Propuesta de adoquines de concreto con dióxido de titanio (TiO₂) para la evaluación de su desempeño fotocatalítico frente a la contaminación atmosférica urbana en el distrito de San Juan de Lurigancho, Lima

• Autores: Hinostroza Berrios, Anabella Catalina Giorget, Vasquez Nuñez, Yerson Antonio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685696
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685696
• Nivel de acceso: acceso embargado
• Materia: Fotocatálisis; Dióxido de titanio; Contaminación atmosférica; Adoquines de concreto; Photocatalysis; Titanium dioxide; Air pollution; Concrete paver; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

La contaminación atmosférica en zonas urbanas densamente pobladas representa un riesgo persistente para la salud pública y la eficiencia de las infraestructuras viales. En el distrito de San Juan de Lurigancho, los niveles de material particulado y gases nocivos, producto del parque automotor, superan frecuentemente los estándares permitidos. Ante este contexto, el presente estudio propone el desarrollo de adoquines de concreto con capacidad fotocatalítica, mediante la incorporación de nanopartículas de dióxido de titanio (TiO₂), como solución pasiva para mitigar contaminantes en entornos urbanos. La investigación incluyó el diseño de mezcla mediante el método ACI 211.1, considerando una resistencia objetivo de 380 kg/cm². Se elaboraron especímenes de concreto con cuatro dosificaciones: 0%, 3%, 6% y 9% de TiO₂ respecto al peso de cemento. Las probetas fueron fabricadas mediante vibrocompactación, y se evaluaron sus propiedades mecánicas (resistencia a compresión y absorción) y funcionales (desempeño fotocatalítico frente a simuladores de óxidos de nitrógeno). Los resultados demuestran que en las proporciones utilizadas de TiO₂ no comprometen el desempeño estructural. Asimismo, a las 4 horas (R4), solo las muestras con 6% (29.88%) y 9% (39.54%) de TiO₂ superaron el valor mínimo del 20%. A las 26 horas (R26), el 0% permaneció por debajo (7.92%), mientras que, el 3% (50.11%), 6% (59.26%) y 9% (78.01%) superaron el umbral del 50%. Se concluye que la incorporación de TiO₂ no afecta negativamente el desempeño estructural y a partir del 6% es apto como fotocatalizador. Ademas, aunque el 9% logra mayor eficiencia fotocatalítica, el 6% ofrece un mejor equilibrio entre resistencia mecánica, desempeño funcional y viabilidad costo-beneficio.