Fuente: Elaboración propia.
Gráfica 5-8. Resistencias a compresión de morteros adicionados con NCC. 0,5% en peso de cemento
Fuente: Elaboración propia.
Los resultados resumidos en la Gráfica 5-7 y la Gráfica 5-8 se analizaron estadísticamente mediante análisis de varianza (ANOVA) de un factor, usando la
herramienta de análisis de datos de Microsoft Excel; en la Tabla 5-2 se presenta un resumen de los valores P obtenidos para cada uno de los factores. Para el ANOVA planteado, la hipótesis nula consiste en que el factor NCC no tiene ningún efecto sobre la resistencia a compresión, y la hipótesis alterna que el factor tiene efecto sobre la resistencia. Para una significancia α = 0.05 es decir con una confianza asociada de β = 95%, se puede decir que si el valor-p es menor que α, se rechaza la hipótesis nula.
Tabla 5-2. Resumen ANOVA para resistencias a compresión de morteros adicionados con NCC (MO / MO+PC / R0.33 / R1 / R2)
Factor
Valor de P
3 días 7 días 14 días 28 días
0,1 % de NNC 6,78876E-05 0,001264982 0,000257051 4,9065E-08 0,5 % de NNC 1,92227E-10 1,36711E-07 0,001595856 0,000247246
Fuente: Elaboración propia.
Al analizar los datos mostrados en la Tabla 5-2 se encuentra que para todas las edades y para las dos concentraciones de NCC se rechaza la hipótesis nula por lo que es necesario estimar estadísticamente las diferencias entre mezclas con el fin de determinar el impacto de las adiciones realizadas.
Como consecuencia de lo anterior se acotó el análisis estadístico a las mezclas que contenían adiciones de Policarboxilato y NCC, al considerar que la mezcla cero (sin ninguna adición) presenta diferencias significativas para cada una de las edades, frente a las demás mezclas, es decir que para todas las mezclas adicionadas con NCC y superplastificante se obtuvieron ganancias de resistencias frente a la mezcla cero; para lo cual se hizo el mismo análisis ANOVA excluyendo esta. Los resultados se muestran en la Tabla 5-3.
Tabla 5-3. Resumen ANOVA para resistencias a compresión de morteros adicionados con NCC (MO+PC / R0.33 / R1 / R2)
Factor Valor P
3 días 7 días 14 días 28 días
0,1% NNC 0,000626 0,020730131 0,009139 7,8869E-08 0,5% NNC 1,13E-10 1,35935E-07 0,001523 0,33472952
De lo mostrado en la Tabla 5-3 se tiene la validación de la hipótesis nula para la concentración de 0,5 % de NNC a los 28 días, por lo que se puede determinar que no tuvo ningún efecto estadísticamente significativo sobre las resistencias a compresión a la edad de 28 días, mientras que para las demás edades y para las concentraciones de 0,1% y 0,5% si tuvo efectos. Con el fin de confirmar la existencia de diferencias significativas entre las adiciones y para cada una de las edades, se identificaron que medias son distintas mediante el método de la diferencia significativa honesta propuesto por Tukey o método HSD (Honestly Significant
Difference).Se presenta en la Tabla 5-4 el resultado del análisis por el método HSD,
resaltando aquellas comparaciones para las cuales no existe diferencia significativa (media < HSD).
Tabla 5-4. Comparaciones múltiples de resultados a compresión por el método de la diferencia significativa honesta
Mezcla Edad 0,1% NCC 0,5% NCC Diferencia de Medias HSD Diferencia de Medias HSD MO+PC - R0.33 3 3,68 2,82 7,63 3,51 MO+PC - R1 1,43 6,49 MO+PC - R2 1,45 11,53 R0.33 - R1 2,25 1,15 R0.33 - R2 5,13 19,16 R1 - R2 2,88 18,02 MO+PC - R0.33 7 0,02 4,86 16,47 6,41 MO+PC - R1 1,22 4,99 MO+PC - R2 4,44 3,67 R0.33 - R1 1,20 21,46 R0.33 - R2 4,46 20,14 R1 - R2 5,66 1,32 MO+PC - R0.33 14 2,67 8,88 6,43 15,29 MO+PC - R1 1,83 24,50 MO+PC - R2 11,46 16,61 R0.33 - R1 0,85 18,07 R0.33 - R2 8,79 10,19 R1 - R2 9,64 7,88 MO+PC - R0.33 28 5,99 5,72 2,84 5,51 MO+PC - R1 5,20 0,35 MO+PC - R2 15,67 0,10 R0.33 - R1 11,19 3,19 R0.33 - R2 21,65 2,94 R1 - R2 10,47 0,25
Tomando dato representativo la resistencia a los 28 días, del análisis de los datos consignados en la Tabla 5-4 y las Gráfica 5-7 y Gráfica 5-8 se encuentra que para una concentración de 0,5% de NNC no existe estadísticamente una diferencia significativa entre las mezclas analizadas.
Caso diferente para la adición de 0,1% de NNC, en donde se identifica lo relacionado a continuación:
- La mezcla de relación Cu/Ni de 0.33 presenta una ganancia de resistencia a la compresión de 7,3% frente al mortero adicionado únicamente con policarboxilato.
- La diferencia de resistencia obtenida entre la mezcla de relación Cu/Ni de 1 frente a la mezcla adicionada con policarboxilato no es estadísticamente una diferencia significativa.
- La mezcla de relación Cu/Ni de 2 presenta una pérdida de resistencia a la compresión de 19,1% frente al mortero adicionado únicamente con policarboxilato.
- De las tres relaciones Cu/Ni se tiene que la que mejores resultados presenta es la relación 0.33
- Para el resto de las edades en la Tabla 5-4 se resaltan en rojo aquellas diferencias entre las mezclas que no se consideran estadísticamente representativas, como para considerar una disminución o aumento de una mezcla frente a la otra.
Ahora bien, con el fin de evaluar el impacto de la concentración en los resultados de resistencia a la compresión se realizó igual que para los datos anteriores, un análisis ANOVA y la prueba de Tukey para las resistencias a los 28 días, por cada una de las concentraciones, obteniéndose los resultados mostrados en la Tabla 5-5.
Tabla 5-5. Análisis de resistencias a la compresión por concentración de NNC
Mezclas Edad Valor de
P Diferencia de Medias HSD R0.33 - 0,1% Vs. R0.33 - 0,5% 28 0,0157 8,83 6,66 R1 - 0,1% Vs. R1 - 0,5% 28 0,0007 5,55 2,38 R2 - 0,1% Vs. R2 - 0,5% 28 9E-06 15,77 3,67
Fuente: Elaboración propia.
De lo mostrado en la Tabla 5-5, la Gráfica 5-7 y la Gráfica 5-8 se tiene que para todas las relaciones existe estadísticamente una diferencia significativa, las mezclas de relación Cu/Ni 1 y 2 obtuvieron mejores resultados a la compresión para una concentración de 0,5% de NNC frente a la de 0,1%; lo cual se invierte en la relación Cu/Ni de 0.33. Lo cual se contrasta con anteriores investigaciones (Medeiros et al., 2015), en las que sus resultados muestran que morteros adicionados con nanotubos de carbono con porcentajes de 0.1%, 0.2%, 0.3%,
0.4%,0.5%, los porcentajes desde 0.5%causan gran afectación en la reducción de
la resistencia a la compresión, debido a la densificación que resulta de la deficiencia en el momento de moldeo de los especímenes, comportamiento atribuido al alto contenido nanomateriales siendo excesivo para el mortero.
En la Gráfica 5-9 y Gráfica 5-10 se presenta la evolución de la resistencia a la compresión por cada una de las mezclas, representada como un porcentaje entre la relación de la resistencia obtenida a determinada edad y la resistencia final a los 28 días.
Gráfica 5-9. Porcentaje de resistencia a la compresión, respecto a la resistencia a 28 días -