Estudio del efecto de adiciones de 20% de limolita en mezclas de cemento, con un curado al aire, en su resistencia a la compresión

El presente trabajo es un estudio acerca del comportamiento de la resistencia a la compresión en las pastas de cemento, cuando se agrega 20% de Limolita en la mezcla y se le aplica un curado al aire. La presente Tesis se desarrolla en dos etapas, la primera de ellas es la experimentación con su respectivo estudio estadístico de los resultados experimentales y la segunda etapa el desarrollo de un modelo teórico y su implementación en lenguaje de programación. Al terminar las dos etapas se realizó una comparación del ajuste del modelo teórico con los datos experimentales. Otra parte fundamental del presente estudio es la comparación entre el material compuesto (pasta de cemento + Limolita) con el cemento base Tipo I y el cemento comercial Tipo IV; ésta comparación nos sirvió para concluir acerca del efecto que tienen introducir material puzolánico en el cemento. Los resultados obtenidos en ambos análisis se comentan a continuación: El análisis estadístico de los datos experimentales nos dio como resultado que las pastas de cemento con una concentración de Limolita al 20% y sometida a un curado al aire, alcanzan una mayor resistencia a la compresión a los 21 días de tiempo de curado. Además se observó que para edades tardías (25 y 28 días de curado) se presenta una disminución de la resistencia a la compresión, dicha disminución se debe a que el cemento no alcanzó suficiente hidratación para poder incrementar su resistencia. El análisis de regresión dio como resultado un polinomio de tercer orden el cual sirve para interpolar la resistencia ultima del material en un intervalo de 0 hasta 28 días; es importante mencionar que el polinomio no tiene un buen ajuste paras los primeros días de curado. Al analizar la resistencia a la compresión para varios días de curado y distintos porcentajes de Limolita (5 – 7.5 – 10 -12.5 -15 -17.5 – 20 – 22.5 – 25 y 27.5%) se obtuvo como resultado que existen diferencias significativas entre las medias de los tratamientos; es decir que existen combinaciones de días de curado y porcentaje de Limolita para los cuales el esfuerzo último alcanza valores óptimos. La mejor combinación de tratamientos se determinó que estaba entre 7.5 y 12.5% de Limolita y 18 y 21 días de curado. Al desarrollar el modelo teórico se obtuvo una curva esfuerzo vs deformación unitaria la cual se comparó con los resultados experimentales y se pudo concluir que el modelo teórico tiene un buen ajuste, sin embargo existe un margen de error entre las dos curvas, lo cual se atribuye a los errores experimentales y a que el modelo con el que se compara es ideal. Al comparar el cemento Tipo I, con el material compuesto se determinó que el cemento Tipo I es ampliamente superior al material compuesto, por otra parte al compararlo con el cemento comercial Tipo IV, existen tratamientos en los cuales el material compuesto es superior al cemento Tipo IV

Non-destructive evaluation techniques for pressure vessels made of composite material

Los recipientes fabricados en materiales compuestos COPVs (Composite Overwrapped Pressure Vessels) son extensamente aplicados en la industria aeroespacial para contener líquidos a alta presión debido a sus elevadas propiedades mecánicas, además de ser un componente muy liviano. Consisten en una delgada estructura metálica (contenedor o liner) recubierta por un compuesto plástico, reforzado con fibras estructurales de carbono. Un aspecto importante en el marco del desarrollo de estos componentes, es el aseguramiento de la calidad de los recipientes una vez completado el proceso de fabricación. Este trabajo aborda la inspección de un COPV de forma cilíndrica de 100 litros de capacidad con liner de aluminio. Para ello se emplean dos técnicas de ensayos no destructivos: ultrasonido acoplado en aire y shearografía. Ambas técnicas fueron adaptadas específicamente para este tipo de recipiente y montadas sobre un escáner experimental que proporciona soporte y repetitividad a los ensayos, garantizando resultados cualitativos en la inspección de estos componentes. Los resultados que se obtuvieron con las dos técnicas se comparan y se observa un acuerdo entre ellos en lo que concierne a la calidad del proceso de fabricación del componente. A partir de los ensayos efectuados y de sus resultados se realizaron aportes y recomendaciones para una posible mejora del proceso de fabricaciónComposite Overwrapped Pressure Vessels (COPV) are extensively applied in the aerospace industry to contain high pressure liquids due to their elevated mechanical properties as well as being a lightweight component. They consist of a thin metallic structure (liner) wrapped by a plastic compound, reinforced with structural carbon fibers. An important aspect in the development of COPVs is the quality assurance once the manufacturing process has been completed. This work aims to the inspection of a cylindrical-aluminum-liner COPV of 100 liters of capacity. For this purpose, two non-destructive testing techniques were applied: aircoupled ultrasound and shearography. Both techniques were specifically adapted to the COPV geometry and mounted on an experimental scanner that provides support and repetitiveness to the tests. This mechanical arrangement guarantees qualitative results in the COPVs inspection. The obtained results with both techniques were compared and they show good agreement regarding the quality of the manufacturing process. Based on the tests carried out and their results, contributions and recommendations were made for a possible improvement of the manufacturing process.Fil: Romero Rosero, Christian Rodrigo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Cosarinsky, Guillermo Gerardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Iriarte, Juan Manuel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); ArgentinaFil: Brizuela, Jose David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Poodts, Exequiel. Kohlenia; ArgentinaFil: Ruiz Gale, María Fernanda. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Gerencia de Ende (CAC); Argentin

Estudio del efecto de adiciones de 20% de limolita en mezclas de cemento, con un curado al aire, en su resistencia a la compresión

El presente trabajo es un estudio acerca del comportamiento de la resistencia a la compresión en las pastas de cemento, cuando se agrega 20% de Limolita en la mezcla y se le aplica un curado al aire. La presente Tesis se desarrolla en dos etapas, la primera de ellas es la experimentación con su respectivo estudio estadístico de los resultados experimentales y la segunda etapa el desarrollo de un modelo teórico y su implementación en lenguaje de programación. Al terminar las dos etapas se realizó una comparación del ajuste del modelo teórico con los datos experimentales. Otra parte fundamental del presente estudio es la comparación entre el material compuesto (pasta de cemento + Limolita) con el cemento base Tipo I y el cemento comercial Tipo IV

Estudio del efecto de adiciones de 20 % de limolita en mezclas de cemento, con un curado al aire, en su resistencia a la compresión.

El objetivo principal de este trabajo es analizar el efecto que tiene introducir materiales puzolánicos, como la Limolita, y el efecto del tiempo de curado en la resistencia a la compresión, en las pastas de cemento, a través de un modelo teórico y mediante el estudio estadístico de los datos experimentales. Sus objetivos específicos son: Implementar un experimento para determinar la resistencia a la compresión en las pastas cemento; modelar, utilizando métodos numéricos, el comportamiento de materiales compuestos como las pastas de cemento; así también introducir en los modelos el efecto de materiales aditivos, como puzolanas, en la composición de los materiales estructurales; además, coordinar los trabajos de modelación con la experimentación de laboratorio, con el objetivo de lograr el mayor ajuste de los modelos con la realidad del comportamiento del material compuesto.GuayaquilIngeniero Mecánico