Hormigón de alta densidad con escoria de cobre para atenuar la radiación ionizante

Autores/as

  • Carlos Magno Chavarry Vallejos Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú
  • Liliana Janet Chavarría Reyes Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, Lima
  • Xavier Antonio Laos Laura Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, Lima
  • Andrés Avelino Valencia Gutiérrez Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima
  • Josué Giordán Baldoceda Pérez Universidad Ricardo Palma, Lima
  • Daniel Enrique Vega Romero Universidad Ricardo Palma, Lima

DOI:

https://doi.org/10.29018/issn.2588-1000vol4iss31.2020pp42-55

Palabras clave:

Diseño de hormigón, escoria de cobre, densidad del hormigón, resistencia del hormigón

Resumen

Se estudia el hormigón de alta densidad reforzado con escoria de cobre como parte del agregado fino para mejorar sus propiedades mecánicas y obtener barreras protectoras para atenuar las radiaciones ionizantes hasta niveles aceptables, así como una mezcla con mayor trabajabilidad y homogeneidad. El método empleado fue el deductivo con orientación aplicada y enfoque cuantitativo. El instrumento de recolección de datos fue retrolectivo, descriptivo, correlacional y explicativo. El diseño fue el experimental, longitudinal, prospectivo y el estudio de cohorte (causa-efecto). Se diseña un hormigón con patrón de resistencia f 'c=210 kg/cm2, con 5 tipos de mezclas adicionales para ser comparados con la mezcla patrón, con diferentes porcentajes de la escoria de cobre (15%, 30% ,50%,80% y 100%) como sustitución parcial del agregado fino. La muestra conformada por 144 probetas con medidas 20cmx10cm, para los ensayos de resistencia a la compresión y tracción a edades son de 3, 7, 14 y 28 días. También se elaboró 18 placas con medidas de 20cmx20cm de espesores variables (1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm), para realizar los ensayos de radiación directa-dosimetría exponiéndolos a una intensidad constante de Rayos X. El estudio determinó que a medida que se aumenta la dosificación del porcentaje de escoria de cobre aumenta la densidad del hormigón; la resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción se incrementan hasta la incorporación de un 30% de escoria de cobre, después de ese porcentaje las resistencias disminuyen gradualmente. En la atenuación de las radiaciones ionizantes se observó que a mayor porcentaje de escoria de cobre mejoran las barreras protectoras brindando una mayor protección radiológica. El estudio determinó que la propuesta del diseño óptimo consiste en la dosificación de 50% de escoria de cobre y 50% de agregado fino, con un espesor de losa de 2.5 cm, grado de homogeneidad de 2.51%, porcentaje de atenuación de radiación ionizante 93.28%, densidad 2699.27 kg/m3, resistencia a la comprensión 376.70 kg/cm2 y a la tracción de 30.13 kg/m3.

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Publicado

2020-02-28

Cómo citar

Chavarry Vallejos, C. M., Chavarría Reyes, L. J., Laos Laura, X. A., Valencia Gutiérrez, A. A., Baldoceda Pérez, J. G., & Vega Romero, D. E. (2020). Hormigón de alta densidad con escoria de cobre para atenuar la radiación ionizante. Pro Sciences: Revista De Producción, Ciencias E Investigación, 4(31), 42–55. https://doi.org/10.29018/issn.2588-1000vol4iss31.2020pp42-55

Número

Sección

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN