Evaluación de la incorporación de óxido de grafeno en muestras de cemento Portland Tipo I y su influencia en el incremento de la resistencia a la compresión

Abstract

Evalúa la incorporación de nanopartículas de óxido de grafeno (GONPs) en morteros de cemento Portland tipo I y su efecto en el incremento del desarrollo de resistencias mecánicas del tipo compresión. Se anticipó la dificultad de dispersión en agua que tienen las GONPs, por lo que se utilizó un dispersante comercial utilizado en la industria cementera llamado ViscoFlow 4000, a través de su incorporación se planteó como premisa, que el óxido de grafeno tendría un efecto sinérgico sobre las reacciones de hidratación que presentan los morteros de cemento las que se iniciarían instantáneamente al iniciar la mezcla entre agua y cemento. Para el estudio se realizaron 13 tratamientos con diferentes dosificaciones que involucraron la evaluación de la resistencia a la compresión de 117 especímenes de morteros de cemento curados en pozas con solución de cal saturada hasta por periodos de 28 días. Para el experimento se preparó un mortero bajo la norma ASTM C109 sin dosificaciones (blanco), tres morteros con dosificaciones de 0,05; 0,1 y 0,2 % únicamente de nGO, tres morteros con dosificaciones de 0,18; 0,24 y 0,30 % únicamente de ViscoFlow 4000 y 6 morteros con dosificaciones de nGO y Viscoflow en proporciones de 0,01 y 0,18 %, 0,03 y 0,18 %, 0,05 y 0,18 %; 0,1 y 0,18 %; 0,10 y 0,36 %, 0,05 y 0,24 % respectivamente. Los resultados de la investigación indicaron que dosificar con únicamente partículas de óxido de grafeno en una proporción de 0,1 % respecto al total de material cementante produce un aumento de hasta 12,6 % en la resistencia a la compresión en morteros de cemento Portland tipo I dentro de los primero 28 días de curado sin modificar drásticamente la fluidez del mortero dosificado. Respecto a la dosificación de aditivo ViscoFlow 4000 y nGO, esta combinación no produjo aumento en la resistencia a la compresión y una dosificación de únicamente 0,3 % de ViscoFlow 4000 produce un aumento de 15,7 % en la resistencia a la compresión en morteros de cemento Portland tipo I dentro de los primero 28 días de curado modificando drásticamente la fluidez del mortero dosificado lo cual es desfavorable para el manejo del mortero.