Optimización de la resistencia a la tracción de un concreto fibro-reforzado con contenidos de arena de fundición por medio del método estadístico de superficie de respuesta

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dc.contributor.advisorZapata Orduz, Luis Eduardo
dc.contributor.authorMorantes Jaime, Lady Diane
dc.contributor.evaluatorNúñez López, Andrés Mauricio
dc.contributor.evaluatorCruz Hernández, Ricardo Alfredo
dc.date.accessioned2022-04-01T04:04:20Z
dc.date.available2022-04-01T04:04:20Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLos concretos reforzados con fibras sintéticas han tenido un auge significativo en los últimos años en las investigaciones gracias a sus positivos resultados para mejorar las técnicas constructivas, económicas y ambientales. Por lo tanto, el presente proyecto de investigación plantea evaluar el comportamiento a tracción a la edad de 14 días del concreto reforzado con macro fibras sintéticas y remplazos de arena de fundición por agregado fino en los dominios de remplazo de 0.00% a 100.00% y en las fibras del 0.00% al 0.80% (volumen). Se realizaron dos tipos de ensayo en estado endurecido para caracterizar el material en estudio: (i) ensayo a compresión simple y (ii) ensayo brasileño a tracción indirecta, los cuales se ejecutaron mediante un diseño estadístico de experimentos del tipo central compuesto desde puntos axiales basado en un factorial 2k con puntos al centro junto con la metodología de superficie de respuesta y análisis de varianza (ANOVA). Para los resultados, se realizó un análisis estadístico donde se evidenció que el uso de la función de densidad de probabilidad de Weibull es acertado para describir el comportamiento del concreto reforzado con macro fibras sintéticas y remplazos de arena de fundición. Adicionalmente, se puede concluir que la adición de macro fibras sintéticas al concreto hace que su resistencia a la tracción y a la propagación de grietas aumente en un 28.9% en comparación con un concreto sin fibras, contrario al comportamiento del concreto con remplazo de agregado fino por arena de fundición, ya que este material hace que se formen poros en el concreto los cuales reducen la pasta aglutinante para la unión de los agregados, reduciendo así su resistencia tanto a la tracción como a la compresión.
dc.description.abstractenglishConcrete reinforced with synthetic fibers have had a significant boom in recent years in research thanks to their positive results to improve construction, economic and environmental techniques. Therefore, the present research project proposes to evaluate the tensile behavior at the age of 14 days of concrete reinforced with synthetic macro fibers and replacements of foundry sand by fine aggregate in the replacement domains of 0.00% to 100.00% and in fibers from 0.00% to 0.80% (volume). Two types of tests were carried out in the hardened state to characterize the material under study: (i) simple compression test and (ii) Brazilian indirect tensile test, which were executed by means of a statistical design of experiments of the central type composed from axial points. based on a 2k factorial with points in the center together with the response surface methodology and analysis of variance (ANOVA). For the results, a statistical analysis was performed where it was evidenced that the use of the Weibull probability density function is correct to describe the behavior of reinforced concrete with synthetic macro fibers and foundry sand replacements. Additionally, it can be concluded that the addition of synthetic macro fibers to concrete increases its resistance to traction and crack propagation by 28.9% compared to concrete without fibers, contrary to the behavior of concrete with replacement of fine aggregate by foundry sand, since this material causes pores to form in the concrete which reduce the binder paste for the union of the aggregates, thus reducing its resistance to both traction and compression.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Estructural
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9491
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Estructural
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectResistencia a la tracción
dc.subjectConcreto fibro-reforzado
dc.subjectArena de fundición
dc.subjectSuperficie de respuesta
dc.subjectWeibull
dc.subject.keywordTraction Strength
dc.subject.keywordFiber-Reinforced Concrete
dc.subject.keywordCast Sand
dc.subject.keywordResponse Surface
dc.subject.keywordWeibull
dc.titleOptimización de la resistencia a la tracción de un concreto fibro-reforzado con contenidos de arena de fundición por medio del método estadístico de superficie de respuesta
dc.title.englishOptimization of the tensile strength of a fiber-reinforced concrete with cast sand contents by means of the response surface statistical method
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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