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Title: Análisis comparativo de las propiedades físico - mecánicas y fotocatalíticas de un adoquín tipo II adicionado con dióxido de titanio y fibra de acero wirand ff3 con relación a un adoquín patrón, Cusco - 2023
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Issue Date: 21-Aug-2024
Institution: Universidad Andina del Cusco
Abstract: El presente estudio se centra en investigar el efecto del dióxido de titanio (TiO2) y fibra de acero Wirand FF3 en las propiedades físico-mecánicas (resistencia a compresión, resistencia a flexión y absorción) y propiedades fotocatalíticas (degradación de colorante orgánico rodamina B y degradación de gas dióxido de nitrógeno (NO2)) que brindan a las muestras de adoquines de concreto tipo II, adicionados con [1,2,3,4]% de dióxido de titanio respecto al peso de cemento, adicionado también con fibra de acero Wirand FF3 [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 respecto al volumen del espécimen adoquín según ficha técnica del fabricante. El diseño se representó en una tabla de dosificaciones donde se muestra los adoquines patrón y modificados, los cuales serán comparados posteriormente. La resistencia a compresión según la Norma Técnica Peruana (NTP 399.604) en los adoquines modificado con [1,2,3,4]% de TiO2 y [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 de Wirand FF3 en promedio se incrementaron en un valor de 2.55% respecto a los adoquines patrón. La resistencia a flexión, según la Norma Técnica Guatemalteca (NTG 41087) de los adoquines modificado con [1,2,3,4]% de TiO2 y [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 de Wirand FF3 en promedio se incrementaron en un valor 5.96% respecto a los adoquines patrón. La absorción en los adoquines según la (NTP 399.604), existe una disminución en el porcentaje de absorción para los adoquines modificados con [1,2,3,4]% de TiO2 y [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 de Wirand FF3 en promedio 2.15% respecto a los adoquines patrón. La evaluación de las propiedades fotocatalíticas según la norma Ente Italiano di Normazione (UNI 11259) se determinó el factor de fotodegradación R, para las 4 horas y 24 horas. Para este ensayo de degradación de colorante orgánico rodamina B se utilizó un colorante violeta llamado rodamina B en las muestras de adoquín, realizada la exposición a rayos UV-A, el factor de fotodegradación promedio que se obtuvo R4=28.62% y R24=59.69% en adoquines modificados con [1,2,3,4]% de TiO2 [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 de wirand FF3, respecto a los adoquines patrón con valores R4=10.80% y R24=16.29%. Para el ensayo de degradación del dióxido de nitrógeno NO2, se sometieron muestras de adoquines de concreto adicionados con [1,2,3,4]% de TiO2 y [6.3, 12.5, 18.8 y 25] kg/m3 de Wirand FF3 a este gas, luego se realizó la exposición a rayos UV-A y posteriormente determinar el factor de fotodegradación promedio R4=24.90% y R24=53.62%, en este sentido se verifico el aumento de los factores de fotodegradación en comparación con los adoquines patrón con valores R4=9.19% y R24=18.06%.

The present study focuses on investigating the effect of titanium dioxide (TiO2) and Wirand FF3 steel fiber on the physical-mechanical properties (compression strength, flexural strength and absorption) and photocatalytic properties (degradation of organic dye rhodamine B and degradation of nitrogen dioxide gas (NO2)) that they provide to the samples of type II concrete pavers, added with [1,2,3,4] % of titanium dioxide with respect to the weight of cement, also added with steel fiber Wirand FF3 [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 with respect to the volume of the paver specimen according to the manufacturer's technical sheet. The design was represented in a dosage table showing the pattern and modified pavers, which will be compared later. The compressive strength according to the Peruvian Technical Standard (NTP 399.604) in the pavers modified with [1,2,3,4] % of TiO2 and [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 of Wirand FF3 on average increased at a value of 2.55% compared to the pattern pavers. The flexural strength, according to the Guatemalan Technical Standard (NTG 41087) of pavers modified with [1,2,3,4] % of TiO2 and [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 of Wirand FF3 on average is They increased by a value of 5.96% compared to the pattern pavers. Absorption in pavers according to (NTP 399,604), there is a decrease in the percentage of absorption for pavers modified with [1,2,3,4] % of TiO2 and [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 of Wirand FF3 on average 2.15% compared to standard pavers. The evaluation of the photocatalytic properties according to the Ente Italiano di Normazione standard (UNI 11259) determined the photodegradation factor R, for 4 hours and 24 hours. For this degradation test of organic dye rhodamine B, a violet dye called rhodamine B was used in the paving stone samples. After exposure to UV-A rays, the average photodegradation factor was obtained: R4=28.62% and R24=59.69%. in pavers modified with [1,2,3,4] % of TiO2 [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 of wirand FF3, compared to the standard pavers with values R4=10.80% and R24=16.29%. For the nitrogen dioxide NO2 degradation test, samples of concrete pavers added with [1,2,3,4]% of TiO2 and [6.3, 12.5, 18.8 and 25] kg/m3 of Wirand FF3 were subjected to this gas, then exposure to UV-A rays was carried out and subsequently determined the average photodegradation factor R4=24.90% and R24=53.62%, in this sense the increase in photodegradation factors was verified in comparison with the standard pavers with values R4=9.19% and R24=18.06%.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Andina del Cusco. Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Grade or title: Ingeniero Civil
Juror: Salas Forton, Edson Julio; Alvarez Espinoza, Jorge; Cana Paullo, Hugo
Register date: 27-Nov-2024



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