Caracterización térmica, estructural y mecánica de la Ignimbrita Aeropuerto de Arequipa - Espinoza Castillo, Frank Segundo (2020)
El presente trabajo de tesis consiste en el estudio de las propiedades térmicas, estructural y mecánicas de la Unidad Blanca de la Ignimbrita Aeropuerto de Arequipa (UB-IAA), que es una roca volcánica que aflora en los yacimientos de la provincia de Arequipa. Esta roca volcánica ha sido utilizada en el sector de la construcción desde la época colonial hasta la actualidad, y en el ámbito científico se tiene información de su geología, composición química, estudios petrográficos, pero no de sus propiedades térmicas. En este trabajo de tesis las propiedades térmicas que se determinaron para la UB-IAA, fueron la conductividad térmica y la difusividad térmica. La conductividad térmica se midió empleando el equipo LAMBDA-UNI, ubicado en el Laboratorio de Ingeniería Física en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), que se ha construido cumpliendo las normas ASTM C 177 y ASTM C 1043. Por otro lado, la conductividad térmica obtenido fue de 0,270 ± 0,045W.m-1K-1. La medición de difusividad térmica se realizó en el Laboratorio de Materiales Nanoestructurados de la Facultad de Ciencias de la UNI y se determinó empleando el Método de Ångström y se obtuvo el valor de (5,67 ± 0,46)x10-7 (m2s-1). La caracterización estructural de la UB-IAA se realizó por estudios de difracción de rayos X (DRX), los minerales presentes y su contenido fueron la cristobalita 29 %, sanidina 28 %, anortita 22 %, albita 17% y biotita 4 %. Los principales elementos químicos encontrados en la UB-IAA según espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y su% At fueron oxígeno 51,16 %, silicio 26,86 %, sodio 7,12 %, aluminio 6,08 %, cloro 5,42 %, potasio 1,81 %, calcio 1,12% y hierro 0,46% en concordancia con los resultados obtenidos por DRX en donde se tiene la presencia mayoritaria de estos elementos. Los resultados de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) mostraron que la UB-IAA tiene morfología heterogénea y porosa. En cuanto a la caracterización de las propiedades mecánicas estas se realizaron en el Laboratorio de Ensayo de Materiales (LEM) de la Facultad de Civil de la UNI, y se estudiaron las propiedades mecánicas como unidad de albañilería según el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE E 0.70). Para La resistencia a la compresión uniaxial de la UB-IAA se obtuvo el valor de 91 kg.cm-2. La UB-IAA no esta presente como unidad de albañilería en el RNE E 0.70, sin embargo, según los resultados de alabeo, variación dimensional y resistencia a la compresión, presenta propiedades similares como unidad de albañilería al ladrillo tipo II. Se determinó el valor de absorción de humedad por saturación de 24 horas y se obtuvo el valor promedio de 17,2 %.