Incidencia de la adición de fibras de acero para mejorar la resistencia del concreto elaborado con la sustitución optima de agregado reciclado grueso convencional en la Ciudad de Juliaca

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el comportamiento del concreto estructural utilizando agregado grueso reciclado (AGR) en combinación con fibras de acero SikaFiber, analizando sus propiedades mecánicas y de trabajabilidad. La motivación surge ante la necesidad de implementar soluciones sostenibles en la construcción civil, promoviendo el uso de materiales reciclados sin comprometer el desempeño estructural del concreto. Se elaboraron diseños de mezcla con 100% de agregado reciclado y cuatro proporciones de fibras de acero: 0%, 1%, 2% y 3% respecto al peso del cemento. Se realizaron ensayos de revenimiento (slump), resistencia a la compresión (a los 7, 14 y 28 días) y resistencia a la flexión, siguiendo las normativas ASTM y NTP correspondientes. Los resultados evidenciaron que la incorporación de fibras de acero mejora significativamente la resistencia mecánica del concreto reciclado, siendo más notable a medida que aumenta la dosificación de fibra. Sin embargo, esta mejora va acompañada de una disminución progresiva en la trabajabilidad de la mezcla. El concreto con 3% de fibra de acero presentó el mayor incremento en resistencia a la compresión (hasta 248.57 kg/cm² a los 28 días) y en resistencia a la flexión (54.11 kg/cm²), superando al concreto patrón. Estos resultados permiten concluir que la sinergia entre el uso de AGR y fibras metálicas constituye una alternativa viable para la producción de concretos de alta resistencia y bajo impacto ambiental. Finalmente, se recomienda un contenido óptimo de 2% de fibra para equilibrar resistencia y trabajabilidad.