Determinación comparativa de la variabilidad de las propiedades físico-mecánicas de un mortero adicionado con microfibras de celulosa moldeada y un mortero adicionado con microfibras de celulosa de viruta de madera, Cusco 2021.

Abstract

La presente tesis tuvo como objeto el estudio de las propiedades físico-mecánicas de un mortero adicionado con microfibras de celulosa, moldeada y microfibras de celulosa de viruta de madera en porcentajes de 2%, 3%, 4% y 5% para cada tipo de celulosa, utilizando la cantera de Cunyac como fuente del agregado fino y cemento portland tipo IP como aglomerante del mortero, se desarrollaron ensayos característicos para los agregados como: granulometría, peso específico y absorción, contenido de humedad y peso unitario, para obtener las características del agregado. Luego se determinó la proporción de cemento, agua y agregado con ayuda de la norma E.070 de albañilería, teniéndose luego una corrección con ayuda del ensayo de mesa de flujo, para obtener las proporciones finales. Luego se procedió a la elaboración de muestras de mortero para los distintos ensayos, para lo cual se complementaron los ensayos de laboratorio con pruebas a las muestras de ladrillo realizándoseles los ensayos de absorción y succión, el tipo de ladrillo utilizado fue el ladrillo macizo de 24cm x 11.5 cm x 8.0 cm. Para la evaluación de las propiedades mecánicas se llevaron a cabo los ensayos de resistencia se fabricaron especímenes de 5cm de lado (cubos) tal como indica la norma ASTM C 109, para el ensayo de resistencia a flexión se fabricaron muestras de 4cm x 4 cm x 16 cm tal como indica la norma ASTM C 348, luego para el ensayo de fluidez se usó la norma ASTM C 1437. En cuanto a la absorción se obtuvo un promedio de 9.23% como valor final, 14.84% de succión, para el ensayo de mesa de flujo se tiene que los valores máximos se obtuvieron con el 2% de celulosa en ambos casos, tanto para la celulosa moldeada como la celulosa de madera, teniéndose valores de 84.24% y 83.27% respectivamente, para el ensayo de flexión se obtuvieron valores máximos de resistencia en 5% de celulosa, siendo ligeramente mayor la resistencia con celulosa de madera con un valor de 17.50 kg/cm2 frente a 16.07 kg/cm2 de la celulosa moldeada, valores medidos a los 28 días de curado, en lo que respecta al ensayo de adherencia también se obtuvieron valores más resistentes en 5% de celulosa adicionada siendo los valores finales 2.79 kg/cm2 y 2.82 kg/cm2 frente a los 2.60 kg/cm2 de la muestra patrón para la celulosa moldeada y celulosa de madera respectivamente, finalmente para el ensayo de resistencia a compresión no hubo un aumento significativo en los valores medidos ya que se obtuvieron 52.84 kg/cm2 y 51.26 kg/cm2 con celulosa moldeada y celulosa de madera respectivamente, contra un valor de 52.05 kg/cm2 del mortero patrón, como conclusión general se tiene que la adición de celulosa mejora algunas propiedades del mortero.

The purpose of this thesis was to study the physical-mechanical properties of a mortar added with molded cellulose microfibers and wood chip cellulose microfibers in percentages of 2%, 3%, 4% and 5% for each type of cellulose, using the Cunyac quarry as a source of fine aggregate and Portland cement type I as a binder for the mortar, characteristic tests were developed for the aggregates such as: granulometry, specific weight and absorption, moisture content and unit weight, to obtain the characteristics of the aggregate. Then the proportion of cement, water and aggregate will be calculated with the help of the E.070 masonry standard, followed by a correction with the help of the flow table test, to obtain the final proportions. Then, mortar samples were prepared for the different tests, for which the laboratory tests were complemented with tests on the brick samples, carrying out absorption and suction tests. The type of brick used was the 24cm handmade brick. x 11.5cm x 8.0cm. For the evaluation of the mechanical properties, resistance tests were carried out, specimens with a side of 5cm (cubes) were manufactured as indicated in the NTP 334.051 standard, for the bending resistance test, samples of 4cm x 4 cm x 16 were manufactured. cm as indicated by the NTP 334.120 standard, then for the fluidity test the NTP 334.057 standard was used. Regarding absorption, an average of 9.23% was obtained as a final value, 14.84% suction, for the flow table test it is found that the maximum values were obtained with 2% cellulose in both cases, both for cellulose molded like wood cellulose, having values of 84.24% and 83.37% respectively, for the bending test, maximum resistance values were obtained in 5% cellulose, the resistance being slightly higher with wood cellulose with a value of 17.50 kg/ cm2 compared to 16.07 kg/cm2 of the molded cellulose, values measured after 28 days of curing, with regard to the adhesion test, more resistant values were also obtained in 5% of added cellulose, with the final values being 2.79 kg/cm2 and 2.82 kg/cm2 compared to 2.60 kg/cm2 of the standard sample for molded cellulose and wood cellulose respectively, finally for the compressive strength test there was no significant increase in the measured values since 52.84 kg/cm2 were obtained. and 51.26 kg/cm2 with molded cellulose and wood cellulose respectively, against a value of 52.05 kg/cm2 for the pattern mortar. As a general conclusion, the addition of cellulose improves some properties of the mortar.