Evaluación de las propiedades en estado fresco de un concreto para impresión 3D con reemplazo parcial de arena por valva de concha de abanico triturada

Abstract

La tesis tiene como objetivo evaluar los efectos en las propiedades en estado fresco de un concreto para impresión 3D al reemplazar parcialmente la arena fina por valva de concha de abanico triturada (RCA).Para lograr este propósito, se estableció un plan experimental que incluyó la caracterización de los materiales, la definición de los métodos de mezcla e impresión, la obtención de una dosificación patrón para concreto imprimible sin la adición de RCA y la preparación de cinco muestras con porcentajes de reemplazo de arena por RCA del 5%, 10%, 15%, 25% y 50% en peso respecto a la dosificación patrón, la cual posee un contenido de micro sílice de 11% en peso del cemento, 0.27% de contenido de superplastificante en peso del aglomerante (cemento + micro sílice) y 1 𝑘𝑔/𝑚3 de fibras de polipropileno. Se evaluaron cuantitativamente las propiedades de constructibilidad, tiempo útil y fluidez, y cualitativamente las propiedades de bombeabilidad y extrudabilidad. Para 0 y 10% de reemplazo se alcanzó cuatro capas apiladas; para 5% y 25%, seis capas; y para un 15%, siete capas. El tiempo útil del concreto sin RCA fue en promedio de 55 minutos, para 5% y 10% fue de 40, y para 15, 25 y 50% fue de 35, 25 y 10 minutos, respectivamente. Finalmente, la fluidez del concreto patrón fue de 116%, al 5 y 10% fue de 105%, y al 15, 25 y 50% fue de 100, 90 y 83%, respectivamente. Los resultados muestran que es posible reemplazar hasta un 25% de arena por RCA para obtener un concreto imprimible aceptable.Se determina que el porcentaje óptimo de reemplazo es de 10% de arena por RCA, aunque se acepta hasta un 25% de reemplazo, y se determina el reemplazo de 50% como no viable para un concreto imprimible; según los resultados de bombeabilidad, extrudabilidad, constructibilidad y tiempo útil de este estudio.