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Title: Elaboración de concreto antibacterial mediante ensayos de laboratorio con el fin de evaluar la durabilidad y reducir costos de mantenimiento en estructuras de sistemas de alcantarillado en Lima Metropolitana
Other Titles: Antibacterial concrete production through laboratory tests in order to evaluate durability and reduce maintenance costs applied in sewer systems structures in Lima Metropolitana
Advisor(s): Carrera Cabrera, Elsa Carmen
Issue Date: 23-Jul-2019
Institution: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Abstract: The experimental work developed begins with the preparation and sampling of a single concrete pattern design and three antibacterial concrete designs with different dosage of Antimicrobial Additive, which are evaluated through a microbiological test. This consists in the exposure of the concrete samples at the consortium of bacteria present in a wastewater treatment plant. The effectiveness of the additive under study was determined by a visual analysis of the coloration, pH variation and then compared to the results of the concrete pattern design. As an alternative solution for sulfuric acid attack, the preparation, sampling and control of six concrete designs was carried out in laboratory, for which some study variables were established: the water / cement ratio and the mineral addition percentage of Filler Limestone. The durability of the concrete was evaluated by hardened destructive and non-destructive tests. Likewise, the resistance of the concrete was determined against concentrations of 3%, 5% and 7% of sulfuric acid, for an exposure time of 4 and 8 weeks and analyzed by the weight loss. Finally, an economic evaluation was carried out based on a sanitary project, in which the budget for the construction of mailboxes was determined considering the costs of the standard and antibacterial concrete previously chosen. To determine the benefit, a schedule was established with the items of preventive and corrective maintenance according to the frequency and necessity of each design. The results were presented through a flow of expenditures for a period of analysis of 20 years.

La corrosión del concreto es uno de los principales problemas de deterioro y pérdida de funcionalidad que puede llevar al colapso parcial o total de una estructura. En los sistemas de alcantarillado existe un proceso denominado Corrosión Microbiana Inducida, el cual es causado por la acción del consorcio de bacterias presentes en las aguas residuales, las mismas que generan ácido sulfúrico como parte de su metabolismo. El trabajo experimental desarrollado comienza con la preparación y muestreo de un diseño de concreto patrón y tres de concreto antibacterial con diferente dosificación de Aditivo Antimicrobial, los cuales fueron evaluados por un ensayo microbiológico. En esta etapa se determinó la dosis de aditivo con la que se realizarán nuevos diseños. Como alternativa de solución frente al ataque de ácido sulfúrico se realizó en laboratorio la preparación y muestreo de seis diseños de concreto, para los cuales se establece algunas variables de estudio: relación agua/cemento y porcentaje de adición mineral Filler Calizo. Las propiedades del concreto se evaluaron mediante ensayos en estado endurecido. Asimismo, se determinó la resistencia del concreto frente a concentraciones de 3%, 5% y 7% de ácido sulfúrico; el rendimiento se evaluó mediante la pérdida de peso. Finalmente, se realizó una evaluación económica en base a un proyecto de Saneamiento, en el cual se determinó el presupuesto para la construcción de buzones considerando los costos del concreto patrón y antibacterial elegido. Para determinar la rentabilidad económica se consideró los costos por mantenimiento para un periodo de análisis de 20 años.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de ingeniería
Grade or title: Ingeniero Civil
Register date: 13-Nov-2019; 13-Nov-2019



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