EXPERIMENTAL EVALUATION OF GALVANIZED AND ANNEALED WIRES TO PRODUCE HOOKED FIBERS AS REINFORCEMENT OF CONCRETE UNDER FLEXION (EVALUACIÓN EXPERIMENTAL DEL ALAMBRE GALVANIZADO Y RECOCIDO PARA PRODUCIR FIBRAS CON GANCHOS COMO REFUERZO DEL CONCRETO A FLEXIÓN)

Resumen

Abstract

The steel fiber reinforced concrete is a composite material used to build structural elements used commonly in Europe; but in Mexico, the scarce availability of commercial fibers has limited its application. The present paper discusses the feasibility of generating hooked end steel fibers from conventional materials used in the industry -as the galvanized wire and the annealed wire-. The production of the reinforced elements was made with a stamping process using a set of dice. The effects of the incorporation of galvanized and annealed fibers on the mechanical properties of the concrete matrix were experimentally investigated under three-point bending test. Parameters as the fiber materials and the fiber dosage were analyzed in the responses of the maximum load, the residual strength, and the number of fibers at the cracking section. The results showed that concrete samples reinforced with galvanized and annealed fibers have higher post-cracking behavior than conventional concrete, with a better performance of the concrete reinforced with galvanized fibers than those with annealed fibers.

Keywords: steel fiber reinforced concrete, composite material, galvanized and annealed wires, fiber reinforcement.

Resumen

El concreto reforzado con fibras es un material compuesto utilizado para la construcción de elementos estructurales comúnmente utilizado en Europa; pero en México, la escasa disponibilidad de fibras comerciales ha reducido su aplicación. El presente artículo discute la factibilidad de generar fibras de acero con ganchos a partir de materiales comerciales comúnmente empleados en la industria –como el alambre galvanizado y el alambre recocido-. La producción de elementos de refuerzo se realizó mediante un proceso de estampado con un juego de dados. El efecto de la incorporación de fibras galvanizadas y recocidas en las propiedades mecánicas de matrices de cemento fue investigado experimentalmente bajo el ensayo de tres puntos. Parámetros como los materiales y dosis de fibra fueron analizados en las respuestas de la máxima carga, la resistencia residual y la cantidad de fibras en zona de fractura. Los resultados muestran que las muestras de concreto reforzado con fibras de alambre galvanizado y alambre recocido tienen mejor comportamiento post-agrietamiento que el concreto convencional, con un mejor desempeño del concreto reforzado con fibras galvanizada que aquellas con fibras recocida.

Palabras Clave: concreto reforzado con fibras de acero, materiales compuestos, alambres galvanizado y recocido, fibras de refuerzo.