Evaluación del Comportamiento en Compresión de Morteros Reforzados con Óxido de Grafeno y Costos Inherentes al Proceso Productivo de Mezcla

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Jhonnatan Ávila
Hugo Eguez
Olga Roa

Resumen

Se propone evaluar la obtención de óxido de grafeno a partir de: esquistos grafíticos procedentes del cerro Villonaco en la provincia de Loja–Ecuador, y de grafito sintético comercializado en Ecuador para reforzar químicamente morteros de cemento. Comparativamente se estudian mezclas de mortero reforzadas con óxido de grafeno reducido. El grafito natural es producto de la recristalización metamórfica de materia orgánica contenida en las rocas, cuando este proceso se produce sobre capas de carbón o sobre rocas que contienen hidrocarburos líquidos generando yacimientos. Las muestras de esquistos grafíticos son procesadas mecánica y químicamente separando las partículas de carbono de otros minerales o impurezas inorgánicas (sílice, alúmina, óxido férrico, otros) determinando el porcentaje de impurezas mediante un proceso de calcinación. Se ensayan 26 probetas cúbicas de mortero reforzadas con incrementos equidistantes entre 0,03-0,06% del peso de cemento en el mortero (ASTM-C-109), obteniendo una tendencia incremental de la resistencia mecánica a compresión.

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Cómo citar
Ávila, J., Eguez, H., & Roa, O. (2019). Evaluación del Comportamiento en Compresión de Morteros Reforzados con Óxido de Grafeno y Costos Inherentes al Proceso Productivo de Mezcla. INVESTIGATIO, (12), 49–66. Recuperado a partir de https://revistas.uees.edu.ec/index.php/IRR/article/view/295
Sección
Artículos

Citas

Abrishami, M. E., y Zahabi, V. (2016). Reinforcing graphene oxide/cement composite with NH2 functionalizing group. Bulletin of Materials Science, 39 (4), 1073-1078.

Alarcon, G. L. (1998). Analisis de mezclas para morteros de enlucidos utilizando arena cuarcifera de la formacion Hollin, Tesis de Titulación en Ingienieria Civil. Escuela Superior Politécnica del Litoral. Ecuador. Recuperado de: http://www.dspace.espol.edu.ec/xmlui/handle/123456789/3380.

Amor G.M. (2017). Grafeno: biografía de un material. Bachelor Thesis Universidad Nacional de Educación a Distancia, Facultad de Filosofía: Historia de la Ciencia. España. Recuperado de: http://e-spacio.uned.es/fez/view/bibliuned:grado-Filosofia-Filosofia-Mamor.

Sánchez de Guzmán, D. (2011). Tecnología del Concreto Tomo 2. Manejo y colocación en obra (3ª ed.) Editorial:Asociación Colombiana de Productores de Concreto, Asocreto. Colombia.

ASTM International. (2008). Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens). Recuperado de: https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/C109C109M-08.htm.

Babak, F., Abolfazl, H., Alimorad, R., Parviz, G., Hassani, A., y Rashidi, A. (2014). Preparation and Mechanical Properties of Graphene Oxide: Cement Nanocomposites. Hindawi Publishing Corporation The Scientific World Journal. 2-11.

González B., D. R. (2016). Cartografía Litológico-Estructural y Análisis Petrográfico del Intrusivo del Cerro Villonaco, Tesis Titulación de Ingeniero en Geología y Minas. Universidad Técnica Particular de Loja. Ecuador. Recuperado de: http://dspace.utpl.edu.ec/handle/123456789/13534.

Carrasco, F. (2013). Agua para morteros y hormigones. En: Tecnología del Hormigon (Eds.). 1-19. Argentina: Universidad Tecnologica Nacional.

Coordinación general de minería de México. (2014). Perfil de Mercado del Grafito. Sub-secretaría de Minería. México. Recuperado de: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/287801/Perfil_Grafito_2017.pdf.

Geim, A. K. & Novoselov K.S. (2007). The rise of graphene. Manchester Centre of Mesoscience and Nanotechnology. England: Nature Publishing Group.

Chuah, S., Pan, Z., Sanjayan, J. G., Wang, C. M., y Duan, W. H. (2014). Nano reinforced cement and concrete composites and new perspective from graphene oxide. Construction and Building Materials, 73, 113-124.

Dominguez, B. J., y Adrados, G. L. (1997). Morteros y aditivos. Fabricacion Investigacion y Aplicaciones del Cemento y del Hormigon, 68(774), 1040-1056.

Fallas, G. G., Madrigal, C. H., García, M. P., Valenciano, I. R., Vega, L. D., y Guzmán, G. S. (2011). Efecto de la variación agua/cemento en el concreto. Revista Tecnología en Marcha, 25(2), 80-86.

Goicoechea, M. (2017). Propiedades mecánicas de morteros de cemento con adiciones de fibras de carbono, nanotubos de carbono y grafeno. Mechanical properties of cement mortars with additions of carbon fibres, carbon nanotubes and graphene. Anales de Edificación, 3(3), 12-19.

González, J. (Marzo de 2016). Estudio del mortero de pega usado en el cantón cuenca.propuesta de mejora, utilizando adiciones de cal. Tesis de Maestría en Construcciones. Universidad de Cuenca. Ecuador. Recuperado de: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/23664.

NTE-INEM 2518. (2010). Norma Técnica Ecuatoriana: Morteros para Unidades de Mampostería (1ª ed.). Instituto Ecuatoriano de Normalización Ecuador.

Kehr, M. (2008). Estudio comparativo de la razón agua/cemento de la nch 170 y de la tabla 22 razón agua/cemento de vialidad. Tesis de titulación en Constructor Civil. Universidad Austral de Chile. Chile. Recuperado de: http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2008/bmfcik.26e/doc/bmfcik.26e.pdf.

Kjaernsmo, H., Kakay, S., Fossa, K. T., y Gronli, J. (2018). The Effect of Graphene Oxide on Cement Mortar. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 362, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.

Long, W. J., Wei, J. J., Ma, H., y Xing, F. (2017). Dynamic mechanical properties and microstructure of graphene oxide nanosheets reinforced cement composites. Nanomaterials, 7(12), 407.

Lv, S., Ma, Y., Qiu, C., Sun, T., Liu, J., y Zhou, Q. (2013). Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites. Construction and Building Materials, 49, 121-127.

Murray, R. (2013). Graphene 101 an inventor's, guide to making graphene. Estados Unidos: Smashwords Edition.

Ramos, G. (2017). Efecto de la química superficial del óxido de grafeno en el desarrollo de aplicaciones. Tesis de Doctorado. Universidad de Alicante, España. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10045/71402.

Romani A. (2015). Graphene Oxide as a cement reinforcing additive. Master Thesis of Science in Materials Engineering and Nanotechnology, Politecnico di Milano, School of Industrial and Information Engineering, Italia. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10589/111981.

Rodríguez, M. Ó. (2008). Morteros Guía General. España: Raro Producciones.

Orozco, L. Y. (2012). Estudio del efecto del tipo y concentración de espumante en la selectividad del proceso de flotación a escala laboratorio. Tesis de titulación en Ingeniería Civil Quimica. Universidad de Chile. Chile. Recuperado de: http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/111986.

Totarolo, G. M., y Prisant, G. M. (2012). Grafeno: ¿la siguiente revolución tecnológica?. Revista ¿Cómo ves?, 164, 22-25.

Trujillo, J. J. (2014). Pastas, morteros, adhesivos y hormigones. España: IC Editorial.

Marcano D. C, Kosynkin D. V., Berlin J. M., Sinitskii A., Sun Z., Slesarev A., Alemany L. B., Lu W. y Tour J. M. (2010). Improved synthesis of Graphene oxide. ACSNANO 4(8) 4806.4814.

Uribe, R. (2015). Investigaciones de materias primas minerales no metálicas en el Ecuador. Revista Politécnica, 36(3), 34-44.

Vargas, D. (2016). Síntesis de óxido de grafeno reducido y aminado químicamente y su influencia en las propiedades eléctricas y mecánicas de nanocompósitos a base de caucho natural. Tesis de Licenciatura en Química. Universidad de Chile, Chile.

Wang, Q., Wang, J., Lu, C.-x., Liu, B.-w., Zhang, K., y Li, C.-z. (2015). Influence of graphene oxide additions on the microstructure and mechanical strength of cement. New Carbon Metarials, 30(4), 349-356.