Control de fisuramiento por retracción empleando concreto reforzado con fibras orgánicas en viviendas unifamiliares con muros de ductilidad limitada en la habilitación urbana Puertas del sol II, Chiclayo

Abstract

El objetivo de esta investigación titulada "Control de fisuración por retracción empleando concreto reforzado con fibras orgánicas en viviendas unifamiliares con muros de ductilidad limitada en la Habilitación urbana Puertas del Sol II, Chiclayo" es evaluar la efectividad de las fibras de bagazo de caña en el concreto para reducir la fisuración por retracción en viviendas unifamiliares, mejorando su durabilidad y estabilidad estructural. La población de estudio se centró en viviendas unifamiliares de baja ductilidad ubicadas en Chiclayo, en específico el modelo milano base y ampliada. La muestra incluyó distintas mezclas de concreto, algunas reforzadas con fibras orgánicas en dosificaciones controladas y otras convencionales. Los principales instrumentos y materiales utilizados fueron las fibras de bagazo de caña como refuerzo en el concreto, así como herramientas de laboratorio para evaluar la resistencia y comportamiento del concreto frente a la fisuración. El procedimiento se dividió en tres etapas: recolección de datos en campo, ensayos en laboratorio y análisis en gabinete. En la fase de laboratorio, se estableció una dosificación óptima de 0.30‰ de fibras, evaluándose su impacto en la resistencia y capacidad de control de fisuración del concreto. La fase de gabinete permitió analizar los datos obtenidos y compararlos con mezclas de concreto convencionales. Los resultados mostraron que el concreto reforzado con fibras orgánicas reduce significativamente la cantidad y tamaño de las fisuras, mejorando la resistencia y rentabilidad del material. Además, el análisis de las fisuras evidenció que estas suelen surgir por deficiencias en el control de retracción y prácticas constructivas inadecuadas. La incorporación de fibras de bagazo y una planificación estructural adecuada (especialmente en las juntas de dilatación) demuestran ser medidas efectivas para minimizar el problema. En conclusión, esta investigación sugiere que, aunque el costo inicial del concreto reforzado es superior al convencional, la reducción en los costos de mantenimiento y reparación a largo plazo compensa esta inversión, ofreciendo una solución técnica y económicamente viable. Los hallazgos respaldan la recomendación de implementar esta tecnología en futuras construcciones en Chiclayo y otras regiones de condiciones climáticas similares, fomentando además la capacitación de profesionales en el uso de materiales innovadores y prácticas constructivas adecuadas.

The objective of this research, titled "Crack Control by Shrinkage Using Fiber-Reinforced Concrete in Single-Family Homes with Limited Ductility Walls in the Puertas del Sol II Urban Development, Chiclayo", is to evaluate the effectiveness of bagasse fibers in concrete to reduce shrinkage cracking in single-family homes, thereby improving their durability and structural stability. The study population focused on low-ductility single-family homes in Chiclayo, specifically the Milano base and extended model. The sample included different concrete mixes, some reinforced with organic fibers at controlled dosages and others conventional. The main instruments and materials used were bagasse fibers as concrete reinforcement, along with laboratory tools to evaluate the concrete's resistance and behavior regarding cracking. The procedure was divided into three stages: field data collection, laboratory testing, and cabinet analysis. In the laboratory phase, an optimal dosage of 0.30‰ of fibers was established, and its impact on the concrete’s resistance and crack control capability was evaluated. The cabinet phase allowed for analysis of the data obtained and comparisons with conventional concrete mixes. The results showed that fiber-reinforced concrete significantly reduces both the quantity and size of cracks, enhancing the material's strength and cost-effectiveness. Furthermore, the crack analysis revealed that these tend to arise from inadequate shrinkage control and substandard construction practices. The addition of bagasse fibers and appropriate structural planning (especially in expansion joints) are effective measures to mitigate this issue. In conclusion, this study suggests that although the initial cost of fiber-reinforced concrete is higher than conventional concrete, the long-term reduction in maintenance and repair costs compensates for this investment, providing a technically and economically viable solution. The findings support the recommendation to implement this technology in future constructions in Chiclayo and other regions with similar climate conditions, while also promoting professional training in the use of innovative materials and suitable construction practices.