Trabajo de grado · 2013
Aprovechamiento de escombros como agregados no convencionales en mezcla de concreto
Durante este trabajo se desarrolló una metodología que permitió el aprovechamiento de escombros como agregados no convencionales en mezclas de concreto. El material seleccionado estuvo conformado por Arena extraída del río Pescadero; Triturado proveniente de la trituradora La Estrella; Escombros que fueron clasificados como Escombro Grueso (E1), Escombro Fino (E2) y muestras de ladrillo que fueron trituradas manualmente y separadas por el tamiz No.4 (4.75mm) en tamaños finos (E3) y gruesos (E4). Con estos agregados se prepararon 4 tipos de mezclas (A, B, C y D) y una mezcla (E) considerada como testigo. El diseño de mezcla se basó en la combinación de agregados que arrojara el menor porcentaje de vacíos. Las proporciones seleccionadas tuvieron porcentajes de vacíos que oscilaron entre 28.3 y 31%. El módulo de finura de los materiales finos, evidenció que los valores de los escombros recuperados, (E2= 2.45 y E3=2.71), corresponde al módulo de finura para agregados finos o arenas, y es un valor cercano al valor de la arena que se tiene proveniente de río. Respecto al tamaño máximo nominal de los materiales gruesos, el escombro grueso (E1) obtuvo un TMN de 1” (25mm), este valor es similar al del agregado grueso, y el TMN del escombro (E4) fue de 1½” (38.1mm); esto era de esperarse porque el escombro de ladrillo fue triturado manualmente en los laboratorios. Los resultados del concreto en estado fresco muestran que el peso unitario del concreto tuvo valores que corresponden a mezclas de trabajabilidad buena. Al concreto en estado endurecido, se le realizaron las pruebas mecánicas de resistencia a la compresión y flexión. Los resultados a compresión muestran que la proporción de mezcla A4, fue la que presentó los mayores resultados reportando una resistencia a los 28 días de 223.56 kg/cm2 frente a 200.68 kg/cm2 de la mezcla testigo.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 14
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 14
- ALCANCEp. 16
- JUSTIFICACIÓNp. 16
- OBJETIVOSp. 17
- Objetivo Generalp. 17
- Objetivos Específicosp. 17
- RELEVANCIA DEL ESTUDIOp. 17
- ORGANIZACIÓN DE LA TESISp. 18
- MARCO TEÓRICOp. 19
- TEORIA GENERAL DEL CONCRETOp. 19
- Concretop. 19
- Cementop. 20
- Aguap. 24
- Agregadosp. 17
- Airep. 24
- Aditivosp. 32
- PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCOp. 33
- Manejabilidadp. 33
- Segregaciónp. 35
- Exudación o sangradop. 35
- Masa unitaria y rendimiento volumétricop. 35
- Contenido de airep. 35
- Contenido de aguap. 36
- PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDOp. 36
- Resistenciap. 36
- TEORÍA GENERAL DE RESIDUOSp. 38
- Residuo sólidop. 38
- Residuo peligrosop. 40
- Escombrosp. 40
- EDIFICACIONES Y DEMAS INSTALACIONES SIMILARESp. 40
- Preliminaresp. 41
- Construcción de estructurasp. 42
- Limpieza en áreas de trabajop. 43
- MARCO LEGALp. 43
- METODOLOGÍAp. 47
- COMPETENTEp. 48
- AUTORIZADAp. 93
- REVISIÓN DE LA NORMATIVIDAD AMBIENTALp. 49
- RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE ESCOMBROSp. 49
- CONVENCIONALESp. 50
- Análisis granulométrico de agregados gruesos y finosp. 51
- agregados gruesos y finosp. 52
- Contenido aproximado de materia orgánica en agregados finosp. 53
- Gravedad específica y absorción de agregadosp. 54
- de los ángelesp. 56
- Masa unitaria y porcentaje de vacíos de agregados gruesosp. 57
- Humedad natural de agregados gruesos y finosp. 57
- Densidad del cementop. 58
- DISEÑO DE LA MEZCLAp. 60
- Selección del asentamientop. 60
- Selección del tamaño máximo nominalp. 60
- Estimación del contenido de agua de mezcladop. 61
- Cálculo del contenido de cementop. 61
- Estimación del volumen de agregadosp. 62
- Selección del porcentaje adecuado de mezclap. 63
- Ajuste por humedadp. 63
- Ajuste por asentamientop. 64
- Y FLEXIÓN DE LOS ESPECÍMENESp. 65
- RESULTADOSp. 66
- SU AREA METROPOLITANAp. 66
- CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES A UTILIZARp. 67
- Densidad del cementop. 58
- Análisis granulométricop. 68
- de vacíosp. 72
- RESULTADOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCOp. 73
- RESULTADOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDOp. 75
- ANALISIS DE RESULTADOSp. 78
- SU AREA METROPOLITANAp. 78
- CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES A UTILIZARp. 67
- Densidad del cementop. 58
- Análisis granulométricop. 68
- de vacíosp. 72
- RESULTADOS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCOp. 73
- RESULTADOS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDOp. 75
- días para las distintas condiciones de mezclap. 89
- AJUSTE A LAS PROPORCIONES DE LA MEZCLAp. 90
- ESCOMBROSp. 40
- CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS EN CONSTRUCCIÓNp. 92
- Reducción en la generación de escombrosp. 94
- Reducción en la generación de escombrosp. 94
- Control de escombros durante las actividades preliminaresp. 95
- Control de tierra útil proveniente de excavacionesp. 95
- mortero y durante actividades de obra grisp. 95
- Control de escombros durante los acabadosp. 96
- Control de escombros durante la limpieza en áreas de trabajop. 96
- Control de aguas residuales y aguas de escorrentíap. 96
- OBRAp. 96
- CONCLUSIONESp. 98
- RECOMENDACIONESp. 101
- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASp. 102
- ANEXOS…p. 105
- Figura 1 Etapas del proceso productivo del cementop. 21
- Figura 2 Zonas del hornop. 22
- Figura 3 Ensayo de asentamientop. 34
- Figura 4 Tipos de falla de los cilindros de concretop. 37
- Figura 5 Ensayo de flexión con carga en dos puntosp. 38
- Figura 6 Actividades en la construcción y/o remodelación de edificacionesp. 41
- Figura 7 Visita de inspección a la escombrerap. 49
- Figura 8 Escombros de mampostería recolectadosp. 50
- Figura 9 Muestra de escombro gruesop. 51
- Figura 10 Proceso de lavado de las muestrasp. 52
- Figura 11 Escala de vidrios de colores de referenciap. 54
- específica y absorciónp. 55
- desgaste en la máquina de los ángelesp. 58
- Figura 14 Frasco de Le Chatelier con ACPMp. 59
- Figura 15 Pasos que se siguieron para el diseño de la mezclap. 60
- Figura 16 Resistencia a la compresión Vs relaciones A/Cp. 62
- Figura 17 Elaboración de cilindros de concretop. 64
- Figura 18 Elaboración de la prueba de resistencia a la compresiónp. 65
- Figura 19 Acomodación de escombros en el sitio de disposiciónp. 66
- Figura 20 Granulometría del agregado gruesop. 70
- Figura 21 Granulometría del escombro gruesop. 70
- Figura 22 Granulometría del escombro de ladrillo gruesop. 71
- Figura 23 Granulometría del agregado finop. 71
- Figura 24 Granulometría del escombro finop. 72
- Figura 25 Granulometría del escombro de ladrillo finop. 72
- Figura 26 Porcentaje de vacíos de las diferentes proporciones de mezclap. 74
- Figura 27 Vía de acceso a la escombrerap. 78
- Figura 28 Curvas granulométricas del material gruesop. 81
- Figura 29 Curvas granulométricas del material finop. 81
- Figura 30 Propuesta para el tratamiento de escombrosp. 93
- Tabla 1 Cambios que ocurren en las zonas del hornop. 23
- Tabla 2 Tipos de cemento Portlandp. 24
- Tabla 3 Clasificación de las partículas según su formap. 29
- Tabla 4 Clasificación de la textura superficial de los agregadosp. 29
- Tabla 5 Masa mínima de agregado grueso para el ensayop. 53
- deleznablesp. 53
- Tabla 7 Cantidad mínima de muestra para el ensayop. 56
- la máquina de los ángelesp. 56
- de los ángelesp. 56
- Tabla 10 Proporciones de mezcla establecidosp. 59
- estructurasp. 61
- angular y textura rugosa, en concreto sin aire incluidop. 62
- Tabla 13 Resultados de los ensayos realizados a los agregados y escombrosp. 67
- Tabla 14 Densidades promedios del Cemento Diamantep. 68
- Tabla 16 Módulo de finura obtenido en la arena, escombro y ladrillo finop. 69
- especímenes de pruebap. 73
- Tabla 19 Resultados a compresión a los 7, 14 y 28 días de la Mezcla Ap. 75
- convencionalesp. 50
- mezclap. 57
- Tabla 24 Comparación de mezcla testigo E con mezclas B y Cp. 83
- Tabla 25 Comparación de mezcla testigo E con mezclas A y Dp. 84
- Tabla 26 Normas para el control del concretop. 84
- Tabla 27 Resultados de resistencia a compresión de la Mezcla Ap. 85
- Tabla 28 Resultados de resistencia a compresión de la Mezcla Bp. 86
- Tabla 29 Resultados de resistencia a compresión de la Mezcla Cp. 87
- Tabla 30 Resultados de resistencia a compresión de la Mezcla Dp. 88
- Tabla 31 Resultados de resistencia a compresión de la Mezcla Ep. 89
- resistenciap. 36
- Tabla 33 Cantidad de material para las nuevas mezclasp. 91