Evaluación de la resistencia a compresión y de parámetros de luminancia en concreto con reemplazo parcial de agregado grueso por piedra luminosa decorativa

La presente investigación evalúa la resistencia a compresión y el comportamiento fotoluminiscente de un concreto en el que se reemplaza parcialmente el agregado grueso natural por piedra luminosa decorativa de origen comercial. El propósito es explorar una alternativa desconocida evaluando la resistencia a la compresión junto con la capacidad lumínica, esto para evaluar su viabilidad en aplicaciones a futuro en elementos viales de bajo tránsito. La metodología se desarrolló en tres fases. En la primera se caracterizaron las propiedades físicas y mecánicas de los agregados siguiendo normas NTE INEN, AASHTO y ACI, para la dosificación de concreto mediante el método ACI 211.1 para una resistencia de diseño de 21 MPa. En la segunda fase se fabricaron 36 probetas cilíndricas de 10×20 cm con reemplazos porcentuales de 0 %, 5 %, 10 % y 15 % de agregado grueso por piedra luminosa decorativa. Las probetas se ensayaron a compresión a los 7, 14 y 28 días conforme a la NTE INEN 1573, evaluando la influencia del reemplazo en la resistencia mecánica. En la tercera y última fase se elaboraron placas de 15×15×5 cm para cada dosificación y se determinó la luminancia y la duración del brillo aplicando una adaptación de la norma DIN 67510-1, utilizando excitación con luz LED de 6500 K y análisis digital de imágenes mediante un software de programación y cálculo numérico para ingenieros e ImageJ. Los resultados muestran que todas las mezclas cumplen la resistencia de diseño. El concreto de referencia alcanzó 30,7 MPa, mientras que los reemplazos del 5 % y 10 % lograron valores cercanos a 29,6 MPa, con reducciones menores al 5 % al contrario de los 25.7 MPa presentados por la mezcla con 15 %, implicando una mayor variación con la muestra base. En adición, la luminancia presenta valores en ascenso correspondiente al aumento porcentual del material luminiscente ya que la mezcla con 5% no entra en la clasificación, mientras que la mezcla de 10 % y 15 % alcanzaron luminancias entre 214 y 236 mcd/m² con tiempos de brillo superiores a 200 minutos, compatibles con la Clase C de la DIN 67510. En conclusión, la incorporación de piedra luminosa decorativa como agregado grueso constituye una alternativa viable para elementos de concreto con requerimientos estructurales moderados sugiriendo que el 10 % de reemplazo mantiene un desempeño mecánico similar al concreto convencional, mientras que la mezcla con 15 % mejora la luminancia y la duración del brillo a costa de una reducción más marcada en la resistencia a compresión.

• Autor Principal: Chicaiza Montufar Christian Alejandro (author)
• Formato: bachelorThesis
• Publicado: 2026
• Subjects: FOTOLUMINISCENTE; PIEDRA LUMINOSA; REEMPLAZO; COMPRESIÓN
• Acceso en liña: https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/46363