Estudio del efecto de adiciones de 20% de limolita en mezclas de cemento, con un curado al aire, en su resistencia a la compresión

Abstract

El presente trabajo es un estudio acerca del comportamiento de la resistencia a la compresión en las pastas de cemento, cuando se agrega 20% de Limolita en la mezcla y se le aplica un curado al aire.

La presente Tesis se desarrolla en dos etapas, la primera de ellas es la experimentación con su respectivo estudio estadístico de los resultados experimentales y la segunda etapa el desarrollo de un modelo teórico y su implementación en lenguaje de programación. Al terminar las dos etapas se realizó una comparación del ajuste del modelo teórico con los datos experimentales.

Otra parte fundamental del presente estudio es la comparación entre el material compuesto (pasta de cemento + Limolita) con el cemento base Tipo I y el cemento comercial Tipo IV; ésta comparación nos sirvió para concluir acerca del efecto que tienen introducir material puzolánico en el cemento. Los resultados obtenidos en ambos análisis se comentan a continuación:

El análisis estadístico de los datos experimentales nos dio como resultado que las pastas de cemento con una concentración de Limolita al 20% y sometida a un curado al aire, alcanzan una mayor resistencia a la compresión a los 21 días de tiempo de curado. Además se observó que para edades tardías (25 y 28 días de curado) se presenta una disminución de la resistencia a la compresión, dicha disminución se debe a que el cemento no alcanzó suficiente hidratación para poder incrementar su resistencia. El análisis de regresión dio como resultado un polinomio de tercer orden el cual sirve para interpolar la resistencia ultima del material en un intervalo de 0 hasta 28 días; es importante mencionar que el polinomio no tiene un buen ajuste paras los primeros días de curado.

Al analizar la resistencia a la compresión para varios días de curado y distintos porcentajes de Limolita (5 – 7.5 – 10 -12.5 -15 -17.5 – 20 – 22.5 – 25 y 27.5%) se obtuvo como resultado que existen diferencias significativas entre las medias de los tratamientos; es decir que existen combinaciones de días de curado y porcentaje de Limolita para los cuales el esfuerzo último alcanza valores óptimos. La mejor combinación de tratamientos se determinó que estaba entre 7.5 y 12.5% de Limolita y 18 y 21 días de curado.

Al desarrollar el modelo teórico se obtuvo una curva esfuerzo vs deformación unitaria la cual se comparó con los resultados experimentales y se pudo concluir que el modelo teórico tiene un buen ajuste, sin embargo existe un margen de error entre las dos curvas, lo cual se atribuye a los errores experimentales y a que el modelo con el que se compara es ideal.

Al comparar el cemento Tipo I, con el material compuesto se determinó que el cemento Tipo I es ampliamente superior al material compuesto, por otra parte al compararlo con el cemento comercial Tipo IV, existen tratamientos en los cuales el material compuesto es superior al cemento Tipo IV.