Optimización del diseño de concreto empleado para pavimentos rígidos utilizando aditivo de grafeno

Abstract

El presente trabajo de investigación se desarrolló con el objetivo de optimizar el diseño de un concreto empleado para pavimentos rígidos utilizando aditivo de grafeno, para lo cual se analizan propiedades importantes en este diseño como son: la resistencia mecánica a la compresión y flexión. El diseño de concreto se elaboró de acuerdo al método de finura de la combinación de agregados, para ello se utilizó agregados fino y grueso de la cantera “La Victoria” con características adecuadas para el diseño del concreto para pavimentos rígidos, cemento portland Tipo I de la empresa Pacasmayo, y aditivo de grafeno – Nanographene Disperssion – de la empresa Nanographene. Con los materiales descritos se elaboraron 144 especímenes cilíndricos y 144 especímenes prismáticos sin adición y con aditivo de grafeno al 0.30%, 0.40%, 0.50%, 0.60% y 0.70% en peso del cemento, los cuales fueron ensayados a los 7, 14 y 28 días (8 especímenes cilíndricos y 8 especímenes prismáticos para cada edad y adición de aditivo). Los resultados obtenidos muestran que la optimización de la resistencia mecánica del diseño de concreto empleado para pavimentos rígidos se obtiene utilizando aditivo de grafeno al 0.70%, dando una resistencia a compresión a los 7 días de 38.92 Mpa (396.90 kg-f/cm2), resistencia a compresión a los 14 días de 42.18 Mpa (430.07 kg-f/cm2), resistencia a compresión a los 28 días de 44.67 Mpa (455.54 kg-f/cm2); y resistencia a flexión a los 7 días de 4.37 Mpa (44.53 kg-f/cm2), resistencia a flexión a los 14 días de 4.70 Mpa (47.88 kg-f/cm2), y resistencia a flexión a los 28 días de 4.91 Mpa (50.05 kg-f/cm2) , por lo tanto y comparando con la resistencia de diseño que es igual a 34.32 Mpa (350 kg-f/cm2) el porcentaje de optimización sobrepasa el 10%, tanto para compresión como flexión, sin afectar las características que debe poseer el diseño de concreto para pavimentos rígidos por norma.