Evaluación de las propiedades físico-mecánicas de un mortero para albañilería con reemplazo del cemento por tierras diatomeas

Abstract

En la actualidad, la investigación en el sector de la construcción se centra en la búsqueda de nuevos materiales con propiedades puzolánicas que puedan sustituir al cemento y mejorar sus características físico-mecánicas. Esta tesis examina la eficiencia del mortero de albañilería al reemplazar parcialmente el cemento con tierras diatomeas. El estudio aborda el problema de la baja adherencia del mortero y el uso inadecuado del cemento Portland tipo ICO en Perú en lugar de un cemento específico para albañilería. Se evaluó el mortero tanto en estado fresco como endurecido, con porcentajes de reemplazo de cemento de 5%, 15% y 25% por tierras diatomeas, siendo el 5% el que mostró los mejores resultados comparado con el mortero estándar de cemento para albañilería. En las pruebas de compresión de cubos de mortero, el reemplazo del 5% mejoró la resistencia en un 9.66%. Para la resistencia de pilas de albañilería, se observó un incremento del 5.01%, mientras que la resistencia de muretes aumentó en un 13.72%. En las pruebas de adherencia, se logró una mejora del 6.81%. En términos de durabilidad, se realizó el ensayo de expansión por reacción álcali-sílice, donde los valores más favorables se obtuvieron con el mayor porcentaje de reemplazo, reduciendo la expansión en un 72.2%. En cuanto a los costos unitarios, a mayor adición de diatomita, el costo aumenta, sim embargo el 5% se encuentra por debajo del mortero con cemento Portland Ico, por lo tanto, es conveniente adicionar 5% de diatomita al mortero puesto que no solo mejorar sus propiedades mecánicas, sino que resulta más económico a comparación del cemento Pacasmayo Rojo Ico, cemento comercial con mayor demanda para la elaboración del mortero.

Currently, research in the construction sector is focused on the search for new materials with pozzolanic properties that can replace cement and improve its physical-mechanical characteristics. This thesis examines the efficiency of masonry mortar by partially replacing cement with diatomaceous earth. The study addresses the problem of low mortar adhesion and the inadequate use of Portland cement type ICO in Peru instead of a specific cement for masonry. The mortar was evaluated in both fresh and hardened states, with cement replacement percentages of 5%, 15% and 25% by diatomaceous earth, being 5% the one that showed the best results compared to the standard cement mortar for masonry. In the compression tests of mortar cubes, the 5% replacement improved the strength by 9.66%. For masonry pile strength, an increase of 5.01% was observed, while wall strength increased by 13.72%. In the adhesion tests, an improvement of 6.81% was achieved. In terms of durability, the alkali-silica reaction expansion test was performed, where the most favorable values were obtained with the highest percentage of replacement, reducing expansion by 72.2%. Regarding unit costs, the higher the addition of diatomite, the higher the cost increases, however, 5% is below the mortar with Portland Ico cement, therefore, it is convenient to add 5% of diatomite to the mortar since it not only improves its mechanical properties, but it is also more economical compared to Pacasmayo Ico cement, a commercial cement with higher demand for the production of mortar.