Evaluación física-química-mecánica de 5 arenas de la región de Puruándiro Michoacán México para su uso en concreto hidráulico

Abstract

In the region of Puruándiro Michoacán Mexico, exist several places of volcanic material that provide sand for construction, some of them have more time extracting material and some are relatively new, but what all these banks have in common is that none of they have a material characterization study to know exactly the sand quality offered. The main goal of this thesis work is to make a chemical-physical and mechanical evaluation of five sands from differnts banks from Puruándiro , which are called: Santa Clara (N), Santa Clara (R.), Chamacuero,” El Armadillo” and Janamuato in order to know which one is the best choice for manufacturing hydraulic concrete. Representative samples of sand were collected from each bank and once in the laboratory the material was cracked and applied physical tests such as: loose dry weights and dry volumetric rodding, percentage of absorption in a regular environment, density, size of grains, colorimetry and sand equivalent. The results of the five sands were compared to those testes as specified in accordance with current regulations. The sands were characterized by x-ray fluorescence analysis in parts per million to know its chemical composition and geological classification, and know how they react chemically with the cement and environmental agents, finally mechanical properties were evaluated. Specimens were prepared (cylinders of 10cm Ø x 20cmh and prisms of 15cm x15cm x 60cm). The concrete was design by the method of ACI, the cylinders were tasted to evaluate compression efforts, indirect tension, resistivity, pulse rate and magnetic resonance imaging (MRI), the beams were tasted to know the resistance to flexion of the concrete.

En la región de Puruándiro Michoacán México, existen varios bancos de material de tipo volcánico que ofrecen arena para construcción, algunos de ellos ya tienen mucho tiempo extrayendo material y algunos otros son relativamente recientes pero lo que todos estos bancos tiene en común es que ninguno de ellos tiene un estudio de caracterización del material para conocer exactamente la calidad de la arena que ofrecen. El objetivo de este trabajo de tesis fue hacer una evaluación física-química-mecánica de 5 arenas provenientes de bancos de la región de Puruándiro, los cuales se denominan: Sta. Clara (N), Sta. Clara (R.), Chamacuero, El Armadillo y Janamuato con la finalidad de conocer cuál de ellas es la mejor opción para fabricar concreto hidráulico. Se recolectaron muestras representativas de cada arena directamente de cada banco y una vez en el laboratorio el material se cuarteó y se aplicaron pruebas físicas como son: Pesos volumétricos seco suelto y seco varillado, porcentaje de absorción en agua a temperatura ambiente, densidad, granulometría, colorimetría y equivalente de arena. Los resultados de las 5 arenas a dichas pruebas se compararon con lo especificado de acuerdo a la normativa vigente. Las arenas se caracterizaron con fluorescencia de rayos x y análisis en partes por millón para conocer su composición química y su clasificación geológica, y saber cómo reaccionan químicamente con el cemento y con agentes del medio ambiente, finalmente se evaluaron las propiedades mecánicas. Se elaboraron especímenes (cilindros de 10cmØ x 20cmh y prismas de 15cm x15cm x 60cm), para los cuales se realizó el diseño del concreto con el método del ACI, los cilindros se probaron para evaluar los esfuerzos a compresión, tensión indirecta, resistividad, velocidad de pulso y resonancia magnética, las vigas se probaron para conocer la resistencia a flexión del concreto que es el índice de diseño de los pavimentos rígidos.