Influencia de la adición de fibras artificiales recicladas en las propiedades mecánicas del concreto f'c = 21 Mpa, en la ciudad de Abancay, 2023

Abstract

La presente investigación titulada “Influencia de la adición de fibras artificiales recicladas en las propiedades mecánicas del concreto f’c = 21 MPa, en la ciudad de Abancay – 2023”, tuvo como objetivo determinar el efecto que produce la incorporación de fibras de acero reciclado y fibras de PET en las propiedades mecánicas del concreto, específicamente en su resistencia a la compresión, tracción y flexión. Este estudio surge como respuesta al creciente problema ambiental generado por residuos sólidos, como botellas de PET y restos de acero, proponiendo su reutilización como refuerzo alternativo en la producción de concreto. La metodología empleada se basó en un enfoque cuantitativo, de tipo aplicada, con nivel explicativo y diseño experimental, ya que se manipuló intencionadamente la variable independiente (porcentaje de fibras recicladas) para evaluar su impacto sobre variables dependientes (resistencias mecánicas). La población estuvo compuesta por 126 unidades de briquetas y 42 unidades de vigas de concreto, y la muestra se dividió en siete grupos: un grupo de control (concreto sin adición de fibras) y seis grupos experimentales, distribuidos según el tipo y porcentaje de fibra añadida. Los grupos Ge1, Ge2 y Ge3 emplearon fibras de acero reciclado al 1 %, 3 % y 5 %, respectivamente, mientras que los grupos Ge4, Ge5 y Ge6 utilizaron fibras de PET reciclado en los mismos porcentajes. Los resultados revelaron que el grupo Ge2 (3 % de acero reciclado) y el grupo Ge5 (3 % de PET reciclado) obtuvieron resistencias a la compresión superiores al valor de diseño f’c = 21 MPa. Asimismo, el grupo Ge5 destacó en el ensayo de resistencia a la flexión, alcanzando el mayor módulo de rotura de 4.04 MPa a los 28 días de curado. A través del análisis estadístico ANOVA de un factor, se confirmó que los seis grupos experimentales presentaron mejoras estadísticamente significativas respecto al grupo control, validando la hipótesis general planteada. En conclusión, se demuestra que la adición controlada de fibras artificiales recicladas (tanto PET como acero) mejora las propiedades mecánicas del concreto, representando una opción viable y sostenible para su aplicación en obras civiles, a la vez que contribuye a la mitigación del impacto ambiental asociado a residuos sólidos urbanos.