Desempeño del concreto con nanosílice como sustituto parcial del cemento y lana de roca como sustituto parcial del agregado grueso

Abstract

Actualmente la masiva sobreexplotación de los recursos naturales es causada por la excesiva fabricación de cemento, puesto que esta problemática ha conllevado buscar propuestas de solución llegando así a la utilización de materiales alternativos de alta resistencia, en ese sentido, la presente investigación tuvo por objetivo evaluar el desempeño físico y mecánico del concreto que incorpora aditivo nanosílice (NS) como sustituto parcial del cemento y la lana de roca (LR) como sustituto parcial del agregado grueso, para ello, se empleó una metodología aplicada con un diseño experimental y modelo cuasiexperimental, realizando así un total de 540 muestras entre vigas y probetas, donde se realizó diseños de mezcla de ambos materiales para la producción de concretos con porcentajes de 0.6%, 0.8%, 1.0% y 1.4% de NS por peso y 2%, 4%, 6% y 8% de LR por volumen, con la finalidad de medir su desempeño físico y mecánico, para ello, se determinó las propiedades de asentamiento y contenido de aire, además, de sus resistencias mecánicas. Los resultados mostraron que el asentamiento aumentó significativamente con NS en hasta 8”, el contenido de aire se redujo a 0.7% con 0.8NS, sin embargo, con LR aumentó. Por otro lado, la compresión a los 28 días con 1.4%NS incrementó su resistencia en 37.19% y 30.53% para C-1 y C-2 respecto al modelo control, y con 1.4%NS+6%LR aumentó un 21.85%, en tracción las muestras con 1.4%NS aumentaron entre 24.10% y más 6%LR un 16.57%, asimismo, en flexión se incrementó en 18.84% para 1.4%NS y 26.68% con 1.4NS+8LR, finalmente para el ensayo de módulo elástico se logró incrementos de hasta un 29.8% con 1.4NS y una reducción de 13.03% con 1.4NS+8LR. Se concluye que la adición óptima de NS es 1.4% y 6% de LR incrementando significativamente las resistencias mecánicas del concreto respecto a los diseños de control.