Publicación:
Reducción de costos en una mezcla de mortero para la impresión 3D, mediante la inclusión de cenizas volantes

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dc.contributor.advisorMejía Arcila, Johana Mercedes
dc.contributor.authorBermúdez Bahamon, Miguel Ángel
dc.contributor.authorRiqueme Guevara, Alejandro Manuel
dc.date.accessioned2021-03-11T16:59:57Z
dc.date.available2021-03-11T16:59:57Z
dc.date.issued2020
dc.description92 páginasspa
dc.description.abstractRESUMEN: Para este trabajo se estudió la posibilidad de generar una disminución del costo de una mezcla de concreto incluyendo cenizas volantes vírgenes CV1v, en la matriz cementicia como un material puzolánico alternativo haciendo variaciones en el porcentaje de reemplazo entre 5 y 17%. Porcentaje definido luego de una revisión técnico-bibliográfica, que también permitió definir las proporciones de trabajo para cada uno de los factores de interés, involucrados en la mezcla. Fue necesaria la caracterización de cada una de las materias primas con el fin de clasificarlas según las diferentes normas que rigen los diferentes ensayos de caracterización de los materiales. Posteriormente se elaboraron y ensayaron cada uno de los sistemas que se definieron a partir del diseño experimento compuesto por cuatro factores de diseño que fueron la relación (a/c), proporción cv/c, relación arena/c y el porcentaje de aditivo superplastificante GCP. La metodología de superficie de respuesta permitió un acercamiento al comportamiento del concreto al ser sometido a variaciones en su composición, la interacción de los diferentes factores y los resultados de las variables de respuestas, en este caso el porcentaje de fluidez y la resistencia, hizo posible la selección de los sistemas 1 y 2, que contaban con las propiedades adecuadas para la impresión 3D según las condiciones dadas en la revisión de las diferentes investigaciones realizadas sobre el tema. La inclusión de una nueva ceniza CV2v permitió ampliar la investigación sobre el efecto que tiene está en el concreto, como la disminución en la resistencia de este. La modificación de esta materia prima, como la molienda, resultó favorable para las mezclas elaboradas, aportando mejoras en cuanto resistencias, fluidez, trabajabilidad en comparación con la ceniza volante virgen. A partir de una serie de ensayos en estado fresco y endurecidos a los sistemas 1 y 2, se pudo seleccionar el sistema 3 que contó con las condiciones óptimas para la impresión, dicho sistema sometido finalmente a ensayos para determinar las propiedades complementarias y así analizar con base en sus proporciones el costo de este frente al mercado y las demás investigaciones realizadas en torno al tema de impresión 3D con base cementicia. En cuanto a los resultados se obtuvo que el sistema 3 no disminuyó los costos de la mezcla, ya que el sistema seleccionado presentó un sobrecosto de 12% respecto a las referencias bibliográficas y 20% con respecto a la mezcla comercial.spa
dc.description.abstractABSTRACT: The feasibility of generating a reduction in the cost of a concrete mix including CV1v virgin fly ash in the cementitious matrix as an alternative pozzolanic material making variations in the replacement percentage of cement for fly ash between 5 and 17% was studied, Percentages and proportions for each of the factors of interest involved in the mix were defined after a technical-bibliographic review, which also allowed defining the working parameters and target values for each evaluated property. The characterization of each of the raw materials was necessary in order to classify them according to the different standards that govern the different characterization tests of the materials. Subsequently, each of the systems that were defined from the experimental design composed of four design factors were elaborated and tested, which were the ratio (a / c), cv / c ratio, sand / c ratio and the percentage of GCP superplasticizer additive. The response surface methodology allowed an approach to the behavior of concrete when subjected to variations in its composition, the interaction of the different factors and the results of the response variables, in this case the percentage of fluidity and resistance, made possible the selection of systems 1 and 2, which had the appropriate properties for 3D printing according to the conditions given in the review of the different investigations carried out on the subject. The inclusion of a new CV2v ash allowed to expand the research on the effect it has on concrete, such as the decrease in its resistance. The modifications of this raw material, such as grinding, were favorable for the elaborated mixtures, providing improvements in terms of strength, fluidity, and workability compared to virgin fly ash. From a series of tests in a fresh state and hardened to systems 1 and 2, it was possible to select system 3 that had the optimal conditions for printing, said system finally subjected to tests to determine the complementary properties and thus Analyze the cost of this compared to the market based on its proportions and the other research carried out on the subject of 3D printing with cementitious base. Regarding the results, it was obtained that system 3 did not reduce the costs of the mix, since the selected system presented an overcharge greater than 10% of the cost of the reference systems.eng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Civilspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repository.eia.edu.co/handle/11190/2706
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad EIAspa
dc.publisher.facultyEscuela de Ingeniería y Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeEnvigado (Antioquia, Colombia)spa
dc.publisher.programIngeniería Civilspa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad EIA, 2020spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.proposalImpresión 3Dspa
dc.subject.proposalCenizas volantesspa
dc.subject.proposalPropiedades en estado frescospa
dc.subject.proposalPropiedades en estado endurecidospa
dc.subject.proposal3D printingeng
dc.subject.proposalFly asheng
dc.subject.proposalProperties in fresh stateeng
dc.subject.proposalProperties in hardened stateeng
dc.titleReducción de costos en una mezcla de mortero para la impresión 3D, mediante la inclusión de cenizas volantesspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
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