Tesis para optar el Título Profesional - Convocatoria 01
Adderly Hector Mena Castro; Luis Felipe Miranda Zanardi
Objetivo
Desarrollar a través de las variables: Contenido de pasta, relacion agua cemento, y tipo de cemento, concretos autocompactantes, caracterizando sus variables reológicas en estado fresco y evaluando sus propiedades de durabilidad en estado endurecido por medio de ensayos no destructivos de permeabilidad y resistividad eléctrica como indicación de resistencia a agentes de deterioro.
Resumen:
Este estudio pretende desarrollar a través de la ciencia de la Reologia Concretos Autocompactantes con cementos adicionados con puzolana, caracterizando su comportamiento reologico con un reómetro ICAR y sus propiedades de durabilidad a través de ensayos de permeabilidad al aire y resistividad eléctrica usando métodos regidos por normativas internacionales (ASTM-Normas técnicas Suizas) debido a que el Perú no cuenta con parámetros de aceptación, ni toma consciencia de la importancia de estas variables, ya que las estructuras defectuosas conducen a la perdida indirecta en el crecimiento nacional, pues su fracaso implica una mayor inversión en reparación y rehabilitación ante ataques de agentes químicos y físicos. Finalmente se obtendrán a través de un diseño factorial completo, curvas de correlación y curvas de influencia e interacción de las variables del ingreso con las variables de respuesta, brindando un valioso aporte a la ingeniería de procesos, ciencia de materiales e industria de la construcción para la correcta ejecución de proyectos de baja y gran envergadura. La puzolana es un material cementante suplementario abundante en la Región Arequipa, su uso en la elaboración de cemento reduce considerablemente los costos de producción y emisiones de gases de efecto invernadero como el CO2.
Palabras clave
Reologia, Cemento, Puzolana, Concreto SCC Durabilidad, UNSA, CIENCIACTIVA, CONCYTEC
Problema central
Los gases de efecto invernadero son los principales causantes del calentamiento global, dichos gases como el CO2 deben ser mitigados adoptando tecnologías o materiales que reduzcan su emisión al medio ambiente. No se cuenta con estudios de reologicos para mezclas de concreto usando cementos puzolanicos, ya que estos equipos son poco accesibles por el precio y la poca difusión de la ciencia de la Reologia en Arequipa y el Perú No se cuenta en Arequipa y Perú información sobre el desempeño, caracterización y desarrollo de concretos autocompactantes usando cementos adicionados. El Perú cuenta con variedad de zonas climáticas y aun no se caracteriza ni difunde a través de normas técnicas peruanas ni artículos de investigación la importancia de la durabilidad de las estructuras ni mucho menos los efectos de corrosión relacionados a la su vida útil proyectada
Hipótesis planteada
Existe una reducción considerable de emisiónes de gas de efecto invernadero en la elaboración de Cementos puzolanicos tipo HE y IP comparado con el tipo de cemento Puro tipo I. La reologia es una ciencia que permite optimizar y caracterizar los fluidos no newtonianos tal como lo es el concreto. El modelo de Bingham para fluidos no newtonianos, describe el flujo de concretos autocompactantes, caracterizando sus propiedades reológicas a través de los parámetros de viscosidad, esfuerzo de fluencia y esfuerzo cortante. Los concretos convencionales no ofrecen la durabilidad y resistencia al deterioro comparada a los concretos autocompactantes. La resistividad es un parámetro valido y cuantificable para la determinación de la capacidad de penetración de los iones cloruro, iones que ejercen efectos de deterioro en el concreto La evaluación de permeabilidad al aire brinda un método rápido y sencillo para la determinar la vida útil de las estructuras en términos de durabilidad y resistencia a los agentes fisicoquímicos de deterioro.
Resultados esperados
01 profesional titulado de Ingeniero Quimico
01 Tesis de pregrado aprobada y sustentada
01 articulo sometido en revista indizada
Impactos esperados
Se evidenciara que la fabricación de cementos puzolanicos reduce considerablemente las emisiones de gases de efecto
invernadero en la producción de cemento.
Se espera que se potencie el uso de cementos puzolanicos cuantificando sus beneficios ambientales, económicos e
industriales.
Se espera que la Región conozca el gran potencial que tiene la puzolana aplicado al cemento y concreto.
Se espera que se potencie el uso de concretos autocompactantes con cementos puzolanicos.
La industria del concreto pre mezclado conocerá y contara con la caracterización reológica de 24 mezclas de concreto
autocompactante.
Se espera promover ciencia de la Reologia como herramienta útil en la caracterización y optimización de materiales y
procesos a través de sus variables de flujo.
Se espera promover la evaluación de la durabilidad de las estructuras como factor primordial para ejecución y proyección de
vida útil de las construcciones.
Las empresas concreteras tendrán nuevas formulaciones de mezcla para atender los pedidos de empresas constructoras que
exijan altos estándares de calidad y durabilidad.
Se introducirán al mercado 24 nuevos productos, siendo concretos autocompactantes de alta performance.
Se pondrá en vitrina la ciencia de la Reologia como herramienta de optimización desarrollo y caracterización de materiales
direccionado el conocimiento a ingenieros químicos, ingenieros civiles e ingenieros de materiales.
Se gestionara la publicación de resultados en alguno de los sgtes Journals: Cement and Concrete Research, Construction and
Building Materials, Cement and Concrete Composites, Building and Environment, Materials & Design revistas internacionales
donde se espera mayor difusión del conocimiento generado.