Effect of Crumb Rubber on Fresh and Hardened Properties of Self-Compacting Concrete with Predictive Modeling (Efecto del caucho granulado sobre las propiedades en estado fresco y endurecido del hormigón autocompactante con modelado predictive)
Resumen
Esta investigación analiza el efecto del caucho granulado sobre el hormigón autocompactante. El caucho granulado se incorporó como sustituto del agregado grueso en proporciones del 0 al 40% en volumen. El estudio evaluó su influencia en el flujo de asentamiento (slump flow), la capacidad de paso, la resistencia a la segregación, la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción indirecta y la resistencia a la flexión mediante ensayos de laboratorio. Los resultados muestran que todas las mezclas cumplieron con los criterios de flujo de asentamiento establecidos por EFNARC, observándose un incremento marginal en la deformabilidad a mayores contenidos de caucho granulado. Sin embargo, tanto la capacidad de paso como la estabilidad disminuyeron progresivamente cuando la sustitución superó el 20%. Se desarrollaron modelos predictivos utilizando una herramienta de programación genética, obteniéndose una alta precisión de predicción (R² > 0.985; RMSE = 0.09–1.10). Las propiedades mecánicas mostraron una reducción sistemática, con una retención de la resistencia a la compresión a 28 días reducida al 27.9% para el contenido de 40% de caucho granulado. Se establecieron modelos de regresión cuadrática para representar las curvas de degradación de la resistencia, los cuales presentaron un elevado nivel de correlación estadística en todo el rango de materiales ensayados. Los resultados indican la existencia de una compensación entre la mejora del comportamiento en estado fresco y la reducción de la capacidad estructural. Niveles moderados de incorporación de caucho granulado (10–20%) proporcionan un equilibrio óptimo entre trabajabilidad, beneficios de sostenibilidad y propiedades mecánicas, aunque aún se requieren estudios adicionales de durabilidad y validación microestructural para aplicaciones estructurales portantes.
