Estudio del concreto de resistencia nominal de 28 MPa fabricado con agregado reciclado y adición de Nanoplaquetas de grafeno

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo principal analizar la influencia de los nanoplaquetas de grafeno en la durabilidad y resistencia del concreto reciclado, ya que este material está siendo tendencia en los campos de la investigación debido a las grandes propiedades físicas que posee. En este estudio de tipo experimental, se efectuaron ensayos de laboratorio a los agregados tanto naturales como reciclados. Se realizaron nueve diseños de mezcla en total, divididas en dos relaciones agua-cemento, ambas con una resistencia nominal de diseño f’c=280 kgf/cm2, la relación agua-cemento de 0.46 se usó para un concreto patrón y un concreto con 100% de agregados reciclados y la relación agua-cemento de 0.53 se usó en un concreto con 100% de agregados reciclados, ambos concretos reciclados adicionados de 0%, 0.05%, 0.10% y 0.15% de nanoplaquetas de grafeno respecto al peso del cemento, para luego evaluar las propiedades del concreto, tanto en estado fresco como en estado endurecido. Además, se elaboraron probetas y barras de mortero para evaluar la resistencia a la compresión, permeabilidad, abrasión, módulo de elasticidad y la durabilidad ante la presencia de soluciones sulfatadas, observando que la adición de nanoplaquetas mejora la resistencia en ciertos porcentajes y aplicando dispersión por ultrasonido a las nanoplaquetas.

The main objective of this research is to analyze the influence of graphene nanoplatelets on the durability and resistance of recycled concrete since this material is becoming a trend in the fields of research due to its great physical properties. In this experimental study, laboratory tests were carried out on both natural and recycled aggregates. A total of nine mix designs were made, divided into two water-cement ratios, both with a nominal design resistance f'c=280 kgf/cm2, the water-cement ratio of 0.46 was used for a standard concrete and a concrete with 100% recycled aggregates and a water-cement ratio of 0.53 was used in a concrete with 100% recycled aggregates, both recycled concretes added 0%, 0.05%, 0.10% and 0.15% graphene nanoplatelets with respect to the weight of the cement , to then evaluate the properties of the concrete, both in the fresh state and in the hardened state. In addition, test tubes and mortar bars were made to evaluate the resistance to compression, permeability, abrasion, modulus of elasticity and durability in the presence of sulfated solutions, noting that the addition of nanoplatelets improves resistance in certain percentages and applying dispersion by ultrasound to nanoplatelets.