Effects of the incorporation of steel fibers with plasticizer additive in concrete

• Fernando Edilberto Sandoval-Siesquen ^[1] ; Sócrates Pedro Muñoz-Pérez ^[1]
  1. [1] Universidad Señor de Sipán

     Universidad Señor de Sipán

     Chiclayo, Perú

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 115, 2025, págs. 84-94
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos de la incorporación de fibras de acero con aditivo plastificante en el hormigón
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• Resumen
  • español

    El objetivo de este estudio es evaluar el efecto de la incorporación de fibras de acero al 1%, 2%, 3% y 4%, en función al volumen del hormigón más 1% de aditivo plastificante en función al peso del cemento para diseños control de resistencia 210 kg/cm² y 280 kg/cm², sobre la resistencia a la compresión, tracción, flexión y módulo de elasticidad. Se utilizó fibras de acero con una longitud de 60 mm tipo KF 80/60 CH. La adición de la fibra de acero no redujo significantemente la trabajabilidad; sin embargo, la temperatura mostró una reducción respecto la muestra de concreto estándar. Los resultados mostraron que para los diseños control de hormigón 210 kg/cm² y 280 kg/cm² las proporciones optimas fueron de 2% y 4% de fibras de acero, donde incrementó la resistencia a la compresión, tracción y módulo de elasticidad en 14.76%, 14.93% y 1.63% para el diseño control de resistencia 210 kg/cm² y para el diseño de control de resistencia 280 kg/cm² incrementó en 16.29%, 16.95% y 13.75% respecto a la resistencia del concreto estándar. Los resultados de este estudio muestran que las fibras de acero con una dosis específica de superplastificante pueden utilizarse para concretos estructurales y no estructurales, siendo significativamente influyente en la mejora de las propiedades mecánicas.

  • English

    The objective of this study is to evaluate the effect of the incorporation of steel fibers at 1%, 2%, 3%, and 4%, as a function of concrete volume plus 1% plasticizing additive as a function of cement weight for control designs of resistance 210 kg/cm² and 280 kg/cm², on compressive strength, tensile strength, flexural strength, and modulus of elasticity. Steel fibers with a length of 60 mm type KF 80/60 CH were used. The addition of the steel fiber did not significantly reduce the workability; however, the temperature showed a reduction with respect to the standard concrete specimen. The results showed that for the 210 kg/cm² and 280 kg/cm² concrete control designs, the optimum proportions were 2% and 4% of steel fibers, which increased the compressive strength, tensile strength, and modulus of elasticity by 14.76%, 14.93% and 1.63% for the 210 kg/cm² strength control design and for the 280 kg/cm² strength control design increased by 16.29%, 16.95% and 13.75% with respect to the standard concrete strength. The results of this study show that steel fibers with a specific dosage of superplasticizer can be used for structural and non-structural concrete, being significantly influential in improving mechanical properties.