Influencia de nanopartículas de Dióxido de Manganeso en las propiedades físicas y mecánicas del concreto en Lima Metropolitana - Dorival Gutierrez, Bruno Omar (2024)
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la influencia de las nanopartículas de Dióxido de Manganeso anódico (NDMA) en las propiedades físicas y mecánicas del concreto para las relaciones agua – cemento (a/c): 0.40, 0,45 y 0,50, mediante el reemplazo parcial del 0 %, 5 % y 10 % del cemento Portland tipo I por NDMA en la mezcla de concreto. El tipo de investigación es experimental, la cual adopta como base los ensayos especificados en las normas ASTM y NTP. Como primer paso, se caracterizaron todos los materiales componentes del concreto, para el caso de las NDMA, se visualizó que, dosificándolas en diferentes porcentajes con respecto del peso del cemento (PC) en presencia de agua, el PH de la mezcla mantiene su rango de alcalinidad. Mediante el método de Bolomey se realizaron 9 diseños de mezcla. Seguidamente, se realizaron ensayos para determinar el asentamiento, peso unitario en estado fresco, y temperatura, luego se fabricaron muestras cilíndricas y prismáticas de concreto y se curaron conforme a la NTP 339.033. Finalmente, se realizaron ensayos para determinar la resistencia a la compresión a edades de 7, 14, 28 y 56 días de curado, la resistencia a la tracción, flexión y el módulo de elasticidad a 28 días de curado y ensayos de porosidad a los 28 y 56 días. Se realizó el análisis de los resultados y se concluyó que las NDMA influyeron de manera positiva en las propiedades del concreto con relación a/c = 0,40 y 10 % de NDMA, respecto al concreto patrón, en los siguientes ensayos: asentamiento, con un incremento del 30 %, porosidad, con una mejora del 2 % a 56 días, resistencia a la compresión, con un incremento del 11 % a 56 días, resistencia a la tracción, la cual aumentó un 29 % y resistencia a la flexión, la cual aumentó un 22 % para la edad de 28 días. Finalmente, se analizó la factibilidad económica de producir concreto con reemplazo parcial de cemento por NDMA, concluyendo su viabilidad mediante la comparación del costo y de la resistencia a la compresión, existiendo un ahorro de S/ 57,62 por cada 1 m3 de mezcla de concreto.