Buscar en Google Scholar
Título: Propuesta de morteros especiales a reología modificada para la construcción de viviendas con el sistema de impresión 3D en la ciudad de Lima Metropolitana
Otros títulos: Proposal of special mortars with modified rheology for the construction of houses with the 3D printing system in the city of Lima
Asesor(es): Sotomayor Cruz, Cristian Daniel
Campo OCDE: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00
Fecha de publicación: 21-feb-2024
Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Resumen: Durante los últimos años se ha desarrollado tecnologías de automatización para la construcción de edificaciones, una de estas es el sistema de impresión 3D de concreto y/o mortero mediante la cual se ha construido viviendas en cortos plazos de tiempo a través del desarrollo de una mezcla especial de con características reológicas. En Perú, el uso de esta tecnología aún no se ha implementado debido a la falta de tecnología, equipos y diseños de mezcla consolidados para este fin. En consideración, en Lima Metropolitana, la construcción de edificaciones bajo un sistema constructivo que permita ahorrar tiempo y costo se lograría mediante la aplicación del sistema de impresión 3D de mortero. Para ello, se requiere que dicha mezcla tenga los requerimientos de propiedades reológicas tales como esfuerzo de fluencia estático y fluidez. Es debido a ello que en el presente estudio se realiza una investigación de diseños de mortero para su aplicación en el sistema de impresión 3D. Se elaboraron dieciséis mezclas de mortero con cemento Portland Tipo I, de las cuales 10 de ellas con incorporación de micro sílice y filler calizo; ambos al 5%, 7.5%, 10%, 12.5% y 15% en reemplazo de cemento. Se evaluaron las propiedades reológicas de fluidez, edificabilidad mediante el esfuerzo de fluencia estática, tiempo de fraguado y como propiedad en estado endurecido se evaluó la resistencia a la compresión para la selección de los diseños óptimos. Finalmente, se realizó un análisis comparativo de costo-beneficio de las mezclas optimas versus el concreto convencional f’c=210 kg/cm2 para realizar la elección del diseño optimo final. Los resultados indican que los diseños de mortero con adiciones minerales en estado fresco aumentan la fluidez y esfuerzo de fluencia estática en el tiempo, así como el mejoramiento del tiempo de fraguado inicial y final. En estado endurecido, la incorporación de micro sílice favoreció el incremento de la resistencia a la compresión mientras que el filler calizo obtuvo resultados similares. Finalmente, se realizó un análisis costo – beneficio de los diseños óptimos aplicado a la construcción de 1 m2 de muro de concreto en una vivienda obteniendo un costo en el sistema de impresión 3D de S/. 239.17/m2, el cual es un 66.79 % menos costoso que el sistema convencional.

During the last few years, automation technologies have been developed for the construction of buildings, one of these is the 3D printing system for concrete or mortar by means of which houses have been built in short periods of time through the development of a special mixture with rheological characteristics. In Peru, the use of this technology has not yet been implemented due to the lack of consolidated technology, equipment and mix designs for this purpose. In consideration, in Metropolitan Lima, the construction of buildings under a time and cost saving construction system would be achieved through the application of the 3D mortar printing system. For this, it is required that such mixture has the requirements of rheological properties such as static yield stress and fluidity. It is because of this that in the present study an investigation of mortar designs for application in the 3D printing system is carried out. Sixteen mortar mixtures were elaborated with Portland cement Type I, 10 of them with the incorporation of micro silica and limestone filler; both at 5%, 7.5%, 10%, 12.5% and 15% in replacement of cement. The rheological properties of flowability, constructability by means of static yield stress, setting time and, as a property in the hardened state, compressive strength was evaluated for the selection of the optimum designs. Finally, a comparative cost-benefit analysis of the optimum mixes versus conventional concrete f'c=210 kg/cm2 was carried out to select the final optimum design. The results indicate that the mortar designs with mineral additions in the fresh state increase the fluidity and static yield stress over time, as well as improving the initial and final setting time. In the hardened state, the incorporation of micro silica favored the increase of compressive strength while the limestone filler obtained similar results. Finally, a cost-benefit analysis of the optimal designs applied to the construction of 1 m2 of concrete wall in a house was carried out, obtaining a cost in the 3D printing system of S/. 242.47/m2, which is 67.77 % less expensive than the conventional system.
Enlace al repositorio: http://hdl.handle.net/10757/673188
Disciplina académico-profesional: Ingeniería Civil
Institución que otorga el grado o título: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de Ingeniería
Grado o título: Ingeniero Civil
Jurado: Rodriguez Dionisio, Sandra; Huerta Campos, Carlos; Eyzaguirre Acosta, Carlos
Fecha de registro: 25-mar-2024



Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons