Análisis comparativo de aditivos superplastificantes de tipo D y F para optimizar la cantidad de cemento y reducir los costos del concreto en pavimentos rígidos

Abstract

El título del trabajo de investigación es “Análisis comparativo de aditivos superplastificantes de tipo D y F para optimizar la cantidad de cemento y reducir los costos del concreto en pavimentos rígidos”, está investigación tiene como objetivo llevar a cabo un análisis comparativo para los aditivos superplastificantes con el objetivo de optimizar la cantidad de cemento y reducir el componente económico asociado a la elaboración de concreto para pavimentos rígidos. El objetivo no solo consistió en disminuir la relación agua/cemento en el diseño de las mezclas, se considera además en mejorar, en lugar de alterar, las propiedades físicomecánicas del concreto, proporcionando así un mayor ciclo de vida a los pavimentos rígidos. Los aditivos objeto de estudio son el Sikament 290 N en 0.7%, 1.05% y 1.4% y aquellos basados en policarboxilatos en 0.2%,0.5% y 0.7%, con la disminución del cemento en 10%,15% y 20% para evaluar su comportamiento en la resistencia a los sulfatos, resistencia a la compresión y resistencia a flexión. Los resultados obtenidos de compresión nos dicen que, si es posible disminuir hasta el 20% de cemento usando 1.05% y 1.4% de Sikament 290 N y 0.7% de Z-SR1000, sin embargo, el ensayo de módulo de rotura nos mostró que solo la adición de Sikament 290N supero la resistencia de la muestra patrón. Además, que al realizar el ensayo de resistencia a los sulfatos para los resultados óptimos de resistencia a la compresión la disminución del 20% de cemento, adicionando 1.4 de SK2920 y 0.7 de ZSR100. El mejor comportamiento ante la variación de la longitud es la del 20% menos de cemento añadiendo 0.7 del Z SR1000 teniendo como resultado 0.053%, sin embargo, el diseño con 20% menos de cemento con 1.4 de SK290N tiene un resultado muy similar siendo 0.055%. Habiendo una diferencia del 0.002% entre ambos diseños. Finalmente determinó que el diseño de concreto -20% de Cemento con 1.05% SIKAMENT 290 N, fue el diseño de mezcla optimo no solo en termino técnicos sino también económicos.The title of the research study is "Comparative Analysis of Type D and F Superplasticizer Additives to Optimize Cement Quantity and Reduce Concrete Costs in Rigid Pavements." This research aims to carry out a comparative analysis of superplasticizer additives to optimize cement quantity and reduce the economic component associated with the production of concrete for rigid pavements. The goal is not only to reduce the water/cement ratio in mix design but also to improve, rather than alter, the physico-mechanical properties of the concrete, thereby providing a longer lifecycle for rigid pavements.The additives studied include Sikament 290 N at 0.7%, 1.05%, and 1.4%, and those based on polycarboxylates at 0.2%, 1.5%, and 0.7%, with cement reduction levels of 10%, 15%, and 20% to evaluate their performance in sulfate resistance, compressive strength, and flexural strength. The results from compressive strength tests indicate that it is possible to reduce cement by up to 20% using 1.05% and 1.4% of Sikament 290 N and 0.7% of Z-SR1000. However, the modulus of rupture test showed that only the addition of Sikament 290 N exceeded the strength of the control sample.In the sulfate resistance test for optimal compressive strength results, a 20% cement reduction with 1.4% SK2920 and 0.7% Z-SR1000 showed the best performance. The best behavior in length variation was achieved with a 20% cement reduction and 0.7% Z-SR1000, resulting in 0.053%, though a similar result of 0.055% was obtained with a 20% reduction and 1.4% SK290N, showing a mere 0.002% difference between both designs.Finally, it was concluded that the concrete mix design with a 20% cement reduction and 1.05% SIKAMENT 290 N was the optimal mix design, not only in technical terms but also economically.