Incorporación de zeolita y nanoplaquetas de grafeno como aditivos para mejorar las propiedades mecánicas y durabilidad del concreto F’C 280 kg/cm2 - Elera Arellano, Harold Kevin (2025)
El concreto enfrenta importantes desafíos de durabilidad en ambientes agresivos que comprometen su integridad estructural a largo plazo. La incorporación de zeolita con propiedades puzolánicas y nanoplaquetas de grafeno (NPG) con capacidades reforzantes a escala nanométrica surge como alternativa para mejorar sus propiedades mecánicas y extender su vida útil en condiciones adversas. El estudio consiste en determinar el efecto en la incorporación de zeolita y nanoplaquetas de grafeno como aditivos en las propiedades mecánicas y durabilidad en mezclas de concreto f'c 280kg/cm2. La metodología empleada es de tipo aplicado, diseño experimental y enfoque cuantitativo. La muestra consistió en 207 especímenes de concreto, incluyendo probetas de control y experimentales con adiciones de zeolita (0.4%, 1.00%, 1.25%) y nanoplaquetas de grafeno (0.05%, 0.10%, 0.15%) para determinar la dosificación óptima. Se realizaron ensayos normalizados ASTM y NTP para evaluar parámetros mecánicos y de durabilidad. Los resultados mostraron que con 1.25% de zeolita alcanzó resistencias a compresión de 408.85 kg/cm² a los 28 días (+14.02% vs control) y tracción indirecta de 2.72 MPa (+20.35%). La combinación óptima de zeolita 1.25% con NPG 0.15% logró 409.18 kg/cm² en compresión (+14.11%) y 3.35 MPa en tracción (+48.23%). En durabilidad se observó reducción en penetración de iones cloruro del 8.74% y disminución en permeabilidad del 35.3%. La dosificación óptima de zeolita al 1.25% proporciona mejoras significativas en propiedades mecánicas del concreto. La combinación zeolita 1.25% con NPG 0.15% representa la formulación más efectiva, maximizando resistencia mecánica y durabilidad, con aplicaciones en estructuras expuestas a ambientes agresivos.