Evaluación de las propiedades en estado fresco y endurecido de un concreto para uso en pavimento rígido, adicionado con nanocompuestos de carbono
Datum
2017Herausgeber
Pontificia Universidad Javeriana
Fakultät
Facultad de Ingeniería
Programm
Maestría en Ingeniería Civil
Erhaltener Titel
Magíster en Ingeniería Civil
Typ
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
Metadata
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Zusammenfassung
En el presente trabajo se modificó un concreto hidráulico para uso en pavimento rígido, con cuatro (4) porcentajes de adición de nanocompuestos de carbono (NCC) con respecto al peso del cemento, teniendo como principal objetivo, analizar su comportamiento sometido ante cargas monotónicas y dinámicas, evaluando propiedades mecánicas como, resistencia a la compresión, módulo de elasticidad de forma estática y dinámica, módulo de rotura y fatiga; igualmente, se evaluaron propiedades en estado fresco como la manejabilidad y el contenido de aire. La matriz cementante modificada está compuesta de agua, cemento, agregados y superplastificantes, con diferentes porcentajes de adición de NCC (0 %, 0.05 %, 0.10% y 0.15 %, con respecto al peso del cemento), donde también se evaluaron diferentes relaciones molares Cu/Ni (0.33, 1.0 y 2.0). Estas relaciones molares permiten obtener NCC con diferentes longitudes, las cuales influyen en el comportamiento del material compuesto. Debido a que los NCC presentan un carácter hidrófobo, fue indispensable estudiar su dispersión especialmente en el agua, ante esto, el uso de un agente dispersante, facilitó el contacto entre la matriz cementante y los NCC, permitiendo su correcta interacción química y física. Bajo estos parámetros se obtuvo que la adición óptima se encuentra alrededor de 0.10 %.
Abstrakt
In this investigation a hydraulic concrete was modified adding Carbon Nanocomposites (CNC) for its use in rigid pavement, the mass fraction of the CNC was varied from 0 to 0.15% of the cement mass in the mixture. Having as main objective, to analyze its behavior under monotonic and dynamics loads, evaluating mechanical properties such as, compressive strength, static and dynamic modulus of elasticity, rupture modulus and fatigue. Also, fresh properties such as handling and air content were evaluated. The modified cement matrix is composed by water, cement, aggregates and superplasticizers, with different percentages of CNC addition, besides different Cu / Ni molar ratios (0.33, 1.0 and 2.0) were analyzed. These molar ratios allow to obtain CNC with different lengths, which tends to influence the behavior of the composite material. Because CNC have a hydrophobic character, it was indispensable to study its dispersion especially in water, that’s why, there was necessary the use of a dispersing agent, in order to facilitate the contact between the cementing matrix and the CNC, allowing their correct chemical and physical interaction. Under these parameters the optimum addition was found to be around 0.10 %.
Schlüsselwörter
Nanocompuestos de carbonoNanotubos de carbono
Nanofibras de carbono
Concreto hidráulico
Resistencia a la compresión
Módulo elástico dinámico
Módulo elástico estático
Módulo de rotura
Fatiga
Keywords
Carbon nanocompositesCarbon nanotubes
Carbon nanofibers
Hydraulic concrete
Compressive strength
Dynamic elastic modulus
Static elastic modulus
Modulus of rupture
Fatigue
Themen
NanocienciaNanotubos de carbono
Pavimentos de asfalto
Fatiga de materiales
Maestría en ingeniería civil - Tesis y disertaciones académicas
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