Strength of mortar mixtures with added polymeric fibers extracted from recycled tires

Abstract

The problem of tire waste in Puerto Rico has become an increasing concern. The Island has been accumulating tires for years. These tires occupy unnecessary space and hold water that can be home for mosquitoes which represent health danger. On the other hand, tire recycling produces varied materials including rubber crumbs, steel fibers, and synthetic fibers which may be reused. The objective of this investigation was to evaluate the utilization of the recovered synthetic fibers as reinforcement for Portland Cement Concrete. To complete this evaluation, changes in properties such as compressive strength, shrinkage, and tensile strength of mortar mixtures reinforced with the synthetic fibers were evaluated. As the technology advances, the utilization of polymeric fibers to reinforce concrete in construction has increased over the past years. Some examples of commercial structural fibers are: STRUX® 85/50 Synthetic Macro Fiber Reinforcement, STRUX® 90/40 Synthetic Macro Fiber Reinforcement, and STRUX® BT50 Synthetic Macro Fiber Reinforcement. These fibers are used as textiles or individual fibers, substituting steel reinforcement. A special “ready-mix” is also produced in Puerto Rico with fiber reinforcement that claims to have better shrinkage resistance. This investigation focused in studying the possibility of using the recycled polymeric fiber in construction.

La acumulación de neumáticos se ha vuelto un problema que ha incrementado la preocupación con el tiempo en Puerto Rico. Este desecho, se ha acumulado en la isla durante años. Los neumáticos ocupan espacio que podría ser utilizado y acumulan agua que luego se transforma en hogar para mosquitos, los cuales representan un gran peligro para nuestra salud. Por otro lado, reciclar este producto resulta en materiales como goma triturada, fibras de acero y fibras sintéticas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la utilización de esta fibra sintética como material de refuerzo para hormigón de cemento Portland. Para lograr esto, se investigó cambios en propiedades como esfuerzo en compresión, esfuerzo en tensión y encogimiento lineal al aplica dicha fibra en mezclas de mortero. La utilización de fibras poliméricas como refuerzo para hormigón armado ha aumentado durante los pasados años, según la tecnología va evolucionando. Algunos ejemplos de fibras estructurales comerciales son: STRUX® 85/50 Synthetic Macro Fiber Reinforcement, STRUX® 90/40 Synthetic Macro Fiber Reinforcement y STRUX® BT50 Synthetic Macro Fiber Reinforcement. Estas fibras se utilizan tanto individuales como en forma de tela como sustituto para el refuerzo en acero. En Puerto Rico se produce una “mezcla-lista” especial reforzada con fibra, que sugiere ser más resistente contra encogimiento. Esta investigación se enfocó en la posibilidad de utilizar la fibra reciclada para construcción.