Diseño de concreto de alta densidad reforzado con escoria de cobre para atenuar la transmisión de la radiación ionizante

Abstract

Esta investigación tuvo como objetivo optimizar la densidad, resistencia del concreto y la atenuación de radiaciones ionizantes, así como elaborar una mezcla con mayor trabajabilidad y homogeneidad. Se utilizó una metodología cuantitativa; de diseño experimental, de nivel descriptivo y tipo correlacional ya que existe una relación significativa entre las variables. En el desarrollo de esta investigación se aplicó un diseño experimental tomando punto de inicio un concreto patrón de resistencia f 'c=210 kg/cm2, desarrollado mediante el método de combinación de agregados por tener mayor confiabilidad. Asimismo, se realizaron 5 tipos de diseños 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. Para ello se realizó una población de 144 muestras de probetas con medidas 20cmx10cm para ensayar la resistencia a la compresión y tracción a la edad de 28 días. También se elaboró18 muestras de placas de concreto con medidas de 20cmx20cm con espesores variables (1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm) para realizar ensayos de radiación directa-dosimetría exponiéndolos a una intensidad constante de Rayos X. Se concluyó que a medida que se aumenta la dosificación del porcentaje de escoria de cobre sustituyendo al agregado fino aumenta la densidad del concreto; a su vez en la obtención de las resistencias de los ensayos se pudo demostrar que tanto en la compresión como en la tracción se incrementa con la adición de la escoria de cobre teniendo como valor óptimo la dosificación de 30%EC ya que a partir de ese punto las resistencias se disminuyen gradualmente la dosificación de escoria de cobre, y con respecto a la atenuación de radiaciones ionizantes se pudo observar que a mayor porcentaje de escoria de cobre en la dosificación se obtuvo una mayor atenuación por lo tanto se reduce la transmisión de radiaciones ionizantes, optimizando las propiedades mecánicas y brindando protección radiológica