El objetivo era “Evaluar el ladrillo macizo de hormigón con adición de cal hidratada y plástico PET reciclado para conocer su contribución técnica, económica y ambiental frente a los ladrillos convencionales basados en la norma RNE-E.070”. La mezcla base f'c = 175 kg/cm2 para 1 m3 de concreto se elaboró con 7.76 bls de cemento, 0.576 m3 de arena, 0.567 m3 de confitillo y 0.224 m3 de agua, la cual al incorporar cal o PET reduce relativamente su resistencia a la compresión. , pero aún alcanza la resistencia de diseño, por lo que cualquier diseño es posible para la fabricación de hormigón.
INTRODUCCIÓN
- Planteamiento del problema
- Formulación del problema
- Justificación e importancia
- Delimitación de la investigación
- Limitaciones
- Objetivos
- Objetivo general
- Objetivos específicos
Los ladrillos de hormigón con cal apagada y plástico PET reciclado tienen mejores propiedades mecánicas que los clásicos ladrillos de hormigón macizo. Analizar las propiedades de los ladrillos macizos de hormigón con adición de cal hidratada y plástico PET reciclado frente a ladrillos convencionales basándose en la norma RNE-E.070 MVCS.
MARCO TEÓRICO
- Antecedentes de la investigación
- Marco teórico
- Teoría del reciclaje
- Marco conceptual
- Cal hidratada
- Plástico polietileno tereftalato (PET)
- Ladrillo de concreto
- Ensayos a los ladrillos de concreto
- Ladrillo con cal hidratada y plástico PET reciclado
- Definición de términos
Las ventajas de mezclar cal con cemento se dividen en dos categorías: (Saavedra, 2013; Cortes y Terrones, 2017). Para la elaboración de ladrillos de hormigón se utiliza confitillo, el cual corresponde a la granulometría de la tabla 4.
PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS Y VARIABLES
Hipótesis
Variables
- Variable independiente: Cal hidratada y Plástico PET reciclado
- Variable dependiente: Ladrillo sólido de concreto
Operacionalización de variables
Muestras de hormigón con plástico PET reciclado como reemplazo de volumen de arena y grava.
MARCO METODOLÓGICO
Ubicación geográfica del estudio
La zona de estudio donde generalmente se realizó la investigación fue la Provincia de Chota, Región Cajamarca. Las pruebas especiales se realizaron principalmente en los laboratorios de la Universidad Nacional Autónoma de Chota, ubicada en la ciudad de Chota.
Unidad de análisis, población y muestra
De los 63 bloques masivos de concreto con 9% de cal hidratada como sustituto del cemento en masa y 9% de plástico PET como sustituto de arena y grava en volumen, tres se utilizaron en pruebas de compresión, seis en pruebas físicas (humedad y gravedad específica) 9 en ensayos de resistencia axial sobre pilotes y 45 en ensayos de resistencia diagonal sobre muros. Residuos plásticos PET arenados, confitados y triturados utilizados en la producción de bloques de hormigón.
Tipo y descripción del diseño de investigación
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Técnicas para el procesamiento y análisis de información
- Ensayos en agregados
- Diseño de mezclas
- Ensayos en concreto en estado fresco
- Ensayo de resistencia del concreto NTP 339.034
- Diseño de mezcla adecuado para ladrillo tipo 17 con cal hidratada y PET
- Etapas de fabricación de ladrillos de concreto con adición de PET y cal hidratada
- Ensayos al ladrillo de concreto solido con cal hidratada y PET
- Procesamiento de la información
- Análisis de la información
Para el plástico PET reciclado, se seleccionaron 100 g de plástico PET reciclado, se colocó el agua en una probeta graduada hasta 200 ml y luego se colocó la muestra de plástico en la probeta. Una vez fabricados los ladrillos, se colocaron en agua para que alcanzaran la resistencia de diseño.
Matriz de consistencia metodológica
Ho: Si existe una diferencia significativa entre la cantidad de materiales utilizados para elaborar el hormigón con adición de cal hidratada (3, 6 y 9% del peso del cemento) o plástico PET reciclado (3%, 6% y 9% del volumen de agregados). Tabla de residuos de ladrillos de hormigón de cal hidráulica - PET y ladrillos convencionales.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Presentación de resultados
- Propiedades físico-mecánicas de los agregados
- Diseño de mezclas de concreto con cal hidratada y plástico PET reciclado
- Análisis técnico, económico y ambiental del concreto con adición de cal y PET
- Propiedades de los ladrillos de concreto
Se analizaron las propiedades del hormigón con 3% de plástico PET reciclado producido con la dosificación de cemento, arena, confitillo y residuos de PET reciclado, respectivamente. Se analizaron las propiedades del concreto con 6% de PET reciclado, elaborado con las dosificaciones de cemento, arena, confitillo y residuos de PET reciclado, respectivamente. Se analizaron las propiedades del hormigón con 9% de plástico PET reciclado producido con la dosificación de cemento, arena, confitillo y residuos de PET reciclado, respectivamente.
Se analizaron las propiedades del concreto con 3% de cal hidratada, preparado con la dosis de cemento, arena, confitillo y cal hidratada, respectivamente. Se analizaron las propiedades del concreto con 6% de cal hidratada, preparado con la dosis de cemento, arena, confitillo y cal hidratada, respectivamente. Nota: Los ladrillos con PET reciclado y cal hidratada tienen un peso menor que los ladrillos convencionales.
Nota: Los ladrillos con PET reciclado y cal hidratada tienen una absorción menor al 12%, por lo tanto cumplen con la norma E.070 (MVCS, 2021).
Análisis, interpretación y discusión de resultados
- Propiedades físicas y mecánicas de los agregados
- Características del concreto modificado
- Características de los ladrillos de concreto modificados
El agregado PET en este estudio se utilizó como sustituto de arena o confitillo, por lo que se hizo un esfuerzo para que cumpla con los lineamientos mundiales de agregados, los cuales no requieren una medición de finura específica según la NTP 400.037, cumpliendo así con la normativa de tales como, Di Marco et al. La dosis volumétrica para 1 m3 con adición de cal hidratada 3%, 6% y 9% garantiza la reposición de hasta y 29,70 kg/m3 de cemento respectivamente, valores similares a los logrados por Bijivermula y Noolu (2020) en la investigación de ellos. Como se mencionó, aunque la resistencia es menor con cal hidratada o plástico PET reciclado, el diseño f'c se conserva, por lo tanto, es posible utilizar porcentajes máximos de adición como 9% de cal hidratada y 9% de plástico para la producción de ladrillos. .
Con base en los resultados mostrados en el apartado 5.1.3., se ha determinado técnica, económica y ambientalmente la dosificación con 9% de cal hidratada y 9% de PET reciclado para ser utilizados en la producción de ladrillos tipo 17, según NTP 399.601. Los ladrillos con 9% PET y 9% cal hidratada tienen propiedades especiales que los distinguen de los bloques convencionales, pero se encuentran dentro de los límites de la norma E.070 (MVCS, 2021) y NTP 399.604. Si bien la resistencia a la compresión de la unidad es superior a la especificada en la NTP 399.604, es inevitable que a mayor cantidad de PET y cal hidráulica, menor será la resistencia de la mezcla (Bijivemula y Noolu, 2020), y esta situación se ha visto confirmado por otros estudios, como el de Montero et al.
La resistencia a la compresión de columnas de ladrillo fabricadas con 9% PET y 9% cal y colocadas con mortero de cemento y arena según norma superó la resistencia mínima de la norma E.070 en 39,68 kg/cm2. Sin embargo, la resistencia de las columnas obtenidas a partir de bloques con adición plástica, desarrollada por Echeverría (2017) en Cajamarca, es 8.55 kg/cm2 superior a la resistencia especificada en la norma E 070, pero las cifras para la cal hidratada en ladrillos son aún mejores. .
Contrastación de hipótesis
- Propiedades de los agregados
- Materiales para la elaboración de concreto modificado con cal o PET 102
- Resistencia a compresión del concreto modificado
- Propiedades mecánicas del ladrillo de concreto
Ho: No existe diferencia significativa entre la cantidad de material utilizado para la producción de hormigón con adición de cal hidratada (3, 6 y 9% del peso del cemento) o plástico PET reciclado (3%, 6% y 9% de los áridos en volumen.H0: No existe diferencia significativa entre las propiedades mecánicas del ladrillo de hormigón con cal hidratada y plástico PET reciclado respecto al ladrillo de hormigón macizo convencional, lo que confirma que tiene mejores propiedades técnicas.H1: Existe una diferencia significativa entre las propiedades mecánicas del ladrillo de hormigón con cal hidratada y plástico PET reciclado respecto al ladrillo de hormigón macizo convencional, como para confirmar que tiene mejores propiedades técnicas.
Al realizar la investigación “Evaluación de ladrillos macizos de hormigón adicionados con cal hidratada y plástico PET reciclado, Chota”, se llegó a las siguientes conclusiones: Tesis: Evaluación de ladrillos macizos de hormigón adicionados con cal hidratada y plástico PET reciclado, Chota Teza: Diana Yuleysi BenavidezRubio. Evaluar ladrillo de hormigón armado con adición de cal hidratada y plástico PET reciclado para reconocer su aporte técnico, económico y ambiental frente al ladrillo.
Descubra las propiedades físicas y mecánicas de los áridos (árido fino, árido grueso, residuos de plástico PET) utilizados para fabricar bloques de hormigón. Definir técnica, económica y ambientalmente la dosificación de concreto con cal hidratada y plástico PET reciclado para su uso en la producción de ladrillos tipo 17, según NTP 399.601.
PROPUESTA
Formulación de la propuesta para la solución del problema
N° 82029 Santiago Apóstol del centro de la ciudad de Agocucho, Cajamarca, para comprobar un muro de mampostería con propiedades de ladrillos de concreto diseñado con cal y PET. Nota: La densidad de las paredes es la misma en ambos casos, tanto para paredes clásicas como para ladrillos enriquecidos con PET y cal hidráulica, ya que este valor depende de las dimensiones de la pared. Para el análisis y diseño con cargas verticales de muro de mampostería convencional y mejorado, se selecciona el muro más crítico ubicado en C-C OSI.
Si bien el muro de ladrillo ecológico tiene un esfuerzo permisible mayor de 29.80 kg/cm2 que el muro de ladrillo estándar de concreto de 19.83 kg/cm2, ambos cumplen con el requisito de ser mayor que el esfuerzo de acción, validando así la sección del muro. Pero durante el análisis y diseño del muro de corte se verificó que para el muro de mampostería estándar no resistiría el cortante, por lo que se tendría que aumentar el número de cerramientos y sus secciones, en cambio para un muro. con. 116 El muro de ladrillos de concreto estándar no cumple con el corte porque Va es mayor que Vm.
Costos de la implementación de la propuesta
Beneficios que aporta la propuesta
Presenta mejores características técnicas en unidad, pilote y muro que un ladrillo de hormigón convencional, permitiendo una mayor resistencia estructural a los muros de la edificación. La influencia de la relación volumétrica de arena y confitillo en las propiedades físicas y mecánicas de un ladrillo de concreto para la construcción de muros de carga viva [Tesis de Graduación, Universidad Nacional de Trujillo]. Determinación de las propiedades físicas y mecánicas de ladrillos de concreto artesanales en el distrito de Bagua Grande – Amazonas.
Método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de prismas de mampostería. Método de ensayo estandarizado para determinar la resistencia a la degradación en agregados gruesos de menores tamaños por desgaste e impacto en la máquina de Los Ángeles. Análisis de la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de ladrillos fabricados con plástico reciclado.
Análisis Estratégico de Costos de la Industria de la Cal en la Provincia de San Juan - Argentina; Un caso de estudio. Propiedades físicas y mecánicas de ladrillos de cemento anular ecológicos con adición de 5% de cal hidratada, para muros de carga, Huaraz - 2016 [tesis de posgrado, Universidad San Pedro]. Evaluación de la influencia de la cal apagada y el polvo de ladrillo utilizados como carga mineral en las propiedades de las mezclas asfálticas [Tesis de maestría, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo].
Analizar la resistencia a la compresión uniaxial de mamposterías de concreto con adición de cal apagada y plástico PET reciclado, la resistencia a la compresión de pilotes y la resistencia al corte de muros según NTP 399.604 y NTP 399.621.
Para determinar la densidad seca al horno
Resistencia a compresión
Resistencia en primas
Esfuerzo cortante diagonal en muretes
Para obtener el área bruta del murete
Materiales para un concreto convencional
Materiales para concreto con cal hidratada
Materiales para concreto con plástico PET reciclado
Para determinar el módulo de finura
Peso unitario seco suelto y compactado
Determinar el peso específico de masa de la arena
Para determinar la absorción de la arena
Para determinar el peso específico de masa del confitillo
Para determinar Pe SSS
Para determinar la absorción del confitillo
Peso específico del plástico PET reciclado
Para determinar la humedad
Para determinar material fino que pasa por el tamiz 75um (N°200)
Para determinar % de perdida de material
Cálculo del índice de significancia del EIA
