Propuesta de diseños de concretos estructurales F’C 300, 350, 420 kg/cm2 con cemento tipo V, microsilice y fibras de acero para la construccion de pisos industriales

Abstract

El sector construcción para losas industriales en almacenes se ha venido incrementando en los últimos años producto de la industrialización masiva en los mercados de bienes y servicios en ciudades metrópolis como Lima. En cuanto al desempeño de las losas industriales, estas han venido sufriendo daño sea por ataques químicos y físicos. Otro de los principales factores, es la calidad deficiente del concreto, los procesos constructivos y falta de mantenimiento periódico. En la presente investigación, se presenta el desarrollo de concretos con materiales cementicios suplementarios y fibras de acero como alternativa para mejorar su desempeño a flexión y compresión, frente al método tradicional de concreto de piso en losas industriales. Los diseños de mezclas con relación agua/material cementante (a/mc) de 0.40, 0.45 y 0.50, cemento por desempeño tipo V, dosis de microsílice en 5%, 7.5% y 10% y fibras de acero en 20 kg/m3 , 25 kg/m3 y 30 kg/m3 , fueron formulados para la caracterización de las mezclas en su estado fresco y endurecido, con el fin de escoger los diseños óptimos. Se presenta también el análisis comparativo costo beneficio entre los diseños óptimos encontrados en la presente investigación para la construcción de losas industriales. Asimismo, el análisis comparativo costo beneficio de los diseños optimizados para la evaluación por m3 de material y por m2 de losa construida, cuyos resultados evidencian que los diseños de concretos óptimos desarrollados representan una alternativa competitiva al obtenerse costos accesibles al concreto tradicional, para su empleo en la construcción de losas industriales.The construction sector for industrial floor slabs in warehouses has been increasing in recent years due to mass industrialization in the goods and services markets in metropolitan cities like Lima. Regarding the performance of industrial slabs, they have been suffering damage from chemical and physical attacks. Another major factor is the poor quality of concrete, construction processes, and lack of periodic maintenance. In this research, the development of concrete with supplementary cementitious materials and steel fibers is presented as an alternative to improve its flexural and compressive performance compared to the traditional concrete floor method for industrial slabs. Mix designs with water-to-cementitious material ratios (w/cm) of 0.40, 0.45, and 0.50, Type V performance cement, microsilica dosages of 5%, 7.5%, and 10%, and steel fibers at 20 kg/m³, 25 kg/m³, and 30 kg/m³ were formulated to characterize the mixtures in their fresh and hardened states, in order to select the optimal designs. A cost-benefit comparative analysis between the optimal designs found in this research for the construction of industrial slabs is also presented. Likewise, the cost-benefit comparative analysis of the optimized designs is evaluated per m³ of material and per m² of constructed slab, with results showing that the developed optimal concrete designs represent a competitive alternative, as they achieve costs comparable to traditional concrete for use in industrial slab construction.