Análisis del comportamiento mecánico en adoquines de concreto f’c = 420 kg/cm2 adicionando nanoplaquetas de grafeno y aserrín para pavimento articulado de alto tránsito

Abstract

El presente proyecto de investigación consiste en la adición de dos sustancias tales como la nanoplaqueta de grafeno (NPG) y aserrín al concreto para la producción de adoquines de alto tránsito para luego verificar su resistencia a compresión, resistencia a la flexión y resistencia al desgaste por abrasión. Se elaboraron 135 adoquines de concreto para una resistencia de f’c = 420 kg/cm2. Se formaron 4 grupos de 27 adoquines con diferentes combinaciones de 0.05% NPG - 1.0% A, 0.05% NPG - 1.5% A, 0.10% NPG - 1.0% A, y 0.10% NPG - 1.5% A; las cuales estas sustancias serán sometidas primero a análisis previos tales como el análisis químico del aserrín y la dispersión de la nanoplaqueta de grafeno para posteriormente adicionarlos a la mezcla. Los resultados mostraron una alta resistencia en la combinación de 0.05% NPG - 1.0% A y 0.05% NPG - 1.5% A, son superiores al adoquín patrón en 9.58% y 3.73% respectivamente. Con respecto a la resistencia a la flexión el que presento mejores resultados es la combinación de 0.05% NPG - 1.5% A, cumpliendo con la norma. En la prueba de resistencia al desgaste por abrasión es variable debido a diversos factores como el agregado, las adiciones y/o los agrietamientos de la superficie del adoquín.

The present research project consists of the addition of two substances such as graphene nanoplatelet (NPG) and sawdust to concrete for the manufacture of high traffic pavers to subsequently verify their resistance to compression, bending and abrasive wear. A total of 135 concrete pavers with a strength of f'c = 420 kg/cm2 were manufactured. Four groups of 27 pavers were formed with different combinations of 0.05% NPG - 1.0% A, 0.05% NPG - 1.5% A, 0.10% NPG - 1.0% A, and 0.10% NPG - 1.5% A; these substances were first subjected to preliminary analyses such as chemical analysis of sawdust and dispersion of graphene nanoplatelet and then added to the mix. The results showed high strength in the combination of 0.05% NPG - 1.0% A and 0.05% NPG - 1.5% A, higher than that of the standard paver by 9.58% and 3.73%, respectively. In terms of flexural strength, the best results were obtained with the 0.05% NPG - 1.5% A combination, which complies with the standard. In the abrasion wear resistance test, it is variable due to various factors such as aggregate, additions and/or cracking of the paver surface.