z. (2020). Waste polyethylene terephthalate (PET) plastics-derived activated carbon for CO2 capture: a route to a closed carbon loop. Green Chemistry, 22, 6836-6845.spa
dc.relation.referencesZebua, B., Syukur, W., & Nursyamsi, N. (2017). The influence of PET plastic waste gradations as coarse aggregate towards compressive stregth of ligth concrete. Procedia engineering, 2.spa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordHydraulic concretespa
dc.subject.keywordPET fibersspa
dc.subject.keywordResistancespa
dc.subject.keywordModulus of elasticity,spa
dc.subject.lembPavimentos de concretospa
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dc.typemaster thesis
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