Incidencia de la viruta de acero en el comportamiento de pavimentos rígidos sometidos a esfuerzos de flexión
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Fecha
2024
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
Today, rigid pavements are a common option to build roads. However, these face significant challenges when subjected to different loads for which they are designed. Failures caused by bending stresses in the concrete are a common problem, which generates cracking problems in the pavement, thus reducing its useful life. This research evaluates the flexural behavior of concrete incorporating steel chips compared to the usual concrete in pavements. The methodology consisted of analyzing the modulus of rupture of both beams without and with steel chips, using the ASTM C78 standard, designing a concrete with a compressive strength of 350 kgf/cm2, in addition to replacing the fine aggregate with steel chips in percentages of 3%, 6%, and 9% respectively. Based on the results obtained, the concrete with 9% chips achieved the best result, with a modulus of rupture of 46,929 kgf/cm2; on the other hand, the traditional concrete obtained a result of 40,596 kgf/cm2, thus presenting an improvement of 15.6% in the concrete with the inclusion of chips. Likewise, the highest compressive strength was 449 kgf/cm2 with 6% chips, thus leaving a clear idea of how beneficial it can be to replace the fine aggregate with steel chips in concrete for pavements. Finally, rigid pavements that include steel chips in the concrete can have significant benefits in terms of the modulus of rupture.
Descripción
Hoy en día al construir vías, una opción común son los pavimentos rígidos. Sin embargo, estos enfrentan grandes desafíos al ser sometidos a diferentes cargas para los cuales son diseñados. Un problema habitual son las fallas originadas debido a esfuerzos de flexión en el concreto, lo cual genera problemas de fisuración en el pavimento reduciendo así la vida útil de estos. Esta investigación evalúa el comportamiento a flexión del hormigón incorporando viruta de acero frente al hormigón habitual en los pavimentos. La metodología consistió en analizar el módulo de rotura tanto de vigas sin y con viruta de acero, mediante la normativa ASTM C78, diseñando un concreto con una resistencia a la compresión de 350 kgf/cm2, además del remplazo con viruta de acero del agregado fino en porcentajes del 3%, 6% y 9% respectivamente. Con base a los resultados obtenidos el concreto con el 9% de viruta alcanzó el mejor resultado, con un módulo de rotura de 46.929 kgf/cm2, por otra parte, el concreto tradicional obtuvo un resultado de 40.596 kgf/cm2, presentando así el hormigón con inclusión de viruta una mejora del 15.6%. Así mismo la mayor resistencia a la compresión fue de 449 kgf/cm2 con el 6% de viruta, dejando así una clara idea de lo beneficioso que puede ser remplazar el agregado fino por viruta de acero en el hormigón para pavimentos. Finalmente, los pavimentos rígidos que incluyan viruta de acero en el concreto pueden llegar a asumir beneficios significativos en cuanto al módulo de rotura.
Palabras clave
VIRUTA, PAVIMENTOS, ESFUERZOS, FLEXIÓN, MÓDULO DE ROTURA
Citación
APA
