CAPÍTULO 1: MARCO TEORICO
1.7. Tipos de ensayos aplicados al concreto con escorias de acero
Para nuestra investigación se realizará el ensayo de consistencia para el estado fresco y ensayo de resistencia a la compresión para el concreto en estado endurecido.
1.7.1. En estado fresco
Mediante el cono de Abram como muestra la Figura 5 se realiza el ensayo de la prueba de consistencia del concreto para determinar su plasticidad de acuerdo a la (Norma Tecnica Peruana NTP 339.035, 2010)
35
Figura 5 Cono de Abrams
Fuente: Elaboración propia 1.7.2. En estado endurecido
En el presente trabajo de investigación se realizó la prueba de resistencia a la compresión a los 7 y 28 días respectivamente, teniendo en cuenta el punto 5.1.6 de la (Norma E.060, 2009)
La prueba consiste en someter al ensayo de resistencia a la compresión las probetas de diferentes edades a una maquina universal, en la Figura 6 se puede observar la máquina que se utilizó para este ensayo.
Figura 6
Maquina universal para la prueba de compresión
36
CAPITULO 2 METODOLOGÍA
El desarrollo de nuestra investigación presentará resultados obtenidos en laboratorio, siendo estos resultados las respuestas al tema planteado, se demostrará a través de bases teóricas el uso de la escoria como parte del agregado del concreto, estos resultados serán analizados y descritos durante el desarrollo. Asimismo; la variable independiente (diseño) será sometida a manipulación debido a la incorporación de la escoria de acero en los agregados del concreto, obtenido el diseño de mezclas el cual previamente se realizó las caracterizaciones de los componentes que conforman la unidad cubica del concreto se procederá a la producción de las muestras siendo sometidas a ensayos de asentamiento, compresión y blindaje del paso de los rayos X.
2.1. Tipo de investigación
La presente investigación es aplicada, porque los resultados obtenidos en el laboratorio darán resultados concretos al problema planteado. “A la investigación aplicada se le denomina también activa o dinámica (…). Aquí se aplica la investigación a problemas concretos, en circunstancias y características concretas. Esta investigación se dirige a una utilización inmediata y no al desarrollo de teorías” (Rodriguez, 2005, pág. 23)
2.2 Método de la investigación
El método es deductivo, porque se demostrará con base teórica que el concreto con escoria de acero, puede ser utilizado para atenuar el paso de los rayos X en las construcciones donde se utilicen equipos que generen radiaciones. “Y es que, los concretos pesados o de alta densidad son un escudo significativo de interposición en zonas de radiografía industrial, instalaciones de terapia especial, reactores nucleares y aceleradores de partículas, para lograr
37 desviar y atenuar –al valor más bajo que pueda alcanzarse- Las emisiones radioactivas”. (Ochoa, 2014, pág. 49)
2.3 Nivel de la investigación
El nivel de la investigación es de tipo explicativa, porque describen los fenómenos que se suscitan durante el desarrollo del trabajo de investigación. Ya que, demuestra en forma experimental la relación que existe entre las variables, el uso de la escoria de acero con relación a las propiedades de resistencia y de atenuación del concreto ante la exposición a los rayos X. “Las investigaciones descriptivas y correlaciónales constituyen una mera descripción de algunos fenómenos, para lo que se centran en la medición de una o más variables dependientes en alguna población o muestra. (…) Las investigaciones explicativas son más estructuradas que las anteriores, y proporcionan además ‘un sentido de entendimiento’ del fenómeno en estudio, es decir, procuran entenderlo a partir de sus causas y no a partir de una mera correlación estadística verificada con otras variables” (Cazau, 2006)
2.4 Diseño de la investigación
El diseño de nuestra investigación es cuasi experimental, debido a que utilizó la variable independiente para evaluar el concreto con escoria de acero para medir los resultados de resistencia y atenuación a los rayos X.
“La esencia de la concepción de experimento requiere la manipulación intencional de una acción para analizar sus posibles resultados.
Una acepción particular de experimento, más armónica con un sentido científico del término, se refiere a un estudio en el que se manipulan intencionalmente una o más variables independientes (supuestas causas-antecedentes), para analizar las consecuencias que la manipulación tiene sobre una o más variables dependientes (supuestos efectos-
38 consecuentes), dentro de una situación de control para el investigador” (Hernandez, Fernandez, Carlos, & Baptista, Maria del Pilar, 2010, pág. 121)
2.5 Operacionalización de variables
Definición conceptual. – El presente estudio de investigación tiene dos variables, una variable independiente que será sometida a manipulación de acuerdo al criterio de los autores que es, el diseño de concreto usando escoria de acero y el otro dependiente que trata sobre el blindaje de las construcciones de ambientes hospitalarios que requieran la atenuación de rayos X. (Hernandez, Fernandez, Carlos, & Baptista, Maria del Pilar, 2010) afirma: “Al manipular una variable independiente es necesario especificar qué se va a entender por esa variable en el experimento (definición operacional experimental). Es decir, trasladar el concepto teórico a un estímulo experimental” (pág. 125).
“Existe una variedad de investigaciones en todo el mundo relacionadas al desarrollo de aplicaciones de la escoria de horno eléctrico; sin embargo respecto a su valoración económica son pocas las investigaciones desarrolladas, dentro de las cuales podemos mencionar la realizada en Colombia, en la que se concluye que la aplicación de la escoria de horno eléctrico como agregado dentro de la mezcla de concreto, le otorga al material endurecido propiedades mecánicas favorables indicando que el alto peso específico, dureza (resistencia al desgaste) y granulometría que posee el producto le confiere mayor resistencia a la compresión” (Zelada, 2016, pág. 8)
“Se recomienda emplear los agregados elaborados a partir de la roca de bario y no de un agregado convencional; esto, cuando se requiera un concreto de alta densidad, ya que se comprobó que un concreto de mayor densidad atenúa con mayor eficiencia los rayos ionizantes que uno convencional” (Miñano & Patiño, 2015, pág. 82)
39 Definición Operacional. – Para realizar el diseño de concreto se realizaron los ensayos de caracterización de agregados que comprende la granulometría de los agregados normales y de la escoria de acero; en base a estos resultados se procedió a realizar el diseño de mezclas de concreto normal y con escoria de acero al 30% y 50%, terminado esta etapa se elaboró los diseños propuestos para tomar las muestras de concreto, realizar el curado según la (Norma E.060, 2009, p. 46) y realizar la prueba de resistencia a la compresión según la (Norma E.060, 2009)
Asimismo; se tomó muestras cuadradas de 30cmx30cmx5cm y 30cmx30cmx10cm para la prueba de atenuación al paso de los rayos X
40