Propuesta de diseño de pavimento industrial reforzado con fibras de acero en la ciudad de Arequipa

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2024-04-09

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Universidad Católica de Santa María

Abstract

La presente investigación, realizada en la ciudad de Arequipa, aborda los aspectos necesarios que debe conocer cada una de las partes involucradas en la ejecución de un pavimento industrial, siendo tres los procesos principales involucrados en la ejecución de un pavimento industrial de concreto reforzado con fibras de acero: diseño, materiales y construcción. Como parte elemental del diseño, se elaboró el estudio de mecánica de suelos del área del proyecto, el cual documenta los resultados de la exploración de campo mediante exploración directa (calicatas) los cuales sirvieron para la identificación de las condiciones de soporte de la subrasante. Posteriormente, se realizó la caracterización física y mecánica del material de subbase propuesto. El diseño de mezclas de concreto se realizó utilizando un enfoque por desempeño, que evalúe y garantice el nivel requerido de calidad del concreto con relación a la durabilidad esperada de la estructura, el cual comprende la evaluación física de los agregados como datos fundamentales para su dosificación en peso y volumen, evaluación de las propiedades de la mezcla de concreto en estado fresco y endurecido en condiciones normales de fraguado y resistencia requerida de diseño con distintas adiciones de fibras de acero Dramix 4D elaboradas por Bekaert. Con el objetivo de maximizar el desempeño de la mezcla, se realizó la evaluación integral de la granulometría, con el fin de facilitar la elección de los porcentajes de cada material que permita una distribución lo más continua y conveniente posible, utilizando las granulometrías individuales de los agregados disponibles para el proyecto mediante dos metodologías: Carta Shilstone y curva de la tarántula. Con los estudios de ingeniería realizados, se evaluaron distintasmetodologías de diseño para dimensionar el espesor de la losa de concreto reforzada con fibras de acero a través de métodos analíticos (Westergaard y Meyerhof & Losberg) y métodos empíricos (PCA, WRI y COE). Posteriormente, se realizó la verificación de la capacidad de corte por punzonamiento y la verificación de transferencia de carga en juntas. Finalmente, se abordan las especificaciones técnicas que se deben cumplir en cada una de las etapas constructivas del pavimento, con el fin de que se logre un producto final que cumpla con los estándares de calidad requeridos.

Description

Keywords

Pavimento industrial, Fibras de acero, Concreto

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