Análisis de la resistencia a compresión del hormigón al sustituir parcialmente el cemento hidráulico tipo GU por ceniza volcánica
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Date
2022-09
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
The research focuses on determining the influence of ash from the Tungurahua volcano
on concrete as a supplementary material for cement, for the mitigation of polluting
gases generated in the cement industrialization process and the consideration of the
use of unconventional natural resources existing in the area where the project in being
developed.
In the experimental work, 19 mm coarse aggregate from the city of Ambato, fine
aggregate from the city of Salcedo, ash from Tungurahua and Type GU cement were
used. The materials were prepared in the laboratory of the Civil Engineering
Department where they were analysed and tested according to the technical
specifications of ASTM and NTE INEN standards.
Physical properties of cement and volcanic ash were determined by testing for actual
densities by Le Chatelier´s method, fineness by air permeability test with Blaine´s
apparatus, initial and final setting times with Vicat´s Manual Apparatus and Vicat´s
Automatic Apparatus.
Finally, the concrete dosage was designed according to the Optimum Density Method
for a strength of 240 kilograms per square centimetre expected at 28 days of age, in
cylinders of 10 centimetres in diameter and 20 centimetres in height, for normal
concrete and with 10, 20 and 30 percentages of ash substitution in place of cement,
from which concrete densities were determined in the fresh state, in the hardened state
and compressive strengths that indicate the behaviour of the mixtures.
Description
La investigación se enfoca en la determinación de la influencia de la ceniza del volcán
Tungurahua en el hormigón como material suplementario del cemento, para la
mitigación de gases contaminantes generados en el proceso de industrialización del
cemento y la consideración del uso de recursos naturales poco convencionales
existentes en la zona de elaboración del proyecto.
En el trabajo experimental se empleó agregado grueso de 19 mm de la ciudad de
Ambato, agregado fino de la ciudad de Salcedo, ceniza del Tungurahua y cemento
Tipo GU. Los materiales fueron preparados en el laboratorio de la Carrera de
Ingeniería Civil en donde se analizaron y ensayaron con especificaciones técnicas de
normas ASTM y NTE INEN.
Se determinaron propiedades físicas del cemento y la ceniza volcánica mediante
ensayos para densidades reales por el método de Le Chatelier, finuras por el ensayo de
permeabilidad al aire con el aparato de Blaine, tiempos de fraguado inicial y final con
el Aparato de Vicat y el Aparato Automático de Vicat.
Finalmente se diseñó la dosificación del hormigón según el Método de Densidad
Óptima para una resistencia de 240 kilogramos sobre centímetros cuadrados esperada
a los 28 días de edad, en cilindros de 10 centímetros de diámetro y 20 de alto, para
concreto normal y con porcentajes de sustitución 10, 20 y 30 de ceniza en reemplazo
del cemento, de los que se determinaron densidades de concreto en estado fresco, en
estado endurecido y resistencias a compresión que indican el comportamiento de las
mezclas.
Keywords
CEMENTO GU, CENIZA VOLCÁNICA, FRAGUADO VICAT, DENSIDAD LE CHATELIER, PERMEABILIDAD BLAINE, RESISTENCIA A COMPRESIÓN