Influencia de la temperatura del agua de mezcla en las propiedades físicas y mecánicas del concreto cemento-arena de f’c= 280 kg/cm² utilizando superplastificante sikament 290 N. Iquitos – 2025

Abstract

La presente investigación trata sobre la influencia de la temperatura del agua de mezcla en las propiedades físicas y mecánicas del concreto cementoarena de f’c= 280 kg/cm² en presencia del superplastificante SIKAMENT 290 N. La investigación es de enfoque cuantitativo, tipo explicativa y diseño experimental, de nivel transeccional y correlacional. La muestra estuvo conformada por 504 probetas de concreto, entre patrón y experimentales. El agregado fino utilizado tuvo un módulo de fineza de 1.13. Se analizaron propiedades físicas del concreto en estado fresco (temperatura, peso unitario, asentamiento y contenido de aire) y de las mecánicas en estado endurecido solamente se estudió la resistencia a compresión. La mezcla patrón se elaboró con el agua de amasado a una temperatura de 30°C y, las muestras experimentales, en presencia de aditivo Sikament en una dosis superplastificante constante de 0.9% del peso del cemento y variando la temperatura a 45°C, 60°C y 75°C. Se aplicó la estadística descriptiva y para el contraste de las hipótesis se aplicó la estadística inferencial. Se averiguó la normalidad de los datos a través de Levene y se determinó el nivel de significancia. Los resultados evidenciaron que la mezcla patrón presentó la mejor trabajabilidad al haber alcanzado valores de slump superiores a las mezclas experimentales; y, también el mejor desempeño mecánico, superando la resistencia de diseño. Se concluye que a medida que la temperatura del agua aumentó, se observó una reducción del asentamiento, disminución del peso unitario y mayor contenido de aire, lo cual afectará la compactación de la mezcla; y, también se observó disminución progresiva de la resistencia a la compresión, propiedades que variaron sustancialmente cuando la temperatura del agua de amasado superó los 55°C que aceleró la hidratación del cemento, convirtiendo en negativos los efectos de la presencia del aditivo utilizado en dosis de superplastificante, generó vacíos internos y microfisuras que disminuyeron la resistencia a la compresión.

This research investigates the influence of mixing water temperature on the physical and mechanical properties of cement-sand concrete with a compressive strength (f'c) of 280 kg/cm² in the presence of the superplasticizer SIKAMENT 290 N. The research employs a quantitative, explanatory, and experimental design, with a cross-sectional and correlational level. The sample consisted of 504 concrete specimens, including both control and experimental samples. The fine aggregate used had a fineness modulus of 1.13. Physical properties of the concrete in its fresh state (temperature, unit weight, slump, and air content) were analyzed, while only compressive strength was studied in the hardened state. The standard mix was prepared with mixing water at a temperature of 30°C, and the experimental samples were prepared with Sikament additive at a constant superplasticizer dosage of 0.9% of the cement weight, varying the temperature to 45°C, 60°C, and 75°C. Descriptive statistics were applied, and inferential statistics were used to test the hypotheses. The normality of the data was assessed using Levene's test,and the significance level was determined.The results showed that the control mix exhibited the best workability, achieving higher slump values than the experimental mixes, and also the best mechanical performance, exceeding the design strength. It was concluded that as the water temperature increased, a reduction in slump, a decrease in unit weight, and a higher air content were observed, which would affect the compaction of the mix. A progressive decrease in compressive strength was also observed. These properties varied substantially when the mixing water temperature exceeded 55°C, which accelerated cement hydration, negatively impacting the effects of the superplasticizer used, generating internal voids and microcracks that reduced compressive strength.