Cuál será la influencia del grafeno a la resistencia de tensión y flexión utilizando cemento tipo V, cuando se incorpora en el diseño de mezcla del concreto con grafeno como aditivo nanotecnológico año 2021?

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Trabajo de investigación para optar al grado de:

Bachiller en Ingeniería Civil

Autores:

XXXXX

Asesor:

M. Sc. Ing. Robert Carrasco Canales

Lima - Perú

2021

DEDICATORIA

Agradecer en primero lugar a Dios por darme la vida y la oportunidad de desarrollarme como profesional y ser humano en los diferentes ámbitos de la vida.

Quiero agradecer de manera especial a mis padres, amigos y docentes que me motivan y me ayudan a seguir adelante sumando de manera positiva a mi crecimiento.

Y a toda persona que no mencione pero que contribuyo al desarrollo de la investigación quiero darle las gracias por su ayuda desinteresada y de buena fe.

AGRADECIMIENTO

Agradecer por la salud, por nuestra familia y amigos También, por lo bueno y lo malo que de todo eso se aprende para ser mejor cada día.

A cada uno de los profesores que tuve a lo largo de la carrera profesional, por acogerme gratamente en cada curso, aportarme conocimiento y experiencias.

Tabla de contenido

DEDICATORIA        2

AGRADECIMIENTO        3

ÍNDICE DE TABLAS        5

ÍNDICE DE FIGURAS        6

RESUMEN        7

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN        8

CAPÍTULO II. METODOLOGÍA        11

CAPÍTULO III. RESULTADOS        23

CAPÍTULO IV. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES        29

REFERENCIAS        31

ANEXOS        33

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla n°1. Artículos y clasificación………………………………………………………..13

Tabla n°2. Artículos inclusivos…………………………………………………………….15

Tabla n°3. Artículos exclusivos…………………………………………………………....20

Tabla n°4. Artículos analizados y buscadores……………………………………………...24

Tabla n°5. Tipo de investigación…………………………………………………….……..25

Tabla n°6. Dosificación para la mezcla de concreto convencional de 1m3 (1:2:3)………………………………………………………………….…………………..27

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura n°1. Porcentaje de artículos según buscador………………………………………..14

Figura n°2. Esquema de flujo………………………………………………………………23

Figura n°3. Artículos analizados y buscadores…………………………………………….25

Figura n°4. Porcentaje de investigación según nacionalidad………………………………26

Figura n°5. Ensayo de resistencia a la flexión……………………………………………..26

RESUMEN

El presente artículo de revisión sistemática de la literatura se enfoca en los métodos que permiten realizar análisis de las propiedades mecánicas del concreto junto al oxido de grafeno. Por lo tanto, se tomó como pregunta de investigación ¿Cuál será la influencia del grafeno a la resistencia de tensión y flexión utilizando cemento tipo V, cuando se incorpora en el diseño de mezcla del concreto con grafeno como aditivo nanotecnológico año 2021? .

Y como objetivo: Determinar la influencia del grafeno a la resistencia de tensión y flexión del concreto grafeno como aditivo nanotecnológico a partir de la revisión sistemática en los últimos 10 años. La presente revisión se apoyo en los buscadores Google académico, Scielo y ScienceDirect. Seleccionando estudios relevantes teniendo en cuenta la relación del objetivo, con antigüedad no mayor de diez años y teniendo en cuenta el idioma extranjero, por ejemplo, inglés y portugués. Con la prioridad de enriquecer la recopilación de información en todos los buscadores de artículos de investigación. Teniendo como resultado, un total de 37 estudios escogidos luego de un proceso de descarte tomando en cuenta los criterios de selección: periodo, idiomas y tipos de publicaciones. Con respecto al tiempo de publicación de las investigaciones de antigüedad entre 2010-2020

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PALABRAS CLAVES: Grafeno, Concreto, Aditivo, nanotecnológico

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN

Las tecnologías modernas de ingeniería impulsan constantemente el desarrollo de materiales de construcción que posean diversas propiedades de alto rendimiento. Estos materiales no solo deben exhibir una mayor durabilidad y rendimiento mecánico, sino que deben incorporar funcionalidades que satisfagan múltiples usos con el fin de adaptarse a las futuras aplicaciones estructurales emergentes. (Saez, 2008).

De igual manera, dando una descripción breve sobre el concepto de la nanotecnología como expone Bartos, en 2004: “La tecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.” ^[b]

Por otro lado,

Los materiales a base de cemento se consideran uno de los materiales de construcción mas importantes debido a su proceso de construcción simple, bajo consumo de energía y la amplia gama de materiales primas a partir de los cuales se pueden sintetizar. Con la amplia aplicación del hormigón a base de cemento, sus defectos, tales como gran peso propio, alta fragilidad y baja resistencia a la tracción, deben mejorarse urgentemente. (Mehta, P. K., Monteiro, P., 2008)

“Las estructuras de concreto se vuelven cada vez más complejas y requieren mayor resistencia, por ello la investigación busca de diseños más innovadores en el sector construcción creciendo la necesidad por desafiar con nuevas e innovadoras materias que admitan encontrar cualidades en el concreto con mejores características ya que existe el aumento en la demanda para su empleo en la construcción de edificios, puentes, obras de arte y obras hidráulicas.” Bartra (2018 p. 12).

Según Wang, Yang and Ouyang (2019)” A medida que aumentaba la cantidad de GO, la resistencia a la tracción del cemento, el mortero primero aumento y luego disminuyo. Esta tendencia fue básicamente consistente con la observada en las resistencias a la compresión y a la flexión. La resistencia mas alta entre todas las muestras aumento en 40.36% en comparación con las muestras de cemento de control a los tres días cuando el GO, el contenido fue de 0.01%. A edad de los 28 días, los morteros de cemento que contenían GO, exhibieron un aproximadamente un 55.77% de aumento en la resistencia a la tracción en comparación con las muestras de cemento de control.”

Por ello, “es así que nuestro trabajo se apunta a incorporar el grafeno como aditivo nanotecnológico que causo mucho interés, donde se destaca que el material tiene buenas propiedades como ser: ligera, flexible, transparente, buena dureza, buen conductor, entre otras”. (Paz, 2018).

Quedando demostrado entonces, que hay un criterio del mejoramiento de los estándares del concreto con la intervención del grafeno

El propósito de la investigación es analizar los factores de investigación de la variable del grafeno como aditivo nanotecnológico en una mezcla de concreto,de acuerdo a los reportes de investigaciones empíricas ppublicada en bases científicas, en lso últimos diez años.

Para el inicio de nuestra investigación se ha planteado una pregunta inicial ¿Cuál será la influencia del grafeno a la resistencia de tensión y flexión del concreto endurecido utilizando cemento tipo V, cuando se incorpora en el diseño de mezcla del concreto grafeno como aditivo nanotecnología año 2021?

CAPÍTULO II. METODOLOGÍA

El objetivo de la presente investigación es acceder a la información necesaria en los artículos existentes relacionados a la influencia del grafeno en el concreto, está basada en la recolección, organización, evaluación y síntesis de la evidencia ^[c]respecto a un tema de interés, como propósito de constituir de forma objetiva y sistemática los resultado de los estudios empíricos sobre el problema de investigación con el objetivo de acceder u recolectar la información necesaria existente relacionada a la incorporación del grafeno en el concreto.

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