Efecto de escoria de aluminio en las propiedades mecánicas del adoquín de concreto para su utilización en pavimentos articulados

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo, determinar el efecto de escoria de aluminio en las propiedades mecánicas del adoquín de concreto para pavimentos articulados. Se realizó una investigación experimental en cuatro grupos de adoquines de concreto con dosis de escoria de aluminio como aditivo, sustituyendo porcentajes de 0%, 5%, 10% y 15% de agregado fino en la mezcla. La muestra fue de noventa y seis adoquines de concreto para pavimento articulado, destinados a ensayos de compresión, flexión, alabeo y absorción en intervalos de tiempo de siete, catorce y veintiocho días. Los resultados de los ensayos referidos se obtuvieron en un laboratorio especializado con técnicas e instrumentos específicos, sometidos a un análisis estadístico de varianza (ANOVA) y a la prueba de Kruskal - Wallis usando el software estadístico SPSS 27, para contrastar la hipótesis planteada. Los análisis de los resultados revelan que, la escoria de aluminio ((EA) usada para sustituir 5% de agregado fino en la mezcla, logra una resistencia promedio a la compresión de 461,45 kg/cm2 y una resistencia promedio a la flexión de 78,11 kg/cm2 , superiores a la resistencia promedio y flexión promedio convencionales f’c = 320 kg/cm2 (NTP, 399.611) y f’c = 45,9 kg/cm2 (NTC2017) respectivamente. Además, la absorción promedio en la muestra con el porcentaje de 5% EA es de 5,20%; menor al valor convencional de absorción y el máximo alabeo en el adoquín con 5% EA es 0,22%. Luego, el uso de la escoria de aluminio como aditivo añadido a la mezcla, sustituyendo 5% de agregado fino, mejora significativamente las propiedades mecánicas: resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, absorción y alabeo, del adoquín de concreto fabricado para ser usado en pavimentos articulados

The objective of this research was to determine the effect of aluminum slag on the mechanical properties of concrete pavers for articulated pavements. An experimental investigation was carried out on four groups of concrete pavers with doses of aluminum slag as an additive, substituting percentages of 0%, 5%, 10% and 15% of fine aggregate in the mix. The sample consisted of ninety-six concrete pavers for articulated paving, subjected to compression, flexural, warping and absorption tests at time intervals of seven, fourteen and twenty-eight days. The results of the referred tests were obtained in a specialized laboratory with specific techniques and instruments, subjected to a statistical analysis of variance (ANOVA) and the Kruskal-Wallis test using SPSS 27 statistical software, in order to contrast the hypothesis proposed. The analysis of the results revealed that the aluminum slag (EA) used to replace 5% of fine aggregate in the mix achieved an average compressive strength of 461.45 kg/cm2 and an average flexural strength of 78.11 kg/cm2, higher than the conventional average strength and average flexural strength f'c = 320 kg/cm2 (NTP, 399.611) and f'c = 45.9 kg/cm2 (NTC2017), respectively. In addition, the average absorption in the sample with the 5% EA percentage is 5.20%; lower than the conventional absorption value and the maximum warping in the pavers with 5% EA is 0.22%. Therefore, the use of aluminum slag as an additive added to the mix, replacing 5% of fine aggregate, significantly improves the mechanical properties: compressive strength, flexural strength, absorption and warpage, of the concrete pavers manufactured to be used in articulated pavements