Trabajo de grado - Maestría
Desempeño en cortante por tensión diagonal sobre muretes reforzados basados en geopolímeros
Fecha
2017Registro en:
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
Autor
Cárdenas Pulido, Jhon Wilmar
Institución
Resumen
"Los geopolímeros constituyen un medio eficiente para reducir los impactos ambientales y económicos de la manufactura del concreto tradicional. Basados en la eliminación total del cemento Portland, demuestran ser una alternativa fiable para la producción de mezclas de concreto, mediante la activación alcalina de algunos subproductos industriales. En estado endurecido, el desempeño mecánico de los geopolímeros depende principalmente de la composición química de los activantes alcalinos, de la naturaleza y calidad de las materias primas y del tipo de curado efectuado. En un esfuerzo por extender la aplicación de estos materiales a la obra, el presente trabajo investiga el comportamiento en cortante por tensión diagonal sobre muretes de concreto basados en geopolímeros. Para tales efectos, se fabricaron 3 mezclas diferentes de concreto, esto es, geopolímeros con silicato de sodio convencional, geopolímeros con cenizas de cascarilla de arroz como fuente alternativa de sílice en reemplazo del silicato de sodio, y de cemento Portland para propósitos de comparación. Asimismo, 3 cuantías diferentes de acero fueron utilizadas para el reforzamiento de los muretes en el alma, a saber, 0%, 0.22% y 0.38%. Se concluye que es viable la utilización de cenizas de cascarilla de arroz como fuente alternativa de sílice para la síntesis de geopolímeros curados a temperatura ambiente, también que los geopolímeros activados con cenizas de cascarilla de arroz o silicato de sodio, en combinación con hidróxido de sodio pueden ser utilizados exitosamente como una primera aproximación para el diseño y construcción de muros de concreto reforzado sometidos a esfuerzos de tensión diagonal. A consideración del autor, este trabajo constituye en la actualidad uno de los pocos que ha caracterizado el comportamiento estructural de geopolímeros con curados a temperatura ambiente, y sus resultados serán útiles para el diseño estructural de prototipos a escala real."--Tomado del Formato de Documento de Grado. "Geopolymers are an efficient means to reduce the environmental and economic impacts of traditional concrete manufacturing. Based on the total elimination of Portland cement, those prove to be a reliable alternative for the production of concrete mixtures, through the alkaline activation of some industrial by-products. In the hardened state, the mechanical performance of the geopolymers depends mainly on the chemical composition of the alkaline activators, the nature and quality of the raw materials and the type of curing. In an effort to extend the application of these materials to construction, the present work assess the shear behavior by diagonal tension on wall panels based on geopolymer concrete. For this purpose, 3 different concrete mixtures were manufactured, that is, geopolymer concrete with conventional sodium silicate, geopolymer concrete with rice husk ash as an alternative source of silica to replace sodium silicate, and Portland cement concrete for comparison purposes. Also, 3 different steel web ratios were used for the reinforcement of the walls, namely, 0%, 0.22% and 0.38%. Finally, it is concluded that is feasible the use of rice husk ash as an alternative source of silica for the synthesis of geopolymers cured at room temperature. Also geopolymer concretes activated with rice husk ash or sodium silicate, in combination with sodium hydroxide, can be used successfully as a first approach for the design and construction of reinforced concrete walls subjected to diagonal tensile stress. To the author-s consideration, this work is one of the few that has characterized the structural behavior of geopolymer concretes cured at room temperature, and their results will be useful for the structural design of prototypes on a real scale."--Tomado del Formato de Documento de Grado.