Diseño de concreto incorporando materiales cerámicos con plastificante para incrementar las propiedades mecánicas del concreto sobre 210 kg/cm2, Lima-2020

Abstract

Este proyecto demuestra la viabilidad técnica para incrementar las propiedades mecánicas del concreto sobre 210 kg/cm2, utilizando un concreto modificado que incluye un plastificante y sustituyendo el 30% de agregado grueso con materiales cerámicos residuales. El diseño de mezcla está alineado con la norma internacional ACI 211. Se elaboraron 112 probetas para medir sus propiedades mecánicas, haciendo uso de un diseño factorial considerando 7, 14, 21 y 28 días de tiempo de fraguado; y la otra variable 0%, 10%, 20% y 30% de sustitución del agregado grueso por la cerámica residual. Las variables dependientes fueron las resistencias a la compresión, a la flexión, y a la tracción. La cantidad de plastificante utilizada fue la misma para todas las muestras y equivalente a 4.8 kg por un metro cubico de concreto. Con los resultados se elaboraron los modelos de regresión múltiple de segundo orden, y validados estadísticamente. Para 28 días de tiempo de fraguado y 30% de cerámico se alcanzó una resistencia máxima de compresión 339 kg/cm2, la resistencia máxima a la flexión fue de 54 kg/cm2, y para la tracción fue de 22kg/cm2. Para todas las mezclas se utilizó como referencia el diseño de mezcla convencional considerado con resistencia 210 kg/cm2. La cerámica triturada fue tamizada para obtener tamaños mayores a 1/2 pulgada. Los resultados obtenidos demuestran que el uso de la cerámica triturada como reemplazo parcial del agregado grueso y el uso de aditivo plastificante incrementan las propiedades mecánicas del concreto. El impacto positivo de estos resultados demuestra ser multiplicador, ya que el concreto puede utilizarse para todo tipo de unidades estructurales de las edificaciones, además de reducir el costo en 10% respecto al costo del concreto convencional.