Análisis comparativo de las propiedades físico – mecánicas de un mortero sustituyendo el peso del cemento con nanotubos de carbono en porcentajes de 0.2%, 0.4% y 0.6% con respecto de un mortero patron - cusco 2022

Abstract

El presente trabajo evalúa las propiedades físico – mecánicas del mortero añadido con nanotubos de carbono en porcentajes de (0.2%, 0.4% y 0.6%), para analizar las ventajas en futuras aplicaciones en la construcción. Las propiedades a analizar fueron: “resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, adherencia a cizalle y fluidez del mortero”, para estos ensayos se utilizó la combinación de agregados (cantera de Cunyac (80%) y cantera de Vicho (20%)), cemento portland tipo IP y nanotubos de carbono, las edades de rotura fueron de 7, 14, 21 y 28 días. Se utilizaron normas técnicas peruanas (NTP) para el análisis y ensayos de las muestras, los especímenes que se elaboró fueron cubos de (5 cm) de lado para el ensayo de resistencia a la compresión, especímenes rectangulares de (4x4x16 cm) de lado para el ensayo de resistencia a la flexión, una mesa de flujo para el análisis de datos de la fluidez del mortero y para el ensayo de adherencia a cizalle se utilizó ladrillos “Tipo King Kong de 18 huecos (24x12x9 cm)”. Como resultados de los ensayos realizados, la resistencia a compresión, flexión y adherencia, la sustitución de nanotubos de carbono en porcentaje de 0.4% fue el más optimo, porque se evidencia un mayor aumento de la resistencia a comparación del mortero patrón. El valor promedio más alto de la resistencia a la compresión fue de (210.15 kg/cm2), el valor promedio más alto de la resistencia a la flexión fue de (113.40 kg/cm2) y el valor promedio más alto de la adherencia a cizalle fue de (9.91 kg/cm2). Finalmente la población constituida fue de 64 especímenes para el ensayo de resistencia a la compresión, 64 especímenes para el ensayo de resistencia a la flexión y 20 especímenes para el ensayo de adherencia. Para la elaboración de estas muestras se utilizó la relación a/c de 0.58 para el mortero patrón y la relación a/c de 0.63 para el mortero añadido con nanotubos de carbono en porcentajes de (0.2%, 0.4% y 0.6%).

The present work evaluates the physical-mechanical properties of the mortar added with carbon nanotubes in percentages of (0.2%, 0.4% and 0.6%), in order to analyze the advantages in future applications in construction. The properties to be analyzed were: "compressive strength, flexural strength, bond strength and mortar consistency", for these tests were used a combination of aggregates (Cunyac quarry (80%) and Vicho quarry (20%)), portland cement type IP and carbon nanotubes and the breaking ages were 7, 14, 21 and 28 days. Peruvian technical standards (NTP) were used for the analysis and testing of the samples, the specimens used were cubes (5 cm) on each side for the compressive strength test, rectangular specimens (4x4x16 cm) on each side for the flexural strength test, a flow table for the analysis of mortar fluidity data and for the adhesion test were used a "King Kong type 18hole bricks (24x12x9 cm)". As results of the tests performed, the compressive strength, flexural strength and adhesion, the substitution of carbon nanotubes in percentage of 0.4% was the most optimal, because it shows a greater increase in strength compared to the standard mortar. The highest average value of compressive strength was (210.15 kg/cm2), the highest average value of flexural strength was (113.40 kg/cm2) and the highest average of the adhesion resistance was (9.91 kg/cm2). Finally, the population consisted of 64 specimens for the compressive strength test, 64 specimens for the flexural strength test and 20 specimens for the adhesion test. For the preparation of these specimens, a w/c ratio of 0.58 was used for the standard mortar and a w/c ratio of 0.63 for the mortar added with carbon nanotubes in percentages of (0.2%, 0.4% and 0.6%).