Browsing by Author "Maldonado Canales, Luis Alberto"

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    Evaluación técnica, económica y ambiental del reemplazo de refuerzo de acero por fibras PET recicladas en losas apoyadas sobre terreno.
    (Universidad de Concepción, 2025) Maldonado Canales, Luis Alberto; Valin Fernández, Meylí
    La industria de la construcción representa uno de los sectores más intensivos en el uso de recursos, con alta demanda de materiales como el hormigón y el acero, cuyos procesos productivos generan elevados impactos ambientales. La producción de cemento representa cerca del 8 % de las emisiones globales de CO₂, mientras que el acero requiere alta energía y presenta una fuerte dependencia de importación en países como Chile. En paralelo, la acumulación de residuos plásticos, especialmente PET, ha motivado su valorización como insumo en nuevos materiales. En este contexto, el uso de fibras recicladas de PET en hormigón aparece como una alternativa prometedora en términos técnicos, ambientales y económicos. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la factibilidad técnica, económica y ambiental de usar PET reciclado como refuerzo en el hormigón, con énfasis en su viabilidad como sustituto del acero en losas apoyadas sobre terreno. Se analiza su efecto en la resistencia mecánica, el control de fisuración y el comportamiento postfisura, considerando su aplicación en elementos de baja exigencia estructural. La metodología incluyó una revisión bibliográfica del estado del arte, un análisis estadístico de resultados experimentales, y la evaluación de criterios normativos aplicables. Se desarrolló un diseño comparativo de losas con malla de acero y con fibras R-PET, seguido de un análisis económico y ambiental con enfoque de ciclo de vida adaptado al contexto chileno. Los resultados indican que, en promedio, con una dosificación del 1 % en volumen y fibras de entre 30 y 50 mm de longitud, se logra un buen equilibrio de propiedades en el hormigón, manteniendo su resistencia a compresión y trabajabilidad, y permitiendo mejorar la resistencia a flexión, el control de fisuración y la tenacidad. Sin embargo, para reemplazar una malla de uso convencional en losas apoyadas sobre terreno, se determinó que una dosificación de solo 0,24 % en volumen sería suficiente. Aunque este volumen es inferior a lo estimado como óptimo, resultaría adecuada para aportar resistencia postfisura y control de agrietamiento en aplicaciones de baja exigencia estructural, donde el hormigón ya cumple por sí solo con la resistencia base requerida. El diseño con fibras PET mostró una reducción de hasta un 24 % en el costo por metro cuadrado de superficie de losa, así como una disminución de aproximadamente un 12 % en las emisiones de CO₂e por unidad de superficie, en comparación con el uso de refuerzo con malla electrosoldada. Se concluye que las fibras recicladas de PET constituyen una alternativa viable para sustituir parcialmente el acero en losas apoyadas, especialmente en aplicaciones de baja exigencia. Esta solución permite valorizar residuos plásticos, reducir costos y avanzar hacia una construcción más sostenible.
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