Análisis experimental del comportamiento mecánico de concretos reforzados con fibras de acero recicladas degradadas por cloruros

Resumen

La demanda de fibras de acero para refuerzo de concreto ha aumentado en los últimos años; materiales como el alambre recocido y el alambre galvanizado reciclados representan una alternativa viable, pero requieren evaluación en ambientes con alta concentración de cloruros. Este estudio experimental, basado en un diseño factorial, examinó la corrosión por cloruros mediante ciclos húmedo-seco en soluciones de cloruro de sodio (NaCl) al 7% en peso, de fibras elaboradas a partir de estos materiales durante 0. 30 y 60 días, y su influencia en concretos con 0.5% y 1.0% en volumen de fibras. Se caracterizaron la rugosidad y la resistencia a la tracción de las fibras, y se realizaron ensayos de extracción (pull-out), compresión y flexión a tres puntos. La corrosión incrementó la rugosidad de las fibras y redujo su resistencia a la tracción; la adherencia fibra-concreto presentó una mejora inicial asociada a la expansión superficial de productos de corrosión, seguida de una disminución a mayores niveles de degradación. En las pruebas de compresión, las fibras incrementaron el esfuerzo máximo (28% y 38%) y la resistencia residual del concreto, la cual aumentó con la corrosión y el contenido de fibras. Bajo esfuerzos de flexión, la resistencia máxima presentó variaciones limitadas (6% a 12%), mientras que la resistencia residual y el módulo de elasticidad disminuyeron con la degradación (-50% y -10%, respectivamente). El análisis factorial evidenció una interacción significativa entre la dosificación y el tiempo de degradación, indicando que la magnitud del efecto corrosivo depende del volumen de fibras.