Análisis comparativo de las propiedades mecánicas de un hormigón hidráulico (TIPO GU) de F´C = 240 kg/cm2 con diferentes dosificaciones de silicato de sodio y nanosílice utilizando agregados de la mina Santa Isabel ubicado en la via Shell – madre tierra, ciudad de Puyo – provincia de Pastaza
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Date
2020-10
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
This paper has been carried out in order to determine the influence of sodium silicate
and nanosilica as partial substitutes for cement on the compressive strength of concrete
and its performance in the mix design. Initially it was carried out the analysis of the
physical-mechanical properties of the stone aggregates from the Santa Isabel Mine
located on the Shell - Madre Tierra road in Puyo city, Pastaza Province, from which
good results were obtained that comply with NTE INEN and ASTM standards.
After an investigation of these two additions, the standard concrete dosage of
compressive strength of 240 kilograms per square centimeter was carried out, and it
was used as a reference for partially replacing the cement with sodium silicate in
concentrations at 4 per cent, 8 per cent and 12 per cent and nanosilica at 1 per cent, 3
per cent and 5 per cent. The respective specimens were prepared with each of the
additions and tested for compression at 7, 14 and 28 days.
It was determined that the optimum addition of sodium silicate was 8 per cent and of
nanosilica was 3 per cent with compressive strengths of 276.58 kilograms per square
centimeter and 355.31 kilograms per square centimeter respectively, both measured at
28 days, denoting a considerable increase in compressive strength from the reference
value. After analyzing the variables of resistance, settlement, consistency and
workability, it was determined that the best performing addition and with economic
savings in construction is the addition with 3 per cent of nanosilica.
Description
El presente trabajo experimental se realizó con el fin de determinar la influencia que
presenta el silicato de sodio y el nanosílice como sustitutivos parciales del cemento en
la resistencia a la compresión del hormigón y su comportamiento en el diseño de la
mezcla. Inicialmente se realiza el análisis de las propiedades físico mecánicas de los
agregados pétreos procedentes de la Mina Santa Isabel ubicada en la vía Shell – Madre
Tierra de la ciudad del Puyo, Provincia de Pastaza, de las cuales se obtuvieron buenos
resultados que cumplen con la norma NTE INEN Y ASTM.
Previa investigación de estas dos adiciones se realizó la dosificación del hormigón
patrón de resistencia a la compresión de 240 Kilogramos por centímetro cuadrado, la
cual sirvió de base para sustituir parcialmente el cemento con silicato de sodio en
concentraciones del 4 por ciento, 8 por ciento y 12 por ciento y con nanosílice al 1 por
ciento, 3 por ciento y 5 por ciento. Elaborándose los especímenes respectivos con cada
una de las adiciones las cuales fueron ensayadas a compresión a los 7, 14 y 28 días.
Determinándose que la adición óptima de silicato de sodio fue la del 8 por ciento y de
nanosílice la del 3 por ciento con unas resistencias a la compresión a los 28 días de
276.58 Kilogramos por centímetro cuadrado y de 355.31 Kilogramos por centímetro
cuadrado respectivamente, denotándose un aumento considerable al valor referencial.
Tras analizar las variables de resistencia, asentamiento, consistencia y trabajabilidad
se determinó que la adición con mejores resultados y que presenta un ahorro
económico en la construcción es la adición con 3 por ciento de nanosílice.
Keywords
PROPIEDADES MECÁNICAS, HORMIGÓN HIDRÁULICO, CEMENTO, AGREGADOS PÉTREOS, AGREGADO GRUESO, AGREGADO FINO, AGUA DE CURADO, HUMO DE SÍLICE, CENIZA VOLANTE, DENSIDAD ÓPTIMA, ENSAYO DE RESISTENCIA, GRANULOMETRÍA