Propiedades mecánicas del concreto ligero con incorporación de virutas de madera

Abstract

El presente trabajo de investigación evaluó las propiedades mecánicas del concreto con incorporación virutas de madera como adición en ciertos porcentajes del peso cemento mediante pruebas realizadas en el Laboratorio de Prueba y Ensayo de Materiales de la Facultad de Ingeniería Agrícola. En primer lugar, se realizó la caracterización de agregados según la NTP 400.012.2001, la caracterización y mineralización de la viruta de madera; el diseño de mezcla por el método ACI211.1. El concreto se preparó para una resistencia de 17.5 MPa con las siguientes dosificaciones: concreto patrón (P1), concreto con 30 % de viruta (P1+F1), concreto con 60 % de viruta (P2+F2) y concreto con 90 % de viruta (P1+F3). Con esto, se prepararon 120 probetas de 8” de alto y 4” de diámetro, para ensayar la resistencia a la compresión y peso específico, 8 probetas de 12” de alto y 6” de diámetro para ensayarlas a la tracción a un y 8 probetas prismáticas de 10x10x40 cm para ensayarlas a la resistencia a la flexión a los tres puntos. Las virutas de madera fueron pesadas antes y después de la mineralización para obtener la variación en el porcentaje de humedad y peso específico por los tratamientos, luego fueron tamizadas para separar las virutas y el aserrín. Además para cada mezcla se realizó el ensayo de asentamiento, para poder determinar la trabajabilidad en cada porcentaje de viruta de madera añadida. Al finalizar, se hizo una prueba de hipótesis utilizando el software R, esto para poder verificar el tipo de concreto que cumpla con la especificación de peso específico para concreto ligero con resistencia moderada. De esta investigación se concluye que al incorporar virutas de madera se puede disminuir el peso específico hasta un máximo de 71.26 % y cumple con las especificaciones de resistencia a la compresión para concreto ligero de resistencia moderada. Además se redujo la trabajabilidad, aumento en el tiempo espera para desmolde y cambio el color del concreto. Asimismo se da una serie de pautas para una línea de investigación que se podrá desarrollar a futuro para la elaboración de paneles y planchas pre fabricados.

The present investigation evaluated the mechanical properties of the concrete weight with incorporation shavings of wood like addition in certain percentages of the cement by tests in the Laboratory of Test and Test of Materials of the Faculty of Agricultural Engineering. First, the characterization of aggregates was carried out according to the NTP 400.012.2001, the characterization and mineralization of wood chips; the mixing design by the ACI 211.1 method. The concrete was prepared for a strength of 17.5 MPa with the following dosages: concrete pattern (P1), concrete with 30% chip (P1 + F1), concrete with 60% chip (P2 + F2) and concrete with 90% chip (P1 + F3). With this, 120 specimens of 8 “high and 4“ diameter were prepared to test the compressive strength and specific gravity, 8 samples of 12 “high and 6“ diameter to test them to the traction at the three points and 8 prismatic test pieces of 10x10x40 cm to test them for flexural strength. The wood chips were weighed before and after the mineralization to obtain the variation in the percentage of moisture and specific weight for the treatments, then they were sifted to separate the shavings and the sawdust. In addition, for each mixture, the settlement test was carried out, in order to determine the workability in each percentage of wood chip added. At the end, a hypothesis test was performed using the R software, in order to verify the type of concrete that meets the specific weight specification for lightweight concrete with moderate strength. From this investigation it is concluded that when incorporating wood chips, the specific weight can be reduced up to a maximum of 71.26% and complies with the specifications of compressive strength for lightweight concrete of moderate strength. In addition, the incorporation of wood shavings caused the decrease in workability, increase in the expected time for demolding and change in color of the concrete. There is also a series of guidelines for a line of research that may be developed in the future for the elaboration of prefabricated panels and sheets.