FIBRAS ONDULADAS CON ALAMBRE RECOCIDO Y GALVANIZADO PARA REFORZAR EL CONCRETO A FLEXIÓN (CRIMPED FIBERS WITH ANNEALED AND GALVANIZED WIRES TO REINFORCE THE CONCRETE UNDER FLEXURAL LOAD)

Resumen

Resumen
Aunque el concreto reforzado con fibra ha demostrado tener una integridad estructural superior al concreto convencional, las fibras de acero comerciales para reforzar el concreto son de alto costo y de escasa o nula distribución en algunas ciudades de México. Como solución, en este trabajo se utilizaron elementos metálicos comerciales como alambre galvanizado y alambre recocido para producir fibras rizadas por medio de un mecanismo operado manualmente. Las fibras propuestas se mezclaron con el concreto para producir especímenes basados en la norma ASTM C-78, utilizando tres dosis de fibra diferentes (20, 30 y 40 kg/m3). Además, se ensayaron elementos de control y de concreto con fibras comerciales para fines comparativos. De la misma forma, se analizaron la trabajabilidad, carga máxima a la flexión y resistencia residual siguiendo las normas ASTM y JSCE. Posterior a los ensayos, se realizó la prueba de pullout y se realizó un conteo de la cantidad de fibras, para relacionarlas con los resultados. Los resultados muestran que a pesar que la relación de aspecto, el número de fibras y la resistencia a la tracción de las fibras propuestas es inferior a las fibras comerciales, los resultados indican que las muestras con fibras rizadas galvanizadas tienen una trabajabilidad y una resistencia a la flexión post-fisuración similares o superiores a aquellas con fibras comerciales. Por otro lado, las probetas con fibras rizadas recocidas demostraron una buena resistencia post-fisuración, pero su comportamiento fue inferior al de otros concretos reforzados con fibras.
Palabras Clave: concreto reforzado con fibras, alambre galvanizado, alambre recocido, flexión, pullout, análisis experimental.

Abstract
Even though fiber reinforced concrete has shown superior structural integrity to conventional concrete, commercial steel fibers to reinforce concrete are expensive and have scarce or no distribution in some cities in Mexico. As a solution, in this paper, commercial metallic elements as galvanized and annealed wires were used to produce crimped fibers by means of a mechanism manually operated. The proposed fibers were mixed with the concrete to produce test samples based on ASTM C-78 standard, using three different fiber dosages (20, 30 and 40 kg/m3). In addition, control and concrete with commercial fibers samples were tested for comparison purposes. Workability, flexural maximum load, and residual strength were analyzed following the ASTM and JSCE standards. Also, the pull-out test and amount of fibers were related with the results. In spite of the aspect ratio, the number of fibers and the tensile strength of the proposed fibers is lower than commercial fibers, the results indicate that the samples with galvanized crimped fibers have a similar or superior workability and post-cracking flexural strength than those with commercial fibers. On the other hand, the specimens with annealed crimped fibers demonstrated good post-cracking strength, but their performance was lower than others fiber reinforced concrete tested.
Keywords: fiber-reinforced concrete, galvanized wire, annealed wire, bending, pullout, experimental analysis.