Tesis para optar el Título Profesional - Convocatoria 02
Miguel Angel Aragón Quispe; Mitward Paul Cornejo Mamani; Fidel Daniel Copa Pineda
Objetivo
Entender mediante la experimentación en laboratorio la influencia de las fibras en las principales propiedades del shotcrete, como la capacidad de absorción de energía y resistencia a la flexión, las cuales se tienen en cuenta al momento de diseñar un shotcrete, además determinar las dosificaciones óptimas con el objeto de su máximo aprovechamiento, así llenar el vacío en cuanto a investigación experimental sobre el tema en la región.
Resumen:
Actualmente en la región Arequipa no se cuenta con investigación experimental concerniente al shotcrete. Éste proyecto de tesis tiene como objetivo estudiar la influencia en el shotcrete de 8 dosificaciones con 2 tipos de fibras en su capacidad de absorción de energía y resistencia a la flexión, así llenar el vacío experimental que se tiene respecto al tema. En laboratorio se elaborarán muestras de paneles cuadrados (EN 14488-5) , paneles circulares (ASTM C1550) , probetas cilíndricas (NTP 339.034) y vigas prismáticas(EN 14488-3) con diversas dosificaciones de fibra sintética y metálica en el shotcrete, para luego ser ensayadas y analizadas. Estas pruebas permitirán determinar resultados comparativos que indiquen cual de las 8 dosificacion con esos 2 tipos de fibras son las mas eficientes para las actividades de ingeniería civil en la región Arequipa en los que se utiliza el shotcrete.
Palabras clave
SHOTCRETE, CONCRETO LANZADO, FIBRA, ENERGÍA, FLEXIÓN, UNSA, CIENCIACTIVA, CONCYTEC, ASTM C1550, EN 14488
Problema central
En el país no existen normas, ni guías del shotcrete con fibra. Además en la región se tiene un vacío en cuanto a investigación experimental, lo que da lugar a que al momento de diseñar un shotcrete adicionado con fibra sus cualidades no sean aprovechadas al máximo y se sigan empleando métodos tradicionales para solucionar problemas en el revestimiento de túneles, en los cuales se emplea el enmallado, o en el caso de canales y piscinas en los que se realiza el tradicional encofrado que da forma a la estructura, éstas soluciones comunes demandan cantidades considerables de mano de obra, material y sobretodo de tiempo; éstos problemas se podrían solucionar muy bien desarrollando un shotcrete adicionado con fibra que cumpla los requerimientos estructurales solicitados.
Hipótesis planteada
- Variando las proporciones de fibra metálica o sintética adicionada a un shotcrete se obtiene una dosificación óptima para cada tipo de fibra con la que se consigue la máxima capacidad de absorción de energía y resistencia a la flexión. - La fibra metálica en el shotcrete presenta mejor comportamiento estructural mecánico que la fibra sintética en el deterioro de la resistencia. - La adición de fibra en el shotcrete incrementa de manera considerable la resistencia a la flexión. - La resistencia a compresión del shotcrete no sufre gran incremento al adicionarse fibra. - Los datos a partir de los ensayos de paneles cuadrados presentan menor dispersión que los de paneles circulares
Resultados esperados
- Una tesis sustentada.
- Dos nuevos profesionales en ingeniería civil.
- Ponencia de la tesis en un evento nacional.
Impactos esperados
El impacto que se deriva de la presente investigación es positivo, abarcado diversas categorías como el impacto tecnológico, debido a que contribuirá a que se amplíe el panorama de lo que es el shotcrete adicionado con fibra ya que en muchos países el tema es bien conocido, normado y guiado. Otra categoría de impacto que cubre el proyecto es lo social, debido a que cualquier proyecto que se desarrolle con shotcrete adicionado con fibra como cualquier otro proyecto de ingeniería civil se realiza con el objeto de cubrir una necesidad de la sociedad, el proyecto también tiene un impacto económico debido a que con el aprovechamiento de la máxima capacidad de shotcrete adicionado con fibra se utilizará materiales en las proporciones correctas, lo que involucrara la administración optima de recursos.
En cuanto al impacto ambiental, el impacto del proyecto es mínimo, debido a que el método empleado para realizar el shotcrete adicionado con fibra es por el de vía húmeda, que tiene cero polución en comparación con el método de vía seca.
El impacto en la región Arequipa será favorable, esto debido a que con los objetivos planteados en la presente investigación se llenará el vacío de investigación experimental del shotcrete y además se dará solución a muchos problemas que se han venido solucionando de manera tradicional que requieren métodos laboriosos para su solución así como cantidades considerables de tiempo y de material lo que conlleva a que se invierta mucho presupuesto en su realización.