Análisis comparativo de las propiedades físicas y mecánicas del bloque de concreto convencional y adicionado de nanoplaquetas de grafeno

Abstract

En la actualidad, la implicancia de la nanotecnología dentro del campo de la ingeniería civil ha tomado gran relevancia, llevando a cabo la utilización de nanomateriales novedosos como materiales de construcción. De esta manera, mediante la elaboración de bloques de concreto adicionando nanoplaquetas de grafeno para usos estructurales en viviendas expuestas a riesgos sísmicos. Los bloques elaborados son de concreto patrón y adición de nanoplaquetas de grafeno de 0.05%, 0.10% y 0.15% respecto al peso de cemento. Se ensayaron conforme a sus propiedades físicas y mecánicas tanto como unidad, prismas y muretes de albañilería. En los resultados, en cuanto a sus propiedades físicas se demostró que las nanoplaquetas de grafeno aportan a la impermeabilidad de los bloques de concreto; respecto a sus propiedades mecánicas, se evidencia que aumentan notablemente las resistencias a compresión en unidades y prismas y resistencia a compresión diagonal en muretes. De esta manera el material es óptimo para su uso en muros sometidos a grandes cargas y condiciones húmedas.

Currently, the implication of nanotechnology within the field of civil engineering has become very relevant, leading to the use of novel nanomaterials as construction materials. In this way, through the elaboration of concrete blocks adding graphene nanoplatelets for structural uses in houses exposed to seismic risks. The elaborated blocks are made of standard concrete with the addition of graphene nanoplatelets of 0.05%, 0.10% and 0.15% with respect to the weight of cement. They were tested for their physical and mechanical properties as units, prisms and masonry walls. In the results, regarding their physical properties, it was demonstrated that graphene nanoplatelets contribute to the impermeability of the concrete blocks; regarding their mechanical properties, it is evidenced that they notably increase the compressive strength in units and prisms and diagonal compressive strength in masonry walls. Thus, the material is optimal for use in walls subjected to high loads and humid conditions.