Estudio comparativo de la Influencia del plástico (PET) en la resistencia a la compresión y durabilidad del concreto reciclado y concreto convencional

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(1)Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. CU AR IA. UNT. S. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. PE. ESCUELA PROFESIONAL DE. RO. INGENIERÍA AGRÍCOLA. AG. “Estudio comparativo de la Influencia del plástico (PET) en la resistencia a la compresión y durabilidad del concreto reciclado y concreto. CA. DE. convencional”. TESIS. BL IO TE. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGRÍCOLA. Aquino Castro, Yordy Jhoan. ASESOR:. MSc. Cabanillas Agreda, Carlos Alberto. BI. AUTOR:. TRUJILLO- PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. S. PRESENTACION. CU AR IA. SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:. En cumplimiento a las disposiciones vigentes contenidas en el Reglamento de Tesis Universitaria de la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, someto a su elevado criterio la tesis titulada “Estudio comparativo de la Influencia del plástico (PET) en la resistencia a la compresión y durabilidad del concreto reciclado y concreto. AG. RO. PE. convencional” con el propósito de optar el título profesional de Ingeniero Agrícola.. Br. Yordy Jhoan Aquino Castro. BI. BL IO TE. CA. DE. Trujillo, Junio del 2019. i. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(3) BI. BL IO TE. CA. DE. AG. RO. PE. CU AR IA. S. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. ii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. DEDICATORIA A Dios por sobre todas las cosas, por su gran misericordia y su infinita bondad, por regalarme una hermosa familia y una gran profesión,. S. teniendo en cuenta que sin el nada puedo hacer,. CU AR IA. y reconociendo que toda inteligencia y sabiduría vienen de Dios “El principio de la Sabiduría es el temor a Jehová”. A mis padres Manuel y María, y a mi hermana Rosa; por todo apoyo que me brindaron desde pequeño, su amor, sus. PE. cuidados y ser las primeras personas a las. RO. que puedo acudir en tiempos difíciles, gracias por brindarme la vida y ahora darme la mejor herencia que pude recibir, mi. AG. carrera profesional.. A mis abuelos José y Angélica. quienes me. DE. formaron con buenos principios y me inculcaron los buenos valores desde mi niñez, en especial a. CA. mi abuela que a pesar de que ya no está físicamente conmigo sé que desde arriba me da. BI. BL IO TE. las fuerzas para cumplir con mis metas. A Cecilia Córdova quien ha sido pieza fundamental en la realización de este proyecto, por su ayuda incondicional y por estar aun cuando no se creía posible, sin su ayuda este proyecto hubiese tomado un poco más de tiempo.. Br. Yordy Jhoan Aquino Castro. iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. AGRADECIMIENTO Agradezco a Dios padre por su infinito amor y misericordia, por ser mi guía y mi sustentador, por regalarme una hermosa familia y además darme la oportunidad de ser un profesional, reconociendo en todo momento que Dios es el dueño de toda sabiduría e inteligencia “No se vanaglorie el hombre en su propia sabiduría” porque “El principio de la sabiduría es el temor. CU AR IA. S. a Jehová”. A la querida Universidad Nacional de Trujillo, por cobijarme en sus prestigiosas aulas durante 5 años, a toda la familia de la facultad de Ciencias Agropecuarias y en especial a la Escuela de Ingeniería Agrícola, al director el MSc. Jorge Arturo Villanueva Sánchez, a la Secretaria, la señorita Aimé Quiñonez Castro, y a todos los docentes que pertenecen a nuestra. PE. prestigiosa universidad, por sus consejos, sus enseñanzas y cada uno de los valores que me. RO. inculcaron. A mi asesor el M.Sc. Carlos Alberto Cabanillas Agreda por su orientación en este proyecto,. AG. gracias por su colaboración desinteresada y por su gran labor como docente; además por su amistad y por los sabios consejos durante este tiempo, anhelo de todo corazón que siga. DE. muchos años contribuyendo al desarrollo de nuevos profesionales en nuestra carrera.. A mi familia en general por ser mi motivación día a día, a mis padres Manuel y María por. CA. darme la oportunidad de ser un profesional y regalarme la mejor herencia del mundo; a mi hermana Rosa Angélica por ser mi motivo de ser siempre una mejor persona y poderla guiar. BL IO TE. en su vida profesional; a mis abuelos José y Angélica, por hacer de mí una mejor persona cada día, gracias por los valores que me inculcaron desde pequeño.. Y por supuesto a todos mis amigos y compañeros de la universidad quienes me acompañaron durante estos 5 años, gracias por todas las risas, por todas las bromas y por todas las. BI. enseñanzas, me llevo un pedacito de cada uno de ustedes, grandes personas y grandes profesionales; en especial a Cecilia Córdova quien me acompaño de forma incondicional durante este tiempo, hasta llegar a cumplir la meta deseada.. Br. Yordy Jhoan Aquino Castro. iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. RESUMEN Conocido el problema del crecimiento exacerbado de residuos perjudiciales para el medio ambiente como el plástico, o residuos de materiales aparentemente inofensivos como el concreto, crece la necesidad de buscar alternativas para la sostenibilidad y mitigación del impacto ambiental. Es por ello que en el presente estudio comparativo se evalúa la influencia. CU AR IA. S. que tiene la incorporación del plástico “tereftalato de polietileno” dentro de un concreto elaborado de forma convencional y un concreto que ya tiene previamente incorporado residuos de construcción y demolición (RCD).. La finalidad de este estudio es determinar la combinación apropiada (expresada en términos porcentuales) que puede reemplazar parcialmente al agregado grueso en el diseño de una. PE. mezcla convencional, para ello se utilizaron porcentajes de reemplazo de 1, 2, 5 y 10% tomando en cuenta la diferencia de pesos volumétricos entre el agregado grueso con el. RO. plástico, junto a una dosificación para concreto de 210 kg/cm2 con cemento Portland Tipo MS, agregado grueso y agregado fino de canteras aledañas y con una relación a/c de 0.5,. AG. regidos bajo los criterios recomendados por el Diseño de Mezclas ACI 211.. DE. Se realizaron ensayos de asentamiento en estado fresco regidos por la norma, además de realizar tres ensayos con probetas de 20*10 cm para poder determinar la resistencia a la compresión bajo la norma, se realizaron tres ensayos con pequeñas probetas de 5*10 cm para. CA. determinar la durabilidad a la abrasión bajo la norma; para ambos ensayos se analizaron a. BL IO TE. edades de 7, 14, 21 y 28 días de curado.. Al finalizar los estudios de la incorporación de plástico en ambos concretos se observaron muchas diferencias importantes en el comportamiento del tanto en estado fresco como en estado endurecido; así que se pudo determinar que el porcentaje que cumple con todos parámetros mínimos de resistencia es de 1% de concreto convencional más plástico, ya que. BI. presenta una mayor trabajabilidad en estado fresco, así como una mayor resistencia a la compresión frente a las otras proporciones y por ende una mayor durabilidad a la abrasión.. Palabras claves: Concreto, Resistencia, Compresión, Durabilidad. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. ABSTRACT Known the problem of the exacerbated growth of waste harmful to the environment such as plastic, or waste of seemingly harmless materials such as concrete, the need to find alternatives for sustainability and mitigation of environmental impact grows. That is why in. S. the present comparative study the influence of the incorporation of plastic "polyethylene. CU AR IA. terephthalate" into a conventionally made concrete and a concrete that has previously incorporated RCD is evaluated.. The purpose of this study is to determine the appropriate combination (expressed in percentage terms) of plastic "polyethylene terephthalate" and RCD that can partially replace the coarse aggregate in the design of a conventional mixture, for which replacement. PE. percentages of 1 were used. 2, 5 and 10% taking into account the difference in volumetric weights between coarse aggregate and plastic, together with a concrete dosage of 210 kg /. RO. cm2 with MS Type Portland cement, coarse aggregate and fine aggregate from nearby quarries and with a ratio a / c of 0.5, governed by the criteria recommended by the ACI 211. AG. Mix Design.. DE. Fresh settling tests were carried out governed by the ASTM C143 standard, in addition to three tests with 20 * 10 cm specimens to determine the compressive strength under ASTM C39, three tests were carried out with small specimens of 5 * 10 cm to determine abrasion. CA. durability under ASTM C1747; for both tests (ASTM C39 and ASTM C1747) were analyzed. BL IO TE. at ages of 7, 14, 21 and 28 days of curing.. At the end of the studies of the incorporation of plastic in both concretes, many important differences were observed in the behavior of both fresh and hardened state; so it was determined that the percentage that meets all minimum parameters of resistance is 1% since it has greater workability in the fresh state, as well as a greater resistance to compression. BI. compared to the other proportions and therefore greater durability to the abrasion.. Keywords: Concrete, Resistance, Compression, Durability. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. INDICE PRESENTACION ................................................................................................................ i JURADO DICTAMINADOR............................................... ¡Error! Marcador no definido. DEDICATORIA .................................................................................................................. ii. CU AR IA. S. AGRADECIMIENTO ........................................................................................................ iv RESUMEN ............................................................................................................................. ABSTRACT ........................................................................................................................... I.. INTRODUCCIÒN ....................................................................................................... 1 1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA ............................................................................... 1. PE. 1.2 JUSTIFICACIÒN ...................................................................................................... 3. RO. 1.3 OBJETIVO: ............................................................................................................... 4 1.3.1 Objetivo General: ............................................................................................. 4. AG. 1.3.2 Objetivos Específicos: ...................................................................................... 4 II. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................................. 5. DE. 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN .................................................... 5 2.1.1 Antecedentes internacionales ........................................................................... 5. CA. 2.1.2 Antecedentes Nacionales.................................................................................. 7 2.1.3 Antecedentes Locales ....................................................................................... 7. BL IO TE. 2.2 BASES TEORICAS ................................................................................................. 8 2.2.1 GENERALIDADES DEL CONCRETO ....................................................... 17 2.2.2 MATERIALES PARA LA ELABORACIÓN DEL CONCRETO ................ 18. BI. A. CEMENTO ..............................................................................................................18 B. AGREGADOS ........................................................................................................28 C. AGUA PARA LA MEZCLA ..................................................................................37 D. PLASTICO PET (TEREFTALATO DE POLIETILENO) .....................................38 E. RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN .........................................39. 2.2.3 PROPIEDADES DEL CONCRETO ............................................................. 41 A. DISEÑO DE MEZCLAS ........................................................................................41. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. B. PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO ................................42 C. PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO .....................45 D. FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DEL CONCRETO ................48. 2.2.4 DURABILIDAD DEL CONCRETO ............................................................. 50. S. A. CAUSAS DE LA DURABILIDAD INADECUADA ............................................50. CU AR IA. B. TRANSPORTE DE FLUIDOS EN EL CONCRETO.............................................51 C. METEORIZACIÓN ................................................................................................51 D. ABRASIÓN .............................................................................................................52 E. EROSIÓN Y CAVITACIÓN: .................................................................................53. PE. 2.3 TERMINOLOGIA ................................................................................................ 54 2.3.1 Agregados....................................................................................................... 54. RO. 2.3.2 Granulometría................................................................................................. 55 2.3.3 El tamaño nominal máximo. .......................................................................... 55. AG. 2.3.4 Tamaño Máximo ............................................................................................ 55 2.3.5 El módulo de finura ........................................................................................ 55. DE. 2.3.6 Tereftalato de Polietileno (PET). ................................................................... 55 2.3.7 Residuos de Construcción y Demolición ....................................................... 56. CA. 2.3.8 El concreto reciclado ...................................................................................... 56. BL IO TE. 2.3.9 Diseño de Mezclas ......................................................................................... 56 2.3.10 Trabajabilidad ............................................................................................ 56 2.3.11 Resistencia a la Compresión ...................................................................... 56 2.3.12 Durabilidad del Concreto ........................................................................... 57. BI. 2.3.13 Abrasión ..................................................................................................... 57. III. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................. 58 3.1 MATERIAL ........................................................................................................... 58 3.1.1 Ubicación Geográfica:.................................................................................... 58 3.1.2 Institución: ...................................................................................................... 58 3.1.3 Población ........................................................................................................ 58. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.1.4 Muestra ........................................................................................................... 58 3.1.5 Equipos ........................................................................................................... 59 3.1.6 Recursos Computacionales ............................................................................ 60 3.2 MÉTODO ............................................................................................................... 60. S. 3.2.1 DISEÑO DE EXPERIENCIA:....................................................................... 60. CU AR IA. 3.2.1.1 Diseño General: .................................................................................................60 3.2.1.2 Experimento Factorial .......................................................................................60 3.2.1.3 Análisis Estadístico ...........................................................................................63. 3.3 TÉCNICAS ............................................................................................................. 65. PE. 3.3.1 Diagrama de Flujo del Procedimiento ............................................................ 65 3.4 PROCEDIMIENTOS ............................................................................................ 66. RO. 3.4.1 Trabajo de Campo .......................................................................................... 66. AG. 3.4.1.1 Recolección, selección y Trituración ................................................................66. 3.4.2 Trabajos de Laboratorio ................................................................................. 66 3.4.2.1 Caracterización de los Agregados .....................................................................66. DE. 3.4.3 Trabajo de Gabinete: ...................................................................................... 79 3.4.3.1 Diseño de Mezclas (ASTM C109) ....................................................................79. CA. 3.4.3.2 Diseño experimental Arreglo combinatorio con bloques al azar. .....................81. BI. BL IO TE. IV. RESULTADOS .......................................................................................................... 84. V.. 4.1. Determinación de la Caracterización de los Agregados ................................. 84. 4.2. Elaboración del Diseño de Mezclas ............................................................... 87. 4.3. Determinación de la consistencia del concreto (Cono de Abrahams) ............ 88. 4.4. Determinación de la Resistencia a la Compresión del Concreto ................... 89. 4.5. Determinación de la Durabilidad del Concreto .............................................. 91. 4.6. Análisis de los Datos Estadísticos .................................................................. 93. DISCUSIÓN ............................................................................................................... 96 5.1. Caracterización de los Agregados ........................................................................... 96 a) Granulometría de los Agregados......................................................................... 96. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. b) Peso específico y Absorción de los Agregados .................................................. 96 c) Porcentaje de Humedad de los Agregados .......................................................... 97 d) Peso Unitario de los Agregados .......................................................................... 97 5.2. Diseño de Mezclas ................................................................................................... 98. S. 5.3. Determinación de la consistencia del concreto (Cono de Abrahams) ..................... 99. CU AR IA. 5.4. Determinación de la Resistencia a la Compresión del Concreto ........................... 100 5.5. Determinación de la Durabilidad del Concreto ..................................................... 101 5.6. Análisis de Datos Estadístico................................................................................. 102 VI. CONCLUSIONES ................................................................................................... 104. PE. VII. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 107 VIII.............................................................................................................. REFERENCIAS. RO. BIBLIOGRAFICAS: .................................................................................................... 108. AG. IX. ANEXOS. Anexo 9.1 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. DE. Anexo 9.1.1 Granulometría del Agregado Fino (NTP 400.012) Anexo 9.1.2 Granulometría del Agregado grueso convencional:. CA. Anexo 9.1.3 Granulometría del Agregado grueso reciclado: Anexo 9.1.4 Contenido de Humedad de los Agregados (ASTM C566). BL IO TE. Anexo 9.1.5 Peso Unitario compactado de los Agregados (ASTM C29) Anexo 9.1.5.1. Peso unitario Suelto Seco (PUSS). Anexo 9.1.5.2. Peso unitario Suelto Compactado (PUSS). BI. Anexo 9.1.6 Peso Específico y Absorción Anexo 9.1.6.1. Peso específico del agregado Fino (ASTM C128). Anexo 9.1.6.2. Peso específico del agregado Grueso (ASTM C127). Anexo 9.2 DISEÑO DE MEZCLAS Anexo 9.2.1 Diseño de Mezclas para Concreto convencional + plástico Anexo 9.2.2 Diseño de Mezclas para Concreto Reciclado + plástico Anexo 9.3 ENSAYOS EN EL COCNRETO. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Anexo 9.3.1 Ensayos del Concreto en estado Fresco Anexo 9.3.2 Ensayos del Concreto en estado Endurecido Anexo 9.3.3 Ensayo de Resistencia a la Abrasión.. Anexo 9.4.1 Ensayos del Concreto en estado Fresco. CU AR IA. Anexo 9.4.2 Ensayos del Concreto en estado Endurecido. S. Anexo 9.4 ANALISIS DE DATOS ESTADISTICOS. Anexo 9.4.3 Comparativo de resistencia a la Compresión en 1% Anexo 9.4.4 Comparativo de resistencia a la Compresión en 2% Anexo 9.4.5 Comparativo de resistencia a la Compresión en 5%. PE. Anexo 9.4.6 Comparativo de resistencia a la Compresión en 10%. RO. Anexo 9.4.7 Comparativo de resistencia a la Abrasión en 1% Anexo 9.4.8 Comparativo de resistencia a la Abrasión en 2%. AG. Anexo 9.4.9 Comparativo de resistencia a la Abrasión en 5% Anexo 9.4.10 Comparativo de resistencia a la Abrasión en 10%. DE. Anexo 9.5 NORMATIVIDAD VIGENTE UTILIZADA. BI. BL IO TE. CA. Anexo 9.6 PANEL FOTOGRÁFICO. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. INDICE DE GRAFICOS Gráfico 1 Factores básicos en el proceso de selección de la mezcla ................................... 42 Gráfico 2 Correspondencia entre las relaciones de resistencia y densidad ......................... 44 Gráfico 3 Comparación entre resistencia relación a/c para concreto .................................. 46. S. Gráfico 4 Ganancia relativa de resistencia con el tiempo en concretos .............................. 47. CU AR IA. Gráfico 5 Efecto de las condiciones de humedad durante el curado .................................. 49 Gráfico 7 Curva granulométrica del agregado grueso convencional ................................. 85 Gráfico 6: Curva granulométrica de agregado fino ............................................................. 85 Gráfico 8: Curva granulométrica de agregado grueso reciclado ......................................... 85 Gráfico 9 Asentamiento del concreto con solo plástico ...................................................... 88 Gráfico 10 Asentamiento del concreto reciclado más plástico............................................ 88. PE. Gráfico 11 Resistencia a la compresión de concreto plástico ............................................ 89 Gráfico 12 Resistencia a la compresión de concreto reciclado más plástico ..................... 90. RO. Gráfico 13 Durabilidad del concreto con adición de solo plástico ...................................... 91. BI. BL IO TE. CA. DE. AG. Gráfico 14 Durabilidad del concreto reciclado + plástico .................................................. 92. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. INDICE DE TABLAS Tabla 1. Materiales y sus Variables ..................................................................................... 18 Tabla 2. Componentes del Cemento .................................................................................... 21 Tabla 3. Composición típica calculada de los diferentes tipos de cemento ........................ 24. S. Tabla 4. Resistencia relativa aproximada del concreto según el tipo de cemento .............. 24. CU AR IA. Tabla 5. Resistencia a la compresión mínima los diferentes tipos de cemento ................... 27 Tabla 6 Clasificación de los agregados según su masa ....................................................... 29 Tabla 7 Clasificación de los agregados según el tamaño de sus partículas. ........................ 30 Tabla 8 Clasificación de forma de partículas ...................................................................... 31 Tabla 9. Módulo de Finura .................................................................................................. 32 Tabla 10. Peso Específico de agregados .............................................................................. 33. PE. Tabla 11. Resistencia a la compresión de rocas utilizadas comúnmente como agregados . 35 Tabla 12. Pruebas usadas para evaluar el concreto en estado fresco ................................... 43. RO. Tabla 13. Factores en el proyecto ........................................................................................ 60 Tabla 14. Diseño del experimento con adición plástico (tereftalato de polietileno) PET ... 61. AG. Tabla 15. Factores dentro del experimento ......................................................................... 61 Tabla 16. Diseño de experimento con adición de plástico y RCD ...................................... 62. DE. Tabla 17. Factores dentro del experimento ......................................................................... 62 Tabla 18. Análisis de varianza para el modelo bifactorial con repeticiones ....................... 64 Tabla 19. Capacidad de recipiente dependiendo del TMN ................................................. 67. CA. Tabla 20. Pesos específicos del agua ................................................................................... 67 Tabla 21. Tamices para agregado fino................................................................................. 72. BL IO TE. Tabla 22. Formato de cálculo para el análisis granulométrico del agregado fino ............... 73 Tabla 23. Tamices para agregado grueso ............................................................................ 73 Tabla 24. Límites máximos y mínimos para el agregado grueso ........................................ 74 Tabla 25: Caracterización de los agregados naturales y reciclados) ................................... 84 Tabla 26: Dosificaciones para la elaboración de concreto solo plástico ............................. 87. BI. Tabla 27: Dosificaciones para la elaboración de concreto reciclado + plástico .................. 87 Tabla 28. Ensayo de la resistencia a la compresión en concreto solo PL............................ 89 Tabla 29 Ensayo de la resistencia a la compresión en concreto reciclado +plástico .......... 90 Tabla 30. Ensayo de abrasión en concreto con solo plástico............................................... 91 Tabla 31. Ensayo de abrasión en concreto reciclado + plástico .......................................... 92 Tabla 32 Análisis Estadístico de Asentamiento concreto solo con PL................................ 93. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Tabla 33 Análisis Estadístico de Asentamiento concreto RCD+PL ................................... 93 Tabla 34 Análisis Estadístico de Resistencia a la compresión de concreto solo con PL ... 94 Tabla 35 Análisis Estadístico de Resistencia a la compresión de concreto con RCD+PL.. 94 Tabla 36 Análisis Estadístico de Resistencia a la abrasión de concreto solo con PL......... 95. BI. BL IO TE. CA. DE. AG. RO. PE. CU AR IA. S. Tabla 37 Análisis Estadístico de Resistencia a la abrasión de concreto con RCD+PL ....... 95. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. INDICE DE FIGURAS Figura 1 Representación Esquemática de la fabricación del cemento................................ 20 Figura 2. Relación entre las resistencias del mortero y de concreto.................................... 27 Figura 3. Relación entre contenido de vacíos de la arena en un estado suelto y el agua. S. requerida para el concreto.................................................................................................... 36. BI. BL IO TE. CA. DE. AG. RO. PE. CU AR IA. Figura 4. Procedimiento para la elaboración de probetas .................................................... 77. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. I.. INTRODUCCIÒN. 1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA Conocida la situación ambiental en la que se encuentra el planeta actualmente, vivimos una época ligada estrechamente a salvaguardar los intereses del mismo, los ya conocidos. S. cambios climáticos o incluso los fenómenos naturales conocidos en nuestra región, han. CU AR IA. hecho que se empiece a tomar conciencia de las consecuencias que podemos llegar a. tener si seguimos contaminando como lo hemos hecho hasta ahora, por lo que buscamos alternativas para contrarrestar y remediar este daño; alternativas como el reciclaje, rehusó y sustitución de materias primas han cobrado mucha importancia en los últimos. PE. años, teniendo una gran aceptación dentro de nuestro rubro.. Teniendo en cuenta que en la actualidad uno de los problemas más críticos que afronta. RO. nuestro planeta es la contaminación ambiental y que parte importante de esta es ocasionada por el acelerado crecimiento de la construcción, añadiendo como un valor. AG. importante el uso exacerbado de plásticos, la práctica de reciclaje y reutilización de residuos de construcción y demolición (RCD) ha cobrado mucha relevancia en la última. DE. década, incluso se puede asegurar que el uso de productos reciclados en la producción de nuevos materiales de construcción es casi una obligación; y además el reconocer que los recursos naturales no renovables se están extinguiendo, debe ser una razón. CA. motivadora para que expertos en reciclaje se vean en la necesidad de buscar diferentes maneras de reutilizar estos elementos para poder crear infraestructura de alta calidad. BL IO TE. con alternativas diferentes a las tradicionales.. En nuestra provincia la construcción de edificios mayores de 4 pisos ha crecido en un 30%, además el incremento de remodelaciones o ampliaciones de viviendas se han visto aumentadas en un 35%, datos que nos muestran claramente que hemos experimentado. BI. un crecimiento acelerado en el rubro de la construcción, pero no todo es beneficioso en este campo; paralelo a ello se produce una preocupación en autoridades y pobladores, la recolección de residuos de construcción y demolición ascienden aproximadamente a 225,000.00 kg diarios, cantidad realmente alarmante (SEGAT, 2014).. 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Hay que agregar que Trujillo no cuenta a la fecha con un lugar destinado para la disposición final de los RCD, y es por ello que los propietarios irresponsablemente depositan sus residuos en espacios públicos y en algunas ocasiones en patrimonios privados e incluso en el patrimonio arqueológico de CHAN-CHAN, lo cual puede ser perjudicial no solo para la calidad ambiental sino también para la imagen que proyecta. CU AR IA. S. nuestra provincia (SEGAT, 2014).. Otro aspecto que influye en demasía a la contaminación ambiental está estrechamente relacionado con el consumo exacerbado de plásticos. Estudios demuestran que ingresan aproximadamente 80,357.00 kg de plásticos diarios, lo que significa el 10% del total de residuos sólidos que ingresan al botadero El Milagro; ante esta problemática tenemos. PE. que señalar la falta de cultura de reciclaje que se tiene en nuestro país en general, según el Diario Gestión en su edición publicada el 10 de setiembre del año 2017 señala que. AG. es plásticos reciclado (SEGAT, 2014).. RO. solo el 25% de residuos sólidos es reciclado y además advierte que del total solo el 1.9%. El concreto es el segundo material más consumido a nivel mundial después del agua y lo encontramos en todos lados, además de ser el más utilizado por sus características. DE. adaptables a casi cualquier medio, podemos señalar que es un elemento extremadamente perdurable y puede conservarse por cientos de años, ideal para poder introducir nuevos. CA. elementos que se puedan reutilizar siempre y cuando no afecten sus propiedades. BL IO TE. (Alvarado, 2002).. Las empresas dedicadas al rubro de la construcción tienen un interés cada día mayor por el desarrollo sostenible, en varios países de Asia y Europa se han habilitado políticas para el reciclaje de concreto utilizando alternativas para la preservación del medio ambiente, logrando casi la recuperación completa del elemento base, en Latinoamérica. BI. países como Brasil, Argentina e incluso Chile se están realizando estudios para determinar las propiedades físico-químicas de agregados reciclados que puedan ser reutilizados; nuestro país lamentablemente no cuenta con la tecnología necesaria para realizar investigaciones en el rubro, lo que ocasiona un costo demasiado alto el poder implementar la reutilización del concreto (Carbajal, 1998).. 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 1.2 JUSTIFICACIÒN Ante la necesidad de buscar alternativas para la sostenibilidad y mitigación del impacto ambiental, surge la idea en el proyecto de contribuir a la búsqueda de una Construcción Sostenible, buscando un gran impacto en esta industria que ayude a generar más obras. S. de construcción con la utilización de concreto reciclado, cumpliendo los parámetros. CU AR IA. establecidos por la normatividad vigente, para ello se realizaron ensayos de asentamiento (ASTM C143), resistencia a la compresión (ASTM C39), abrasión (ASTM C1747) y permeabilidad (ACI 522R-10), que ayuden a verificar el cumplimiento de lo establecido por la N.T.P. y el A.C.I. En esta investigación se propone usar concreto reciclado triturado y plástico PET como. PE. sustituto parcial del agregado grueso, buscando generar un mejor comportamiento en la mezcla de concreto; al sustituir un porcentaje por agregados reciclados ayudamos a la. RO. reducir la utilización de nuevos agregados vírgenes, sus costos ambientales de explotación, transporte y asociados; reducir el desecho innecesario de materiales. AG. valiosos que pueden ser recuperados y reutilizados; y por último la de reducir el desecho. DE. de concreto en vertederos de basura.. La tecnología para la eliminación y reutilización de concreto en países europeos, asiáticos e incluso en algunos latinos americanos está avanzando rápidamente, sin. CA. embargo, en nuestro país parece ser una tecnología aún incierta y sin el apoyo de políticas de estado que puedan incentivar este proceso; para cambiar esta visión, el. BL IO TE. proyecto se enmarca en promover una percepción positiva sobre el potencial de reciclaje de cemento que se puede llegar a generar, no dejando de lado los parámetros de resistencia y durabilidad, los cuales deberán cumplir estrictamente las normas impuestas. BI. por el ACI y la NTP.. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 1.3 OBJETIVO: 1.3.1 Objetivo General: Realizar el estudio comparativo de la influencia del plástico (PET) en la resistencia. S. a la compresión y durabilidad en el concreto reciclado y concreto convencional.. CU AR IA. 1.3.2 Objetivos Específicos:.  Realizar la caracterización de los agregados convencionales y agregados con material reciclado..  Elaborar diseños de mezcla para f´c=210 Kg/cm2 de concreto con material. PE. convencional y con material reciclado.. RO.  Realizar probetas de concreto de 10 x 20 cm de acuerdo al diseño de mezclas para cada una de las tandas de ensayo; así mismo realizar el correcto. AG. desencofrado y curado del concreto convencional y concreto reciclado.  Determinar resistencias a compresión de las mezclas de concreto a las edades. DE. de 7, 14 y 28 días con diferentes proporciones de plástico (PET) en el concreto convencional y concreto reciclado con diferentes proporciones.. CA.  Determinar la durabilidad a la abrasión en cada muestra de concreto reciclado y concreto convencional con los porcentajes de plástico (PET) establecidos.. BL IO TE.  Realizar el análisis estadístico del asentamiento, resistencia a la compresión y. BI. durabilidad del concreto.. 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. II.. REVISIÓN DE LITERATURA. 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.1 Antecedentes internacionales. S. Según Silva (2015) en su Tesis “Propuesta para la sustitución de agregados. CU AR IA. pétreos por agregados PET” Resume que el concreto que contenía 30 % de agregados plásticos tiene un revenimiento de cono ligeramente superior que el concreto sin agregados plásticos. Se pudo constatar que los agregados plásticos no tienden a la absorción, ni segregan agua a la mezcla del concreto. Debido a estas características específicas no absorbentes, las mezclas de concreto que contienen agregados plásticos tendrán más agua libre. Y, por consiguiente, el revenimiento se. PE. incrementará. Además, añade que los resultados fueron exitosos, se observó en las tres mezclas de concreto 90%-10, 80%-20%, y 70%-30%, de agregados Pétreos. RO. Naturales con Agregados Plásticos, la resistencia varia en días, entiéndase que mientras más agregado Plástico se le agregará a la mezcla, tardará de dos a tres días. AG. más en llegar a la resistencia máxima buscada.. DE. Según Mendoza y Dávila (2011) en su Tesis “Influencia de las fibras de polipropileno en las propiedades del concreto en estado plástico y endurecido” fabricaron ocho mezclas de concreto las cuales se ensayaron en estado fresco y a. CA. las edades de 7 y 28 días. Al concreto en estado fresco se le determinó el revenimiento, el contenido de aire, la masa unitaria y el agrietamiento por. BL IO TE. contracción plástica; en estado endurecido, la resistencia a compresión, el módulo de elasticidad, la relación de Poisson, la resistencia a tensión, la tenacidad, la resistencia al impacto y la contracción por secado. La presencia de las fibras en el concreto fresco modifica la consistencia de la mezcla y reduce el agrietamiento por. BI. contracción plástica; en estado endurecido, incrementa la tenacidad y la resistencia al impacto y reduce la contracción por secado y el agrietamiento; las otras propiedades permanecen sin cambios significativos.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Según Osorio (2015) en su informe “Aprovechamiento y Revalorización de Residuos de la Construcción y Demolición Generados por un evento adverso para la Construcción de Obras Civiles Sostenibles” realiza análisis de las características técnicas y económicas del concreto reciclado arrojando un panorama alentador. Sus capacidades físicas y mecánicas permiten pensar en la utilización de. S. este material reciclado en la construcción de edificios, sobre todo pensar en la. CU AR IA. recuperación y reincorporación de este tipo de residuos; en primer lugar, como. materia prima para elementos que no revistan un alto compromiso estructural, para luego, después de un riguroso estudio en cuanto estabilidad química y física en el tiempo, pasar a ser parte de la estructura de edificios. Además, su costo, un 7% menos comparado con un concreto natural, es un punto de partida positivo si se. PE. tiene en cuenta que al industrializar estos procesos de reciclado y masificar su. RO. producción el costo del producto terminado disminuye.. Según Chávez Porras (2013) en su tesis titulada “Determinación de Propiedades. AG. Físico-Químicas de los Materiales Agregados en Muestra de Escombros” Analiza que con la implementación de operaciones unitarias apoyadas en ensayos de laboratorios y evaluando propiedades físico-químicas, se concertó en la. DE. necesidad de adoptar estrategias dirigidas a la reducción, rehúso y reciclaje de los escombros en la ciudad de Bogotá. Lo anterior permite aumentar la vida útil de los. CA. rellenos sanitarios del área, reducir la explotación de los recursos naturales y la indiscrirninada disposición en lugares no autorizados. Con una muestra local, este. BL IO TE. estudio identificó las características como: granulometría; absorción; porosidad; resistencia a la compresión; pHi carbono orgánico total; metales pesados y elementos menores. Resultados de experiencias, nacionales e internacionales, se compararon con esta y se concluyó que los componentes de estos agregados tienen semejanza los obtenidos de forma natural; ya que poseen alto potencial para ser. BI. utilizados en componentes de construcción civil sin función estructural.. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.1.2 Antecedentes Nacionales Según Regulo (2014) en su tesis titulada “Efecto de los agregados de concreto reciclado en la resistencia a la compresión sobre el concreto” señala que el concreto elaborado con agregado de concreto reciclado de pavimento rígido de. S. fc=210kg/cm2 resiste un 15.49% menos que el concreto elaborado con agregados. CU AR IA. naturales a los 28 días, además es más liviano en 147 kg/m3 que el concreto. elaborado con agregados naturales y para llegar a la resistencia requerida (fc=210kg/cm2), el concreto elaborado con agregados de concreto reciclado, necesita 1 bolsa/m3 más de cemento, lo cual hace que el costo sea 2.8% más caro que el que el concreto elaborado con agregados naturales.. PE. Según Laurent (2015) en su tesis titulada “Viabilidad del uso de Concreto Reciclado para la Construcción de Viviendas en la Ciudad de Tacna” determina. RO. que los agregados reciclados procedentes de RCD tiene propiedades semejantes en comparación con los agregados convencionales, la principal diferencia radica en el. AG. bajo peso específico que tiene, por lo tanto, absorberá más agua que los agregados convencionales. Los resultados obtenidos, determinan que las propiedades de un. DE. concreto reciclado son similares a las de un concreto convencional, sin embargo, su costo de producción es más elevado a comparación de un concreto convencional debido a que el costo de este agregado reciclado es 20 soles más a comparación de. CA. un agregado convencional.. BL IO TE. 2.1.3 Antecedentes Locales. Según Alonso (2018) en su tesis titulada “Influencia del agregado reciclado sobre la compresión, abrasión, asentamiento y permeabilidad en el concreto permeable no estructural” realiza el ensayo granulométrico a nuestro agregado. BI. grueso y obtuvo como resultado que el tamaño máximo nominal es 3/8”, y el mayor peso de agregado retenido se encuentra sobre la malla N°4, representando el 80% del total, siendo este ideal para la elaboración, en el cual el patrón elaborado tendría un mínimo de agregado grueso pequeño entre la malla N°4 y N°8 (alrededor del 20 %). Además, dice que una granulometría discontinua la cual nos genera concretos menos dóciles y de difícil puesta en obra, debido la compacidad de un árido, que es la relación entre el volumen del mismo y su volumen conjunto. En su. 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. investigación Fernández, ve que las granulometrías de compacidad elevada se consiguen con mezclas relativamente pobres en fracciones finas de arena y muchos gruesos, las que requieren poca agua de amasado. Además, añade que el aumento del porcentaje de reemplazo de agregado reciclado por agregado grueso influye directamente en la medición del asentamiento, ya que el agregado reciclado se. S. encuentra entre los tamaños de la malla N°4 y malla N°10 y según su granulometría. CU AR IA. se considera como un agregado fino. Además, se sabe que el agregado fino tiene. mayor superficie por ende su absorción aumenta, lo que hace que la cantidad de agua usada para el diseño de mezcla patrón sea insuficiente, si se quiere tener un concreto trabajable, por ende, es necesario el uso de un aditivo. Concluyendo que el concreto conteniendo 5% de PET alcanza una resistencia de 459.26 kg/cm2,. PE. superior a la resistencia del concreto normal. Esto quiere decir que el PET, a este porcentaje, mejora la resistencia a la compresión del concreto debido a que este. RO. tiene buenas propiedades mecánicas. AG. 2.2 BASES TEORICAS. Hoy en día la tecnología del concreto ha dejado de ser una ciencia joven, la gran cantidad de trabajos de investigación durante este periodo respaldan esta afirmación, actualmente. DE. los concretos no son fabricados solo con agregados, agua y cemento, existen adiciones minerales y aditivos (que pueden influir positivamente en las características del. CA. concreto), que ya han pasado a formar parte de una mezcla de concreto convencional. BL IO TE. (Barriga, 2007).. Actualmente el concreto es el material de construcción de mayor uso, sin embargo, si bien en su calidad final depende en forma importante del conocimiento profundo del material (cemento, agregados, agua y aditivos), así como del profesional, las posibilidades de uso del concreto son cada día mayores pudiendo en la actualidad ser. BI. utilizados para una amplia variedad de propósitos (Torre, 2004).. Así mismo en la actualidad es común escuchar de concretos sustentables y de materiales compuestos avanzados. Sin embargo, los países pobres y en vías de desarrollo hacen grandes esfuerzos para desarrollar tecnologías que les permitan aprovechar sus vastos recursos naturales y generar sus propios materiales de construcción (SEGAT, 2014).. 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. En este punto el plástico PET utilizado como fibras para concreto tiene varios puntos a favor: es económico, liviano, irrompible, muy duradero y hasta buen aislante eléctrico y acústico (Económica, 2002).. Además, como parte de la Iniciativa por la Sostenibilidad del Cemento (CSI, por sus. S. siglas en inglés), la industria del cemento ha venido considerando el reciclaje de. CU AR IA. concreto como un componente de las mejores prácticas para el desarrollo sostenible. En algunos países se logra una recuperación casi completa del concreto, en tanto que en otros países el potencial de recuperación de concreto es ignorado y termina como desecho innecesario en basureros municipales (Initiative, 2009).. PE. Adicionalmente, las estadísticas sobre desecho de concreto no son fáciles de encontrar, en parte, por el relativamente bajo peligro que dicho desecho representa en comparación. RO. a otros tipos de desechos y por el poco interés del público al respecto.. AG. Es por ello que en el caso de nuestra región en la actualidad, el SEGAT recolecta un promedio de 225,000 kg diarios de residuos de construcción lo que significa el 28% del total de residuos sólidos, y 80,357 kg diarios de plástico lo que significa el 10% del total. DE. de residuos sólidos; recolectando desde el año 2013 a diciembre del 2016 un total de 682167.43m³, lo cual implica a un costo para el gobierno local que lo viene asumiendo,. CA. aún sin estar incluido en el pago de los arbitrios municipales (SEGAT, 2014).. BL IO TE. Cabe resaltar que Trujillo no cuenta a la fecha con un lugar destinado para la escombrera o disposición final de los RCD, no obstante, con el material de construcción recolectado se realiza la operación de sellado en el actual botadero de residuos sólidos domiciliarios de la Provincia denominado “El Milagro”. La producción de residuos de construcción en el distrito de Trujillo se ha visto incrementada por remodelación o ampliación de las. BI. viviendas, de acuerdo al déficit habitacional del distrito y de la provincia. En los últimos años ha crecido en 30% la construcción de edificios mayores de 4 pisos, promovidos a partir del D.S. Nº 027-2003- VIVIENDA y de la política nacional de promoción para la construcción de viviendas (SEGAT, 2014).. 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. En la ciudad de Trujillo el gobierno local es quien asume la recolección, transporte y disposición final de los RCD depositados en espacios públicos y en algunas ocasiones de terrenos privados, patrimonio arqueológico mundial CHAN-CHAN, vía de evitamiento (tercer anillo vial que rodea Trujillo) y principales entradas a la ciudad. Del volumen total el 86% corresponde a residuos de construcción y demolición, mientras. S. que el 14% a otros residuos que no son de la construcción y demolición. El 3%. CU AR IA. corresponde a residuos peligrosos y el 97% a residuos peligrosos (sin considerar su origen) (SEGAT, 2014).. Por lo señalado anteriormente es que debemos adoptar una cultura de reciclaje más arduo, teniendo en cuenta que el reciclaje o recuperación del concreto presenta dos. PE. ventajas principales: Reduce la utilización de nuevos agregados vírgenes y los costos ambientales de explotación y transporte y asociados, y Reduce el desecho innecesario. RO. de materiales valiosos que pueden ser recuperados y reutilizados (Initiative, 2009).. AG. La principal fuente de emisiones de carbono en el concreto está en la producción del cemento (cemento y agregados se mezclan para hacer concreto). No es viable separar el contenido de cemento en el concreto para su reciclaje o reutilización como nuevo. DE. cemento, por lo que no es posible reducir las emisiones de carbono por medio del. CA. reciclaje de concreto (Initiative, 2009).. Basados en lo expuesto anteriormente podemos señalar que el reciclaje de concreto. BL IO TE. junto con el reciclado de plástico y su incorporación en la elaboración de concreto nuevo es viable, pero no antes de realizar las pruebas correspondientes, es por ello que tenemos que tener en cuenta las características físicas y mecánicas de los agregados y su interacción con las propiedades del concreto.. BI. Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología moderna establece que siendo este material el que mayor porcentaje de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto, sus propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del concreto (Torre, 2004).. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. La denominación de inertes a los agregados es relativa, porque si bien no intervienen directamente en las reacciones químicas entre el cemento y el agua, para producir el aglomerante o pasta de cemento, sus características afectan notablemente el producto resultante (Carbajal, 1998).. S. Investigaciones previas han demostrado que las propiedades físicas y mecánicas del. CU AR IA. concreto hidráulico reciclado, constituido por adiciones de árido reciclado en su matriz, pueden garantizar su resistencia y desempeño mecánico. Estudios derivados de aplicaciones concretas en obras civiles, muestran que muchas veces el residuo del concreto no es suficiente ni eficientemente empleado (Molina, 2015).. PE. Ahora bien, si se comparan concretos hechos con diferentes agregados, se observará que la influencia de éstos en la resistencia. del concreto es cualitativamente la misma, sin. RO. tomar en cuenta las proporciones de la mezcla o si el concreto ha sido sometido a pruebas de compresión o de tensión. Es posible que la influencia del agregado en la. AG. resistencia del concreto no se deba sólo a la resistencia mecánica del agregado, sino también, en grado importante, a sus características de absorción y adherencia (Neville,. DE. 1999).. Es interesante observar que las fibras PET se mezclan fácilmente con el concreto,. CA. incluso cuando el contenido volumétrico de las fibras de PET se aumentó gradualmente hasta 3%. Como es evidente a partir de este resultado, la característica principal del. BL IO TE. concreto reforzado con fibra de PET es que es fácil de manejar (Osorio, 2015).. Retomando el tema de agregado reciclado, estudios adelantados en Brasil mostraron que el hormigón fabricado con un reemplazo hasta del 60% de árido natural por árido reciclado en tamaños inferiores a 1,18 mm, cumple con sus especificaciones técnicas.. BI. De igual forma, en Chile se adelantaron diversas investigaciones con las que se establece que reemplazando material pétreo por material reciclado en porcentajes inferiores al 50% y tamaño máximo de 2,5 mm, solo reduce un 10% la resistencia a la compresión de cilindros de hormigón (Vades, Reyes & González, 2011).. 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Basados en la comparación de análisis, con los provistos en la literatura, se establece que los RCD son una fuente potencial de materia prima para la fabricación de componentes de construcción civil sin función estructural, al obtener principalmente resultados promedio de 8,1 % de absorción y 239,3 kg/cm2 de resistencia a la. S. compresión para un tiempo de fraguado de 28 días (Porras, 2013).. CU AR IA. Queda claro que el concreto reciclado, confeccionado con agregados provenientes del. reciclaje de escombros, puede ser utilizado en obras de construcción tanto estructural como no estructural. Su resistencia a la compresión a nivel de concreto para ser empleado en obras hidráulicas, como también a nivel de prefabricados como bloques. PE. huecos estructurales, lo hacen viable según la NTP.400.054 (Montoya, 2011).. Pero pese a lo anteriormente y los estudios realizados y además teniendo en cuenta que. RO. el concreto reciclado con escombros presenta un balance ambiental y técnico positivo, susceptible entonces de ser empleado en la construcción de nuevas obras y en la. AG. remodelación de aquellas existentes, aún no es motivo suficiente para que se introduzca como un material de uso normal en una comunidad, ya que tanto para habitantes, constructores y autoridades municipales es fundamental el factor económico, es decir,. DE. el costo que un material actualmente no convencional tendrá en el mercado (Montoya,. CA. 2011).. Cabe precisar que el costo de producción de agregado reciclado es más elevado a. BL IO TE. comparación de un concreto convencional difiriendo es 20 soles aproximadamente. Es indudable que el proceso de demolición selectiva resultará más caro que la demolición tradicional, pero puede compensarse en parte al reducirse los costos de transporte y las tasas de vertido (Laurente, 2015).. BI. Analizando los resultados obtenidos, se puede deducir que la posibilidad desde los aspectos técnico y económico para el concreto reciclado como material de construcción es alta. Pero queda a su vez el reto por llevar este ejercicio a la escala de un modelo de gestión a nivel urbano, donde se analicen las interrelaciones entre el desarrollo de un material no convencional y las políticas de manejo de residuos de la municipalidad, las posibilidades desde el punto de vista de recursos y la participación de los diferentes actores de los ecosistemas urbanos (Montoya, 2011).. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Es usual suponer que el diseño de mezclas consiste en aplicar ciertas tablas y proporciones ya establecidas que satisfacen prácticamente todas las situaciones normales en las obras, lo cual está muy alejado de la realidad, ya que es en esta etapa del proceso constructivo cuando resulta primordial la labor creativa del responsable de. S. dicho trabajo y en consecuencia el criterio personal (Torre, 2004).. CU AR IA. Nos dice que se debe utilizar bajo proporciones un diseño de mezcla, que sustituya en porcentaje de grava y arena convencional por grava y arena plástica, usando la materia prima que es las bolsas plásticas, y realizar cilindros de concreto y muestras de mortero, para ensayarlos en laboratorio mediante pruebas a la compresión en 3,7 14 y 28 días. PE. (Silva, 2015).. Para un reciclado exitoso, deben considerarse diversas variables en el diseño de las. RO. nuevas mezclas de concreto: porcentaje de material reciclado, porcentaje de gruesos reciclados, de material fino, relación agua/cemento, densidad del material reciclado,. AG. empleo de fluidificantes, revenimiento (trabajabilidad), resistencia mecánica, homogeneidad (Molina, 2015).. DE. Una vez determinado el diseño de mezclas se debe considerar también el módulo de elasticidad; pocas veces se determina el módulo de elasticidad de los agregados; sin. CA. embargo, esto es importante ya que el módulo de elasticidad del concreto suele ser mayor a medida que aumenta el valor del módulo de elasticidad de los agregados que lo. BL IO TE. constituyen, aunque también depende de otros factores. Así la compresibilidad del agregado reduciría el esfuerzo en el concreto, mientras que un agregado fuerte y rígido podría llevar al agrietamiento de la pasta de cemento que lo rodea (Neville, 1999).. Los bloques elaborados con PET, pero sin arena gruesa tienen una absorción de agua. BI. mayor a la de los bloques convencionales, por ser muy porosos, conductividad térmica son malos conductores del calor, por lo que proveen una excelente aislación térmica, superior al de los bloques convencionales, comportamiento a la intemperie es excelente ya que se ha dejado a la intemperie por un año y no muestra ningún tipo de daño o alteración al material, son fáciles de clavar y acerrar (Muñoz, 2015).. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. La fabricación de concretos con agregados reciclados conlleva un aumento de la consistencia, para una misma relación agua-cemento, respecto a un concreto convencional. Al presentar los agregados reciclados valores elevados en su absorción, la cantidad de agua absorbida por los áridos durante el proceso de mezclado del concreto será tanto más importante cuanto mayor sea el porcentaje de sustitución del agregado. CU AR IA. S. (Laurente, 2015).. Si bien el concreto fresco tiene solamente interés pasajero, deberemos notar que el grado de compactación afecta, y seriamente, la resistencia del concreto de proporciones de mezcla dadas. Por tanto, es vital que la consistencia de la mezcla, sea tal que el concreto se pueda transportar colocar, compactar y acabar con suficiente facilidad y sin. PE. segregación (Neville, 1999).. RO. La resistencia a la compresión es tan importante como la durabilidad del concreto; la importancia de la resistencia a la compresión radica en las funciones estructurales de. característica (Barriga, 2007).. AG. este material; desde los comienzos de la tecnología del concreto se trató de predecir esta. DE. La resistencia del concreto es fundamentalmente una función de su volumen de vacíos. La relación entre resistencia y el volumen total de vacíos no es una propiedad única del. CA. concreto, puesto que también existe en otros materiales frágiles en los cuales el agua. BL IO TE. deja poros atrás (Neville, 1999).. Actualmente, los criterios de aceptación del concreto endurecido se basan, casi exclusivamente, en resultados de ensayos de probetas moldeadas, especialmente la resistencia a compresión. Está claro que esos resultados nunca pueden representar la calidad de la capa superficial, porque evalúan el comportamiento global de las probetas. BI. las cuales, además, se preparan y curan de una manera totalmente diferente de las condiciones reales en la estructura (Barriga, 2007).. Por otra parte, la presencia de agregados incide notablemente en la heterogeneidad, debido a la diversidad de tamaños, textura superficial y geometría de las partículas. Todo esto es lo que hace imposible lograr una adherencia perfecta entre la pasta de cemento y cada una de las partículas de agregado, sin embargo, la adición de micro sílice en este. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. sistema, incrementa la adherencia en la zona de transición. La heterogeneidad y naturaleza discontinua del concreto sin embargo son ventajosas, debido a que proporcionan la “cuasi ductilidad” y los mecanismos de disipación de energía esenciales para un material de sometido a cargas estáticas y dinámicas (Barriga, 2007).. S. La disminución en la resistencia es atribuida a la sustitución del agregado de origen. CU AR IA. natural por el concreto reciclado, ya que los resultados dependen de la resistencia del. concreto original que haya sido reciclado, de igual forma, esto también se ajusta a lo expresado por el comité ACI 555 el cual expone que la resistencia a compresión de concretos elaborados con agregados reciclados, tiene reducciones de un 15 - 40%. PE. comparada con los concretos de agregado natural (Lozano, 2016).. La resistencia a compresión del concreto hecho con diferentes relaciones a/c y variados. RO. porcentajes de agregados plásticos PET demuestran un decrecimiento en la resistencia a compresión cuando se incrementa el contenido de agregados plásticos. Se encontró. AG. que, a un contenido cualquiera de agregados plásticos dado, la resistencia a compresión disminuía cuando se incrementaba la relación a/c. En general, se encontró que la tasa de reducción en las resistencias disminuía cuando el contenido de agregados plásticos se. DE. incrementaba. La caída en la resistencia a compresión debido a la adición de agregados plásticos puede atribuirse o bien a la pobre adherencia entre la pasta de cemento y los. CA. agregados plásticos (Alvarado, 2002).. BL IO TE. En relación a Concreto Reciclado en un porcentaje de cambio del 50% de agregado grueso la resistencia promedio alcanzada a los 28 días es de 190.32 Kg/cm2y la resistencia de desgaste es de 49.16%. Es decir, teniendo un desgaste del 50.84% del peso de la muestra total (Montoya, 2011).. BI. Los agregados para su uso en la construcción de concreto deberían tener pérdida de abrasión de menos del 50% para construcción general y para piedra triturada utilizada bajo pavimentos debe tener pérdidas menos del 40%. Con base en los datos disponibles, Hansen (1986) concluyó que los agregados de concreto reciclado producidos de todos, pero se puede esperar que el concreto reciclado de peor calidad aprobar los requisitos de ASTM para agregados de concreto (ASTM C 33).. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. La norma de concreto E-060, recomienda que a pesar que en ciertas circunstancias agregados que no cumplen con los requisitos estipulados han demostrado un buen comportamiento en experiencias de obras ejecutadas, sin embargo, debe tenerse en cuenta que un comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza buenos resultados. CU AR IA. usarse agregados que cumplan con las especificaciones del proyecto.. S. bajo otras condiciones y en diferentes localizaciones, en la medida de lo posible deberán. La utilización de bajas relaciones a/c prolongara la vida útil del concreto reduciendo la penetración de líquidos agresivos. La resistencia a condiciones severas de intemperie, particularmente a congelación y deshielo y a sales utilizadas para eliminar hielo, se mejora notablemente incorporando aire correctamente distribuido (Torre, 2004).. PE. Otro de los aspectos fundamentales del concreto tiene relación con la durabilidad del mismo; especialmente en obras hidráulicas la durabilidad es un parámetro que se debería. RO. tomar en cuenta en la fase previa a la ejecución de una obra, factores como el arrastre de partículas pueden afectar de manera considerable las estructuras y pueden influir. AG. negativamente en el desgaste de las misma.. Equivocadamente se ha tenido la percepción de que existe una relación directa entre la. DE. resistencia del concreto y su durabilidad, se ha encontrado que en muchos casos concretos de alta resistencia han mostrado un adecuado comportamiento ante el ataque sido elaborados con materiales. CA. de agentes de deterioro, estos concretos han. convenientes y manejados con una buena práctica constructiva, sin embargo muchas. BL IO TE. estructuras construidas con concretos de alta resistencia han mostrado un deterioro mucho antes de cumplir su vida útil esperada (Barriga, 2007).. Para la resistencia del concreto a aguantar la abrasión, se precisa como la capacidad para que la superficie logre resistir el deterioro causado por frote, desgaste y cavitación. BI. estimulada por un agente del entorno. El frote es la alteración del área de pisos y suelos de concreto en obras hidráulicas (presas, túneles, conducciones, fuentes de viaductos y canales), en donde el flujo de agua traslada polvos compactos que desgastan la superficie (Reyes, 2017).. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.