METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFacultad de IngenieraEscuela Acadmico Profesional de Ingeniera de Materiales

PROYECTO DE INVESTIGACIN

INFLUENCIA DEL CONCRETO RECICLADO USADO COMO AGREGADO GRUESO, ENSAYADO A LA COMPRESIN Y TRACCIN APLICADO A ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Autoras : ARCE AZABACHE, Cristhian Yober YOVERA PAREDES, Jos Armando

Asesor :Dr. Ing. ALVARADO QUINTANA, Hernn.

TRUJILLO PERJunio 2015INDICE GENERAL

PROYECTO DE INVESTIGACIN4I. GENERALIDADES:4Ttulo:4Personal Investigador4Tipo de Investigacin4Rgimen de Investigacin4Duracin del Proyecto4Cronograma de Trabajo por Actividades4Recursos4Presupuesto9Financiamiento9PLAN DE INVESTIGACION9Antecedentes y Justificacin del Problema9REALIDAD PROBLEMTICA9ANTECEDENTES10MARCO TEORICO11 Cemento11 Constituyentes del Concreto11Agua14Agregados15 Curado de concreto:15 La resistencia a la compresin:17 Concreto con agregados reciclados18PROBLEMA19HIPTESIS20OBJETIVOS21Objetivo general21Objetivos especficos21JUSTIFICACION22DISEO DE INVESTIGACIN23Poblacin o universo23Muestra23Diseo de contrastacin24Procedimiento Experimental24Recoleccin, Trituracin y Tamizado del concreto reciclado25Caracterizacin de la materia prima25Diseo de mezcla26Dosificacin de agregado reciclado27Preparacin de la mezcla de concreto27Muestreo27Caracterizacin en estado endurecido28Elaboracin y curado28Anlisis de datos28Referencia bibliogrfica29

PROYECTO DE INVESTIGACIN I. GENERALIDADES:1. Ttulo: INFLUENCIA DEL CONCRETO RECICLADO USADO COMO AGREGADO GRUESO, ENSAYADO A LA COMPRESIN Y TRACCIN APLICADO A ELEMENTOS ESTRUCTURALES2. Personal Investigadora. Autores: Arce Azabache, Cristhian Yober Yovera Paredes, Jos Armando b. Asesor: Dr. Alvarado Quintana, Hernn Martn.Grado Acadmico: Doctor en Ciencia y Tecnologa de Materiales3. Tipo de Investigacin:a. De acuerdo al fin que se persigue: Aplicadab. De acuerdo a la tcnica de contratacin: Experimentalc. De acuerdo al diseo: Factorial

4. Rgimen de Investigacin: Orientada5. Localidad e Institucin donde se desarrollara el proyectoa. Localidad: Trujillo - Dpto. de la Libertad - Perb. Institucin: Universidad Nacional de Trujillo - Facultad de Ingeniera - Departamento de Ingeniera de Civil - Laboratorio de Materiales Cermicos y Suelos. 6. Duracin del Proyecto: 8 semanasFecha de Inicio: 5 de Mayo del 2015Fecha de Trmino: 30 de Junio del 20147. Cronograma de Trabajo por Actividades Tiempo(semanas) Actividad1er2do3er4to5to6to7mo8vo

Eleccin del temaX

Delimitacin del proyectoXX

Objetivos X

Antecedentes y R.Problem.X

Marco terico X

Diseo de investigacinXX

Redaccin del informeX

8. Recursos

8.1. Recursos Disponibles 8.1.1 Recursos Humanos Autor del Proyecto - Universidad Nacional de Trujillo Asesor del Proyecto - Docentes del Departamento de Ing. Materiales - Universidad Nacional de Trujillo8.1.2 BienesClasificador de GastosNombre y Caracterstica TcnicaCantidadUnidadCosto unitario (S/.)Costo Total (S/.)

Mquina de ensayo de Compresin, 2000 KN, ELE Internacional, ADR 2000 BS

01Equipo32,800.0032,800.00

Maquina Tamizadora Ro-tap, ELE Internacional01Equipo4,000.004,000.00

Balanza electrnica 3200 g, sens. 0.01g, H.W. Kessel 01Equipo2,500.002,500.00

Balanza electrnica 30 Kg, sens. 5g, Lever 02Equipo250.00500.00

Serie de Tamices de serie grueso y fino, ASTM E - 1110Piezas

300.003,000.00

Cono de Abrams ELE Internacional de 200 2 mm x 100 2 mm x300 2 mm 02Pieza

250.00500.00

Fuente: Clasificador presupuestario de gasto 2015. ELE International-Importadora Schiller

Clasificador de GastosNombre y Caracterstica TcnicaCantidadUnidadCosto unitario (S/.)Costo Total (S/.)

Probeta de vidrio graduada de 250 0.05ml, marca

05Pieza

30.00150.00

Recipientes resistente a la corrosin, deben ser hermticos de 7 cm x 8 cm

05Pieza

12.0060.00

Martillo de goma de 0.57 0.23 kg

02 Pieza

25.0050.00

Moldes de plstico ELE Internacional de 15cm x 30 cm, 20 unidades/paq.02Pieza170340.00

Mezclador de concreto 01Equipo980.00980.00

Carretilla01Pieza150.00150.00

Probeta de plstica graduada de 5000.10ml, marca 01Pieza120.00120.00

Malla Metlica de abertura 1 pulg, 3/4 pulg, 1/2 pulg, 3/8 pug 04m2100400.00

Servicio de suministro de energa elctrica258.00

Energa elctrica de la red UNT

600

k W / h

0.43258.00

Servicio de agua y desague

50

m3

3.20160.00

Fuente: Clasificador presupuestario de gasto 2015. ELE International-Importadora Schiller

De la anterior tabla podemos deducir el siguiente gasto: 46,226.00

8.1.3 Locales: Laboratorio de Materiales Cermicos UNT Biblioteca de Ingeniera de la UNT. Hemeroteca de las Escuelas de Ingeniera Minas, Metalurgia y Materiales.8.2. Recursos No Disponibles8.2.1 BienesClasificador de GastosNombre y Caracterstica TcnicaCantidadUnidadCosto unitario (S/.)Costo Total (S/.)

Bienes y servicios

Construccin y maquinas521.00

Cemento Portland tipo Extrafuerte07Bolsas20140.00

Arena02m33570.00

Grava02m34590.00

Bentonita, 50 Kg01Bolsas3535.00

Azufre, 50 Kg01Bolsas7575.00

Franela absorbente03m21545.00

Guantes03Par2266.00

Papelera en general, tiles y materiales de oficina307.50

Tinta para impresora02Unidad85170.00

Papel Bond A4 -80g02Millar1530.00

Plumn indeleble05Unidad735.00

Correctores02Unidad2.55.00

Resaltadores05Unidad315.00

Cds Sony05Unidad1.57.50

Usb 16Gb Kington01Unidad4545.00

Compra de otros bienes650.00

Badilejo, 150 mm con hoja de acero y bordes rectos02Pieza3060.00

Regla chalimex milimetrada de 30 cm02Pieza1530.00

Palana tipo cuchara01Pieza4545.00

Moldes de plstico de 15cm x 5 cm, 20 unidades/paq.20Paquete6120.00

Recipientes plsticos de 90 cm x 70 cm x 30 cm02Pieza4590.00

Recipiente plstico de 16 lts01Pieza1515.00

Cucharon de metal, 300 ml, 500 ml02Pieza2040.00

Extensin elctrica, 10 mts02Unidad1530.00

Brochas02Unidad2550.00

Bolsas hermticas de plstico, de 5 kg03Paquete45135.00

Mascarilla para polvo03Unidad515.00

Lentes de proteccin01Unidad2020.00

TOTAL S/. 1,478.50

Fuente: Clasificador presupuestario de acuerdo a ELE INTERNATIONAL- IMPORTADORA SCHILLER[1] entre otros

8.2.2 ServiciosClasificador de GastosNombre y Caracterstica TcnicaCantidadUnidadCosto unitario (S/.)Costo Total (S/.)

Servicios diversos1,515.00

Servicio de Internet750Horas0.5375.00

Anillados06Unidad530.00

Empastado05Unidad20100.00

FotocopiasEstimadoUnidad10001,000.00

Quemado de CD10Unidad110.00

TOTAL S/. 1,515.00

Fuente: Clasificador presupuestario de acuerdo a ELE INTERNATIONAL- IMPORTADORA SCHILLER[1] entre otros

9. PresupuestoClasificador de GastosNombre y Caractersticas TcnicaRecursos No Disponibles

Construccin y maquinas521.00

Papelera en general, tiles y materiales de oficina307.50

Compra de otros bienes650.00

Servicios diversos1,515.00

Costo Total S/.2,408.5

Fuente: Clasificador presupuestario de acuerdo a ELE INTERNATIONAL- IMPORTADORA SCHILLER [1] entre otros

10. FinanciamientoEl costo total del proyecto es de S/ 48,634.5 y ser autofinanciadaII. PLAN DE INVESTIGACION1. Antecedentes y Justificacin del Problema

1.1 REALIDAD PROBLEMTICASegn el ltimo informe de CAPECO Trujillo cuenta con una actividad edificadora total de 92,770 m2 de los cuales el 42.06 por ciento corresponde a unidades en venta, mientras que las edificaciones vendidas representa el 50.10 por ciento y el 7.84 por ciento representa las edificaciones no comercializables (para arriendo o uso propio), la cual es debido a la demanda de la poblacin [2]. La vivienda que es una demanda social bsica, se ha incrementado de manera acelerada debido al crecimiento natural de la poblacin [3].Dentro de esto destacan las obras civiles el inicio del proyecto CHAVIMOCHIC que costara alrededor de 700 millones de dlares y las diversas construcciones que se desarrollan en pequea y gran magnitud. [4].Generalmente los residuos de construccin, no se aprovechan sino que van a parar a sitios de deposicin clandestinos como terrenos baldos o reas ecolgicas y en el mejor de los casos se utiliza como relleno, teniendo como resultado una mala imagen urbana y contaminacin, adems de las prdidas econmicas [5].

Fig. N01.Botadero de residuos slidos en el Porvenir [5]

En la actualidad en nuestro pas y especialmente en nuestra regin, el uso del concreto en la mayora de edificaciones y obras civiles se lleva a cabo con mtodos y tcnicas desfasadas, generando un elevado costo en la cantidad de material utilizado, en mano de obra y en tiempo de ejecucin. Las mezclas clsicas de concreto utilizadas para la construccin no satisfacen con totalidad el cumplimiento del trabajo, por su poca fluidez, rpido fraguado, elevada segregacin y poca cohesin. Adems el excesivo ruido producido por la vibracin utilizada en el asentamiento del concreto, contribuye a la contaminacin ambiental [5].1.2 ANTECEDENTES El empleo de concreto reciclado data de tiempos posteriores a la segunda guerra mundial, donde los europeos enfrentaban la problemtica de la gran acumulacin de escombros en sus ciudades destruidas, motivo por el cual se abocaron a reciclar dichos desperdicios y utilizarlos como material de construccin, dndoles muy buenos resultados.[18]En esta poca los desechos se utilizaron en la elaboracin del concreto para la construccin, particularmente en Gran Bretaa y Alemania, de sus ciudades destruidas por la guerra .Ms adelante, cuando las fortificaciones fueron demolidas el material de desecho obtenido fue en gran parte aprovechado en la construccin.[18]La mayor parte de los textos describen la utilizacin del producto de la demolicin de tabiques, ya que estos eran de material de construccin predominante, sin embargo existen cuando menos dos reportes que datan de la posguerra inmediata, en los que se describe el uso de desechos de concreto. [19]La resistencia a la compresin y el mdulo de ruptura obtenida en los espcimenes de concreto reciclado, alcanzaron valores mayores a los esperados, por lo que se puede decir, que el comportamiento mecnico es adecuado [20]El empleo de ridos reciclado en una produccin continuada exige garantas de control y continuidad de produccin de un material que es de origen imprevisto y de difcil control [20]

1.3 MARCO TEORICO

1.3.1. CementoEl cemento Portland es indudablemente el aglutinante ms ampliamente usado en la manufactura del concreto. Pero se tiene en cuenta que un contenido de C3A superior al 10% puede provocar problemas de mala retencin de la trabajabilidad [6].Los componentes qumicos para la obtencin del cemento Portland se expresan por el contenido de xidos, estos son: la cal, slice, almina y el xido frrico, siendo el total de stos del 95% al 97%. Durante la calcinacin (1400 C - 1550 C) en la fabricacin del clinker de cemento Portland estos xidos se combinan entre s dando un producto granular complejo [7].1.3.2. Constituyentes del Concreto El hormign autocompactante contiene bsicamente los mismos componentes que el hormign convencional vibrado (cemento, ridos, agua, adiciones y aditivos), sin embargo, posee una clara diferencia en la composicin final de la mezcla. En comparacin con el hormign convencional, la mezcla de hormign autocompactante tiene un alto volumen de adiciones, mayor contenido de superplastificante, menor contenido de rido grueso, y menor tamao mximo de rido. Estas modificaciones en la composicin de la mezcla influyen sobre el comportamiento del hormign en su estado fresco, pero tambin en el estado endurecido y en sus propiedades mecnicas [8].Tabla 1: Compuestos principales en el cemento Portland [7].

Cuando el cemento Portland es mezclado con el agua (H2O = H), este los hidrata formando la pasta de cemento endurecida. Todos los cementos endurecen por reaccin, no por secado y de hecho es importante mantenerlos hmedos hasta que alcance la dureza requerida. La primera reaccin es rpida, ocurriendo en las primeras 4 horas, y causa el fraguado del cemento. Esta es la hidratacin del C3A [14]:

(1)La segunda es ms lenta y causa que el cemento endurezca. Esto es la hidratacin de C2S y C3S para formar el gel de tobermorita que es el principal material de unin, el cual ocupa el 70% de la estructura [15].

gel tobermorita

El Gel de Tobermorita es (CaO)3(SiO2)2(H2O)3 = C3S2H3

La estructura del cemento y las maneras en las cuales se forma son realmente marcadas. El polvo de cemento angular es mezclado con agua (Fig. N06). Dentro de 15 minutos la reaccin (ec.1) cubre los granos con una envoltura gelatinosa de hidrato (C3AH6). Los granos son enlazados en sus puntos de contacto por estas envolturas formando una red de enlaces dbiles, los cuales causan una prdida de plasticidad. Lo enlaces son fcilmente rotos por la agitacin pero nuevamente se forman rpidamente. El endurecimiento (ec. 2 y ec.3) se inicia despus de las tres horas, la capa de gel desarrolla finas protuberancias densamente compactas en forma de barras que irradian semejantes a las espinas de los erizos de mar de los granos individuales de cemento. Estas espinas son las C3S2H3 de la segunda serie de reacciones. A medida que la hidratacin contina las espinas crecen penetrando gradualmente la regin entre los granos de cemento. La red interconectada de agujas finalmente se consolida en una masa rgida [8].

Fig. N02. Fraguado y endurecimiento del cemento Portland. En el inicio (a) los granos de cemento son mezclados con el agua, H. (b) la reaccin de fraguado otorga un enlace dbil. (c) endurecimiento [8].

Fig. N03. Mecanismo con el cual crece la estructura de espina de C3S2H3 [8].En la molienda final, el clinker de cemento Portland es generalmente mezclado con cerca de 2 a 4% en masa de Sulfato de Calcio ya sea en la forma de yeso (CaSO4.2H2O), hemihidrato (CaSO4.1/2H2O) o anhidrita (CaSO4). Este compuesto es introducido principalmente para controlar la extremadamente rpida hidratacin del C3A mediante la formacin de etringita (Trisulfoaluminato de Calcio). El hemihidrato tiene una velocidad de solubilidad mucho ms grande que la del yeso. Cantidades excesivas de hemihidrato pueden llevar a un falso fraguado; sin embargo es bueno tener en el cemento un poco de hemihidrato porque algunos SO3 necesitan ir dentro de la solucin rpidamente para controlar la hidratacin del C3A [9]. a. AguaAl igual que en la elaboracin de los hormigones convencionales el agua de amasado del hormign autocompactable para que sea apta debe de estar limpia y encontrarse libre de impurezas para no producir alteraciones en la hidratacin del cemento, retrasos en el fraguado y en su endurecimiento, ni permitir reducciones en sus resistencias o afectar su durabilidad. Su misin, aparte de la hidratacin del cemento y de los dems componentes activos, es de actuar como lubricante haciendo que la masa en estado fresco sea trabajable y tambin la de crear espacios en la pasta para albergar los productos resultantes de la hidratacin del cemento. Por regla general las aguas que son inodoras, incoloras e inspidas y que no forman espumas o gases cuando son agitadas, pueden ser utilizadas como aguas de amasado para el hormign. Sin embargo debern evitarse aquellas aguas que contengan azucares, taninos, materia orgnica, aceites, sulfatos, sales alcalinas, gas carbnico, as como productos procedentes de residuos industriales [10].b. AgregadosLos ridos normalmente usados para producir un hormign convencional satisfactorio. Lo ideal es utilizar agregados bien graduados. Los agregados ocupan mayoritariamente el mayor volumen de los componentes de hormign y afecta profundamente el performance de hormign, tanto en el estado fresco y endurecido.Cuando se incrementa la cantidad de agregado grueso, la fluidez y compactibilidad disminuye a medida que aumenta la friccin interna entre los agregados.La fluidez disminuye a medida que el tamao mximo del agregado grueso aumenta por ello se restringe su tamao a un mximo de 20 mm. Grandes cantidades de agregado fino bajan la compactibilidad a medida que el espesor de la pasta de cemento que envuelve a los finos disminuye. As mismo se debe realizar un monitoreo de sus humedades para lograr una calidad constante, ya que este influye en la cantidad de agua neta dentro de la mezcla. En el concreto es adecuado un empaquetamiento denso para evitar presencia de vacos excesivos que afectan perjudicialmente debilitando al concreto y permitiendo la penetracin del agua (lo cual si se congela entonces causar fisuracin). La mejor manera para conseguir el empaquetamiento es clasificando el agregado [11].1.3.3. Curado de concreto: El curado tiene por objeto evitar un secado prematuro, especialmente bajo la accin de los rayos del sol y del viento. La proteccin tiene por objetivo evitar la lixiviacin por las aguas pluviales y las corrientes de agua, el enfriamiento demasiado rpido durante los primeros das despus de la ejecucin, evitar diferencias importantes de temperaturas internas, baja temperatura o gel, vibraciones y choques que puedan dislocar el concreto, o daar su adherencia al refuerzo.Uno de los estudios para obtener un concreto con resistencia requerida de acuerdo al diseo es el curado convencional, que consta en despus del desmolde se lleva a una cmara donde es sumergido con agua saturada en cal por periodos de 3, 7, 28 das para luego ser evaluados en los ensayos.En el concreto industrializado encontramos un tipo de curado que nos ayuda a acelerar el proceso de hidratacin y por ende la resistencia para cual fue diseado, para esto se har la siguiente evaluacin en las siguientes secuencias y reacciones [12].

Ecuacin de la hidratacin del cemento:Portlandita

Silicato de calcio hidratados

Fig. N4.Resistencia depende agua/cemento en la hidratacin de las partculas de cemento. [12]

1.3.4. La resistencia a la compresin: Se puede definir como la mxima resistencia medida de un espcimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centmetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 das se le designe con el smbolo fc. Para determinar la resistencia a la compresin, se realizan pruebas especmenes de mortero o de concreto [13].ENSAYONORMA DE ENSAYO

NTPAOASTMAOAASHTOAOMTCAO

Esfuerzo a Compresin de Muestras Cilndricas de Concreto (Por tres testigos)

339.034

2001

C-39

2004

T-22

2005

MTC E-704

2000

Tabla 2: Establece las caractersticas con el tipo de norma sugerida. [14]

Observaciones: en cuanto a los valores obtenidos, IMCYC (instituto mexicano del cemento y concreto) sugieren que las probetas a ensayar de muestras cilndricas deben cumplir con el doble del dimetro como tambin el dimetro del cilindro utilizado en la evaluacin de concreto industrializado debe ser como mnimo tres veces el tamao mximo nominal del agregado grueso se que empleen en el concreto [15].

1.3.5. RECICLAJECuando ciertas estructuras hechas de cemento son demolidas o renovadas, el reciclaje de cemento es un mtodo cada vez ms comn para reutilizar los escombros resultantes. El cemento sola ser transportado hasta vertederos para deshacerse de l, pero su reciclaje tiene un nmero de beneficios que lo ha hecho una opcin ms atractiva en esta poca de conciencia medioambiental, leyes medioambientales, y el deseo de mantener los costes de las construcciones lo ms bajos posibles.El rido de cemento recolectado tras la demolicin se introduce en una moledora. Las unidades de molido aceptan nicamente trozos de cemento sin contaminar, es decir, que deben estar libres de basura, madera, papel, y otros materiales similares. Los metales como los usados en el forjado son aceptables, ya que pueden ser eliminados gracias a electroimanes y otros sistemas de separacin, tras lo que son fundidos para su reciclaje en otras instalaciones.[cita requerida] Los remanentes de los bloques de cemento se ordenan por tamao. Los trozos ms grandes pueden ser reconducidos a la mquina. Tras llevar a cabo del molido, las partculas son filtradas por varios mtodos distintos, incluyendo la seleccin a mano y la flotacin.

1.3.6. Concreto con agregados reciclados El uso de agregados reciclados, en la elaboracin de concreto, permitir solucionar entre otros: Problemas de contaminacin ambiental, por material de demolicin. Ahorros econmicos, pues se reducirn los costos de transporte (acarreo); menor consumo de combustibles, menor produccin CO2. Ahorro de energa, debido a una menor explotacin de canteras y lechos de dominio pblico Menor consumo de materiales no renovables. [17].

1.4. PROBLEMA

Cmo reducir los altos niveles de costos en el concreto usando concreto reciclado; determinando la proporcin ideal del mismo? Qu factores y propiedades determinaran una mayor resistencia mecnica en el concreto reciclado? Qu granulometra y proporcin se debe considerar para mejorar las propiedades mecnicas de compresin y traccin?

Porcentaje de agregado fino reciclado

Cemento Portland ICo, Grava 3/4, Arena, Agua. En estado fresco: Asentamiento. Peso Unitario

En estado endurecido: Resistencia a la compresin Resistencia a traccin Absorcin

Mezcla de Concreto Concreto Convencional

Fig. N5.Esquema de Investigacin.1.5. HIPTESISLos agregados ayudan a una mejor resistencia mecnica es por eso que los agregados provenientes de la demolicin de pavimentos de concreto , se pueden emplear como agregados gruesos en la fabricacin de nuevos concretos pero considerando su mdulo de finura; es decir evitando que sean muy gruesos para as cumplir con la propiedad del incremento en la resistencia a medida que disminuye el tamao mximo del agregado se debe a una reduccin en los esfuerzos de adherencia debido al aumento de la superficie especfica de las partculas

Los resultados tendrn una mayor variacin en la prueba de absorcin de agua ya que en el agregado de pavimentos es muy alta, esto tambin es atribuido a la porosidad del mortero adherido al agregado original de fabricacin y/o a la propia porosidad de este, sin embargo, cumple con la normatividad de concretos reciclados. Las pruebas realizadas al concreto en estado fresco mostraran ventajas y desventajas, dentro de las primeras es que la consistencia del concreto elaborado con el agregado reciclado (pavimentos) es mejor que la del agregado natural (andesita) ya que los resultados se acerca ms a los proyectados, y la desventaja se refiere a que se presentara un mayor contenido de aire en el concreto elaborado agregado reciclado (pavimentos), ambos resultados pueden ser consecuencia de la alta porosidad. En cuanto a la masa volumtrica sern muy parecidos, por lo que se puede decir en lo correspondiente a estas pruebas que el concreto reciclado tendr resultados satisfactorios avalando su utilizacin. La resistencia a la compresin y el mdulo de ruptura obtenida en los especmenes de concreto reciclado, tendrn que alcanzar valores mayores a los esperados, por lo que se puede decir, que el comportamiento mecnico es adecuado.

1.6. OBJETIVOS1.6.1. Objetivo general . Realizar un estudio del comportamiento de los residuos de construccin y demolicin Determinar la resistencia a la compresin y traccin de probetas de concreto reciclado Determinar y comparar la resistencia del nuevo concreto al paso de los 28 das. Comparar la resistencia del nuevo concreto con la del concreto tradicional. Determinar que propiedades o caractersticas de los agregados son importantes para predecir el comportamiento de la resistencia del concreto

1.6.2. Objetivos especficos Determinar la proporcin ideal de cada componente; principalmente la del concreto reciclado, fabricando probetas para la determinacin del mismo. Determinar si el nuevo concreto es ideal para construcciones que requieren alta resistencia a travs de probetas normalizadas y cuantificadas. Comparar la mejor proporcin del nuevo concreto con el concreto tradicional, para as determinar la cantidad de aditivos a agregar a la nueva para la mejora de sus propiedades y caractersticas. Determinar y analizar en funcin de la granulometra(concreto reciclado) la resistencia mecnica y las mejoras en las propiedades y caractersticas del nuevo concreto

1.7. JUSTIFICACIONEn la actualidad la necesidad de poder disear y ejecutar edificaciones ms resistentes y realizar proyectos con el menor error posible genera los altos costos en el presupuesto tanto en las sobrecimentaciones y ms an en las cimentaciones las cuales en su mayora requieren de mucho material especficamente CONCRETO, este material en grandes cantidades significa un costo bastante considerable; adems este materialEn los ltimos tiempos se ha visto el incremento de la temperatura global debido a un problema el cual es el calentamiento global producido por el uso desmedido de materiales que producen diversos agentes contaminantes. Es por eso que en los ltimos aos aumento la preocupacin lo cual esta originado diversa propuestas que tienen como principal objetivo reducir el nivel de contaminacin ambiental. Muchos de nosotros sabemos que el planeta verde que conocamos est desapareciendo y dando paso a enormes bloques de concreto que con el paso del tiempo y la globalizacin estn ocupando cada vez ms porcentaje de territorio dando consigo la destruccin de diversos bosques lo cual incrementa de manera desmedida el impacto ambiental de manera negativa es por eso que se plantea: sabemos que al momento de hacer edificios se requiere del empleo de muchas maquinarias las cuales consumen de manera desmedida diferentes tipos de combustible es por eso que sera conveniente hacer edificios con materiales prefabricados utilizando como componentes acero y concreto reciclado para los bloques, de esa forma reduciremos costos en mano de obra y en materiales .La mayora de edificaciones de concreto al momento de su reemplazo los materiales no son reutilizables es por eso que se busca reusar este material como un componente del nuevo concreto para reducir el costo de materias primas; reducir el impacto ambiental, etc.1.8. DISEO DE INVESTIGACIN1.8.1. Poblacin o universo Constituido por mezclas de concreto; la mezcla consisti en una matriz de concreto diseado a base de Cemento Portland Pacasmayo Tipo I Co, agregado fino (arena) de husos ubicado entre la malla N 4 y la N 200, agregado grueso (grava) de 3/4, agua potable y agregado grueso que es obtenido de la trituracin de concreto reciclado.

1.8.2. Muestra Se emplear 100 probetas de concreto endurecido de 15 cm de dimetro x 30 cm de longitud de acuerdo a la norma ASTM C-39 Se emplear 100 probetas de concreto endurecido de 15 cm de dimetro x 30 cm de longitud de acuerdo a la norma ASTM C-496.

Fig. N6.Dimensiones de las probeta para el estado endurecido

1.8.3. Diseo de contrastacinTabla 3: Matriz de DiseoPorcentaje de Agregado Grueso Reciclado (%)Nmero de Probetas

520

1020

1520

2020

2520

3020

3520

4020

4520

5020

a) Nmero total de probetas para compresin = Cantidad de Porcentaje de Agregado Grueso Reciclado * Numero de probetas unitarias para cada porcentaje = 10*10 = 100 probetas b) Nmero total de probetas para traccin = Cantidad de Porcentaje de Agregado Grueso Reciclado * Numero de probetas unitarias para cada porcentaje = 10*10 = 100 probetas 1.8.4. Procedimiento ExperimentalProcedimiento Adicin de Agregado RecicladoCementoGravaAguaRecoleccin de ConcretoCaracterizacin de materias primasArenaTrituracin y Molienda del concreto recicladoCodificacin de Probetas Caracterizacin en estado endurecido MuestreoCodificacin de Probetas Codificacin de Probetas Codificacin de Probetas

Fig. N7. Circuito de Procedimiento experimental

1.8.4.1. Recoleccin, Trituracin y Tamizado del concreto recicladoRequisito Granulomtrico.- A todos los agregados se les reducir al tamao adecuado, para ello empleando martillos mecnicos.

a) Recoleccin de Concreto para el reciclaje: Se recolectar material de escombro o desmonte, de concreto de cualquier tipo, mezclndose entre s.

b) Trituracin: Se reducir el material recolectado hasta ser considerado como agregado grueso.

c) Tamizado: Se tamizar el material anteriormente triturado, en mallas para clasificar al nuevo agregado como agregado grueso, usando agregado reciclado de tamao mximo de 1.8.4.2. Caracterizacin de la materia primaEl control adecuado en lo referente a la preparacin de un concreto con reemplazo de agregado natural por el reciclado, se har a partir de la obtencin de la materia prima. Para la preparacin de este tipo de concreto se emplear Cemento Pacasmayo Tipo ICo, agregado fino reciclado, agregado fino natural, agregado grueso de 3/4 y agua potable de la ciudad de Trujillo. En lo que respecta a los agregados, se proceder con lo siguiente:

Obtendremos en laboratorio las muestras representativas, mediante el mtodo del cuarteo segn norma ASTM C 702 para cada ensayo de caracterizacin. Se seguir un procedimiento para el anlisis granulomtrico segn norma NTP 400.012 (ASTM C 136). Determinaremos el peso especfico y la absorcin segn la norma NTP 400.021 para el agregado grueso, se obtendr la Densidad relativa seca, Densidad relativa en estado SSD, Densidad relativa aparente, Porcentaje de Absorcin %

Se determinar el contenido de humedad en los agregados segn norma NTP 339.185 (ASTM C 566). Adems mediremos los parmetros fsico-qumicos del agua potable y agregados como: dilucin de slidos totales (TDS), pH, material orgnico I (% ), Cloruros - Cl-, Sulfatos - SO4-2

1.8.4.3. Diseo de mezclaSe proceder a tomar como unidades fijas las cantidades de arena gruesa, cemento y agua encontrados durante la elaboracin del diseo de mezcla, variando el contenido de agregado fino por porcentajes de concreto reciclado, en la mezcla de concreto.

El diseo se realizar de acuerdo al Mtodo ACI, el cual estar basado en el empleo de tablas confeccionadas por el Comit ACI 211.

Las proporciones necesarias de los componentes del diseo de mezcla elaborado se muestran en la tabla 3.Tabla 4: Porcentajes de cada material en la mezcla. MaterialPorcentaje (%)

Agua9.34

Cemento14.40

Agregado Fino27.44

Agregado Grueso48.82

1.8.4.4. Dosificacin de agregado recicladoSe trabajar con una dosificacin del contenido de agregado en base al agregado grueso que se tiene, especificndose en la siguiente tabla.

MaterialDiseo, base 50 kg.Porcentajes de Piedra Reciclada (%)

5101520253035404550

Agua4,6724,6724,6724,6724,6724,6724,6724,6724,6724,6724,672

Cemento7,2007,2007,2007,2007,2007,2007,2007,2007,2007,2007,200

Agregado Fino13,72013,72013,72013,72013,72013,72013,72013,72013,72013,72013,720

Agregado Grueso14,40813,687612,967212,246810,950089,72548,572767,1175525,835244,7150183,558776

Piedra Reciclada00,72041,44082,16122,737523,24183,674043,8325283,890163,8577423,558776

Base, Kg5050505050505050505050

Tabla 5: Composicin de mezcla con dosificacin.

1.8.4.5. Preparacin de la mezcla de concretoSe mezclarn los ridos en el trompo junto con el cemento, en esta etapa se aadirn el agregado grueso reciclado para que se homogenice con la mezcla, posteriormente se aadir agua para homogenizar la mezcla, una vez realizado el procedo se proceder al vaciado del concreto en los moldes.

1.8.4.6. MuestreoSe realizar la extraccin del volumen necesario para los ensayos a partir del volumen de mezcla preparada.

1.8.4.7. Caracterizacin en estado endurecido1.Resistencia a la compresin Las probetas se ensayarn en el equipo de comprensin digital (ELE) del rea de Materiales Cermicos de la Escuela de Ing. de Materiales UNT, segn la norma ASTM C39.

2.Resistencia a la traccinLas probetas se ensayarn en el equipo de comprensin digital (ELE) del rea de Materiales Cermicos de la Escuela de Ing. de Materiales UNT, segn la norma ASTM C496.

1.8.4.8. Elaboracin y curado Se elaborarn probetas de concreto de (15cm x 30 cm longitud) conteniendo diferentes porcentajes de agregado, segn el diseo de mezcla, la elaboracin de stas se basar en la norma ASTM C 39 (NTP 339.034). En la elaboracin de las probetas se utilizarn moldes de plstico de medida estndar, decidindose por este tipo de moldes debido a su mayor facilidad de manipulacin que los moldes metlicos tradicionales.

1.8.4.9. Anlisis de datosPara la evaluacin estadstica de los resultados se utilizar la prueba F (Fisher) para determinar la influencia de cada una de las variables en estudio. El anlisis de varianza (ANAVA) se efectuar a un nivel de confianza del 95%.

1.9. Referencia bibliogrfica[1]IMPORTADORA DE PRODUCTOS ELE INTERNATIONAL - SCHILLER http://schiller.com.ec/concreto/ .Fecha de consulta: 28 de junio del 2015 [2]Estudio de Edificaciones en Trujillo por CAPECO. Disponible en: http://www.constructivo.com/cn/d/actualidad.php?id=75.Fecha de consulta: 29 de Junio de 2015 [3] Ministerio de Vivienda, Construccin y saneamiento. e- learning: PBI de construccin. Disponible en: http://www.vivienda.gob.pe/. Fecha de consulta: 28 de junio del 2015 [4] Gestin Diario de economa y negocios del Per. Disponible en http://gestion.pe/empresas/obras-chavimochic-iii-mas-us-700-millones.Fecha de consulta :28 de junio del 2015 [5] DOMNGUEZ LEPE. J. A., MARTNEZ L.E.; Reinsercin de los residuos de construccin y demolicin al ciclo de vida de la construccin de viviendas fecha de consulta: 25 de agosto del 2011. Disponible en: http://www.revista.ingenieria.uady.mx/volumen11/reinsercion.pdf[6] CALDARONE, M. 2009. High-Strength Concrete: A practical guide. Edit. Taylor & Francis. New Yok-USA. Pg. 23.[7]Componentes del concreto Disponible en:http://www.upv.es/materiales/.Fecha de consulta : 28 de junio del 2015.[8] CALDARONE, M. 2009. High-Strength Concrete: A practical guide. Edit. Taylor & Francis. New Yok-USA. Pg. 26. [9] VILANOVA, A. 2009. Influencia de la dosificacin y empleo de diferentes tipos de cemento y adiciones en las propiedades mecnicas del Hormign Autocompactante. Universidad Politcnica de Madrid. Espaa. Pg. 50.[10] SHI, C AND MO, Y. 2008. High-Performance Construction Materials-Science and Applications. Vol. 1. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. USA. Pg. 54. [11] REVISTA CONSTRUCCIN Y TECNOLOGA, Curado del concreto Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. Disponible en: http://www.imcyc.com/revista/1999/mayo/curado1.htm Fecha de Consulta 27 de junio del 2015. [12] Ensayos Aplicables concreto Industrial Resistencia a la compresin Disponible en: http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/enconcreto.html. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015. [13] Continuous tunnel kiln for curing molded concrete products. Diponible en: http://www.freepatentsonline.com/3923451.pdf Fecha de Consulta 27 de junio del 2015. [14] Instituto del cemento y el concreto Disponible en: http://www.imcyc.com/ct2006/junio06/PROBLEMAS.pdf Fecha de Consulta 27 de junio del 2015. [15] Pavimentos Disponible en: http://www.civiles.org/publi/Presentaciones_CCS/Construyendo_verde.pdf .Fecha de Consulta 27 de junio del 2015. [16] Tipos de Pavimentos Disponible en: http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/3.%20Pavimento_Concreto_%20Ing_Mora.pdf. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015.[17]Decreto Legislativo Nro 1013.2008. Disponible en: http://www.minam.gob.pe/index.php?option=com_content&view=article&id=109&Itemid=34. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015.[18]Concreto reciclado Disponible en: http://tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/4860/1/284_CONCRETO%20RECICLADO.pd. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015 [19]Concreto reciclado en como agregado grueso] Disponible en: http://tesis.ipn.mx/jspui/handle/123456789/4860. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015[20]Agregado reciclado Disponible en :http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/11104/UOV0061TFLG.pdf. Fecha de Consulta 27 de junio del 2015

influencia del concreto reciclado usado como agregado grueso, ensayado a la compresin y traccin aplicado a elementos estructurales

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