Diseño de mezcla de concreto a base de polímeros super absorbentes para fines de pavimentación, Puno, 2022

La presente tesis denominada “Diseño de mezcla de concreto a base de polímeros super absorbentes para fines de pavimentación, Puno, 2022” tiene por objetivo determinar la influencia de los polímeros super absorbentes en el diseño de mezclas de concreto para fines de pavimentación, Puno, 2022. La metodología empleada fue de tipo aplicada diseño experimental, nivel explicativo y con un enfoque cuantitativo. La muestra se conforma por un total de 52 especímenes de concreto de f´c=280 kg/cm2 en la ciudad de Puno, donde se realizó adiciones de 0.05%, 0.10% y 0.15% de polímeros super absorbentes en función del peso del cemento y previamente saturados, siendo así considerados como agua de curado interno para el concreto. En cuanto a las propiedades en estado fresco, los SAP incrementaron la trabajabilidad y peso unitario, siendo el porcentaje de 0.10% de SAP, la cantidad adecuada de adición, ya que a partir de 0.15% se observó una tendencia a la segregación en la mezcla. En referencia a las propiedades en estado endurecido, el impacto en el desarrollo de la resistencia a la compresión del concreto ha sido desfavorable en los primeros 7 días de edad, pero positivo a los 14 y 28 días, siendo el 0.10% de SAP, la cantidad óptima para propiciar un adecuado curado interno del concreto, ya que mejoró la resistencia a compresión en un 5.3% sobre las muestras de referencia. Mientras tanto, no existe una variación significativa en los valores de la resistencia a flexión del concreto con adición de SAP. También se determinó que estos polímeros tienen efectividad para el control de fisuras por contracción plástica del concreto al reducir el coeficiente de agrietamiento en un 80% para la dosis de 0.10% y en un 100% con un 0.15% de SAP, por lo que, son capaces de aliviar el gradiente de humedad relativa del concreto ante condiciones severas de pérdida de esta

Fibra de agave lechuguilla como agente de curado interno y aditivo reductor de la contracción para disminuir la contracción autógena en concreto de alto comportamiento.

El concreto de alto comportamiento (CAC) ha permitido el desarrollo de estructuras con una mayor durabilidad y calidad que la lograda mediante la implementación de concreto convencional. Este concreto ha tomado gran popularidad dentro de la industria de los prefabricados debido a su gran versatilidad ya que permite brindar soluciones eficientes. Dentro de la clasificación de CAC existe el denominado concreto autocompactable. Este concreto cuenta con una alta viscosidad y fluidez; además, es resistente a la segregación y capaz de fluir por su propio peso, lo que le permite elaborar especímenes con una gran variedad de formas y texturas logrando así estructuras de excelente calidad. Sin embargo, su presencia en la industria de los premezclados ha tenido un avance lento debido a la existencia de varios factores que pueden afectar las características principales que lo destacan entre los concretos convencionales. Usualmente el concreto autocompactable se elabora utilizando cantidades altas de cementante, lo que en conjunto con otros factores como la cantidad de agua puede generar contracciones dentro de la matriz que se traducen en agrietamientos y afectan la durabilidad de los elementos. Existen tecnologías que ayudan a disminuir las contracciones dentro del concreto, sin embargo, suelen tener un costo elevado. Tal es el caso del aditivo reductor de la contracción (SRA, por sus siglas en ingles); este aditivo permite reducir las contracciones que se pueden presentar durante los primeros días después del mezclado (contracción autógena) y durante el secado (contracción por secado)

Evaluación del curado utilizando totora en especímenes de concreto f’c =210 kg/cm2 en Puno – 2022

El presente trabajo de investigación titulado evaluación del curado utilizando totora en especímenes de concreto f’c =210 kg/cm2 en Puno – 2022. Surge de la realidad problemática que se presenta en la región, acerca del mal curado de los elementos de las estructuras en edificaciones, tiene como objetivo evaluar el curado utilizando la totora en especímenes de concreto f’c = 210 kg/cm2 la teoría que nos avala es del curado son las normas que se desarrolló, su metodología de investigación es cuasi experimental y el tipo de estudio es aplicada porque evaluamos el curado de especímenes de concreto para determinar la resistencia a la compresión de los especímenes de concreto. Los especímenes de concreto fueron elaborados en el laboratorio para los ensayos se recolectó los agregados de la cantera Yocara. Nuestra población es 27 probetas de concreto para evaluar el curado y posteriormente se realizó el curado con totora cubriendo alrededor del espécimen. Se elaboró un diseño de patrón de 210 kg/cm2 para evaluar el curado en tres etapas: primera etapa los 07 días 03 especímenes curado con totora y 03 especímenes curado tradicional, y 3 unidades en la posa del curado como concreto patrón la segunda etapa a los 14 días 03 especímenes para cada método finalmente la tercera etapa a los 28 días 03 especímenes de muestra para cada método de curado De tal modo se obtuvo los siguientes resultado curado patrón llegó a un promedio de 120% de resistencia a compresión, el curado con totora llegó a un promedio de 99 .5 % a la resistencia del diseño sobre sale en un 5% de más con respecto con el curado tradicional

Efectos del uso de polímeros superabsorbentes (SAP) como agente de curado interno en el desempeño mecánico y la durabilidad del concreto

RESUMEN: Durante el proceso constructivo de obras civiles, el curado del concreto contribuye al desarrollo de las propiedades características del concreto en estado fresco y endurecido, entre ellas: cohesividad, manejabilidad, resistencia y durabilidad. El uso de concretos de alto desempeño (High Performance Concrete), caracterizados por su baja relación agua/cemento (a/c), ha permitido construir estructuras con niveles de desempeño superior en términos mecánicos y de durabilidad, dado su alta resistencia a la compresión, baja permeabilidad, entre otras propiedades. Sin embargo, dado su alto contenido de cemento y baja disponibilidad de agua incrementan el requerimiento de curado externo e interno. Recientemente se han adelantado desarrollos en la tecnología del concreto tales como el curado interno, la cual surgió como una tecnología de curado que provee reservas internas de agua para garantizar mayor nivel de curado y el correcto desarrollo de las propiedades del concreto. Diversos estudios han identificado que el curado interno contribuye al incremento del grado de hidratación del cemento, densificación de la microestructura del concreto, reducción de los niveles de auto-desecación y contracción autógena y posiblemente menor nivel de agrietamiento prematuro. En consecuencia, la durabilidad y vida útil de servicio de estructuras de concreto podrían incrementar. Para el ejercicio investigativo de este trabajo, se estudió el efecto del uso de polímeros superabsorbentes (SAP) como agente de curado interno en mezclas de concreto preparadas con muestras de cementos que varían en contenido de álcalis, también denominado sodio equivalente. La importancia de esta variante radica en que previos estudios han identificado que el nivel de álcalis del cemento, tales como sodio y potasio, tiene un impacto en la cinética de absorción de los polímeros SAP. Durante esta investigación se estudiaron diferentes propiedades del concreto, tales como: manejabilidad, resistencia a la compresión, permeabilidad a la penetración al ion cloruro y en morteros, contracción por secado. Durante este estudio, se utilizaron dos muestras de cemento etiquetadas como Cem1 y Cem2, cada una con diferente nivel de sodio equivalente (Na2Oeq) y se tomaron porcentajes de adición de 0,20% y 0,40% de SAP con respecto al peso de cemento. Cada escenario estudiado fue evaluado con respecto a una mezcla de referencia. De acuerdo con los resultados, las mezclas de concreto preparadas con Cem2 presentaron los mayores valores para resistencia a la compresión y mayor resistencia a la penetración de cloruros, lo cual podría positivamente beneficiar la durabilidad y vida útil de servicio de las estructuras de concreto reforzado. Igualmente se presentaron beneficios para en términos de cambios volumétricos dado que los valores de contracción por secado obtenidos son menores para las muestras preparadas utilizando polímeros SAP, especialmente en mezclas de mortero preparadas con la muestra Cem2. Por lo anterior, el curado interno a través de SAP en cementos con niveles superiores de sodio equivalente (Na2Oeq) podrían mejorar el desarrollo de propiedades mecánicas e incrementar la durabilidad de estructuras de concreto reforzado.ABSTRACT: During the construction process of civil engineering construction projects, concrete curing contributes to the appropriate development of concrete properties in both fresh and hardened state; for instance, cohesion, workability, strength, and durability. The incremental use of High-Performance Concrete (HPC), which is known by its low water/cement (a/c) ratio, has enabled the construction of structures that demand higher performance levels regarding mechanical and durability properties. Such performance is driven by the high cementitious content and limited water availability. Therefore, there is a clear need for appropriate external and internal curing of concrete structures at early age. Emerging technologies in the concrete industry such as internal curing (IC) of concrete have been introduced as internal water reservoirs that provide further degree of hydration (DOH), maintain internal relative humidity (IRH), contribute to the strength development of cementitious materials, lower the impacts of self-desiccation, and reduce drying shrinkage. These findings have been backed up with multiple studies in which the authors have highlighted the use of IC mechanisms to widen lifetime of reinforced concrete structures. In this research, a study of the influence of cement alkalinity when Superabsorbent Polymers (SAP) are used as the internal curing mechanism in concrete was developed. For this case, selected commercial concrete mixtures were assessed using cement samples that differ in alkali content, also referenced as sodium equivalent. According to the literature, this variable, which is determined by the sodium and potassium content, has been proven to have effects on the absorption kinetics and efficiency of SAP. The scope of this investigation covers the determination of concrete properties in both fresh and hardened state such as: workability, compressive strength, rapid chloride penetration, and drying shrinkage. A framework of two (2) cement samples and two (2) SAP addition was determined. The cement samples were labeled as Cem1 and Cem2. The former corresponds to the as-supplied cement sample whereas the latter corresponds to the cement sample with higher sodium equivalent (Na2Oeq) value. Superabsorbent polymers were evaluated at 0.20% and 0.40% by weight of cement (bwc) and considered for IC mixes in which the SAP was added for internal curing purposes. According to the findings, higher compressive strength and higher resistance of concrete to chloride penetration were obtained for samples prepared using Cem2. Therefore, concrete samples prepared with Cem2 and SAP delivered further benefits regarding durability and service life of reinforced concrete structures. In contrast, a significant decrease in workability behavior was experienced by internally cured mixes prepared with Cem2. In mortars, lower drying shrinkage values were obtained for internally cured mixes prepared with Cem1 and Cem2. However, the mortar mix prepared using a combination of Cem2 and 0.40% bwc delivered the best reduction in drying shrinkage values, which may result in more durable and long-lasting service life of concrete structures due to a reduction in potential for early-age cracking of concrete.PregradoIngeniero(a) Civi