diagnostico para la elaboracion de concreto a partir de …

1

DIAGNOSTICO PARA LA ELABORACION DE CONCRETO A PARTIR DE LA

UTILIZACION DE CONCRETO RECICLADO

PEESENTADO POR

JOHN FREDY VERA MOSOS

CRISTHIAN ANDRES CUENCA PRADA

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

SECCIONAL ALTO MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT

2016

2

DIAGNOSTICO PARA LA ELABORACION DE CONCRETO A PARTIR DE LA

UTILIZACION DE CONCRETO RECICLADO

JOHN FREDY VERA MOSOS

CRISTHIAN ANDRES CUENCA PRADA

Trabajo de grado, presentado ante la Universidad Piloto de Colombia

como requisito para optar al título de Ingeniero Civil

Directora

SANDRA PINZÓN

Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

SECCIONAL ALTO MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT

2016

3

Nota de aceptación

Presidente del Jurado

Jurado

Jurado

Jurado

Girardot, Agosto de 2016

4

Dedicamos al Dios todo poderoso este triunfo por la fortaleza espiritual

que siempre nos brindó.

Dedicamos esta meta alcanzada, base para nuestros futuros triunfos, a

nuestros padres, hermanos e hijos, quienes incondicionalmente nos

inspiraron, nos apoyaron y acompañaron hasta la culminación de

nuestros logros.

5

AGRADECIMIENTOS

Gracias señor todo poderoso por las puertas que nos abriste a lo largo

de estos años de preparación para el logro de nuestra meta, pero más a

un por nunca permitirnos desfallecer.

Infinitos agradecimiento a nuestros padres hermano familiares e hijos

quienes siempre estuvieron a nuestro lado apoyándonos y animándonos.

Gracias inmensas a la directora de Tesis Ing. Sandra Pinzón por su

amistad colaboración y enseñanzas

Gracias a todos los profesores quienes formaron parte de nuestro

proceso de formación a lo largo de nuestros años estudios.

Gracias a nuestra universidad piloto de Colombia, y a sus directivos por

darnos el título de Ingenieros Civiles

JOHN FREDY VERA MOSOS CRISTHIAN ANDRES CUENCA PRADA

6

CONTENIDO

Pag.

1. JUSTIFICACION 14

2. OBJETIVOS 15

2.1 OBJETIVO GENERAL 15

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 15

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16

3.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA 16

3.2 ESTADO ACTUAL DEL PROBLEMA 16

3.3 PLANTEAMIENTO DE UNA SOLUCION 17

4. MARCO DE REFERENCIA 19

4.1 ANTECEDENTES 19

4.2 MARCO CONCEPTUAL 24

4.3 MARCO LEGAL 25

5. METODOLOGIA EMPLEADA PARA LA ELABORACION DE CONCRETO A PARTIR DE CONCRETO RECICLADO. 29

5.1 TOMA DE MUESTRAS. 29

5.2 DISEÑO DE LAS RESISTENCIAS DEL CONCRETO DE 2000 A 5000 PSI. 32

5.3 PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGUETAS Y CILINDROS DE CONCRETO RECICLADO DE ACUERDO A LAS DISEÑOS ELABORADOS EMPLEANDO EL METODO ACI. 48

7

5.4 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION (ROTURA DE CILINDROS) Y ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXION (ROTURA DE VIGUETAS) 48

6. RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESION Y FLEXION 49

7. CUADRO COMPARATIVO AGREGADOS NATURALES PROVENIENTES DEL RIO COELLO TRITURADOS EN LA PLANTA CAYTO TRACTOR S.A VS LOS AGREGADOS DE TRITURACION DE LOS ESCOMBROS DE CONCRETO PROVENIETES DE LA PLACA DEL POLIDEPORTIVO VEREDA SAN FRANCISCO CORREGIMIENTO CHICORAL TOLIMA TRITURADOS EN LA PLANTA CAYTO TRACTOR S.A 53

8. CONCLUSIONES 54

9. RECOMENDACIONES 56

BIBLIOGRAFÍA 57

ANEXOS 59

ANEXO A. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES. 60

ANEXO B. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN. 65

ANEXO C. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN. 79

ANEXO D. PESADO DE LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA DE

CONCRETO. 90

8

LISTA DE TABLAS

Pag.

TABLA 1. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES 31

TABLA 2. VALORES DE ASENTAMIENTOS RECOMENDADOS PARA

DIVERSAS CLASES DE CONSTRUCCIÓN 33

TABLA 3. VALORES RECOMENDADOS DE TMN SEGÚN TIPO DE

CONSTRUCCIÓN. 34

TABLA 4. CONTENIDO APROXIMADO DE AIRE EN EL CONCRETO

PARA VARIOS GRADOS DE EXPOSICIÓN. 37

TABLA 5. REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES

ASENTAMIENTOS Y TMN DEL AGREGADO 38

TABLA 6. RELACIÓN ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y

ALGUNOS VALORES DE LA RELACIÓN A/C 41

TABLA 7. VALORES DE B/B0 PARA DIFERENTES MÓDULOS DE

FINURA DE LA ARENA. 43

TABLA 8. MATERIALES PARA 1 3m DE CONCRETO DE 2.000 PSI. 45







TABLA 15. CUADRO RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS,

RESISTENCIA DE 2000 PSI Y 2500 PSI. 49

9






RESISTENCIA DE 5000PSI. 52

TABLA 19. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES AGREGADOS

NATURALES VS AGREGADOS CONCRETOS RECICLADOS 53

TABLA 20. RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN DE 2.000 PSI 65






TABLA 26. RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN DE 5.000 PSI. 77

TABLA 27. RESISTENCIAS A LA FLEXIÓN DE 2.000 PSI. 79

TABLA 28. RESISTENCIAS A LA FLEXIÓN DE 2.500 PSI 80






10

LISTA DE GRÁFICAS

Pag.

FIGURA 1. PROCESO DE TRITURACIÓN DE MATERIAL DE CONCRETO 30

FIGURA 2. PLANTA PROCESO DE TRITURACIÓN DE MATERIAL DE CONCRETO 30

FIGURA 3. ELABORACIÓN DE LA PRUEBA DEL ASENTAMIENTO DEL CONCRETO. 34

FIGURA 4. CUARTEO DE LOS MATERIALES AGREGADOS. 35

FIGURA 5. LAVADO DE LOS MATERIALES AGREGADOS FINO 35

FIGURA 6. LAVADO DE LOS MATERIALES AGREGADOS GRUESO. 36

FIGURA 7. SECADO DE LOS MATERIALES AGREGADOS FINO. 36

FIGURA 8. ROTURA DE CILINDROS DE CONCRETO DE 2.000 PSI 65




FIGURA 13. ROTURA DE CILINDROS DE CONCRETO DE 4.500 PSI. 75

FIGURA 14. ROTURA DE CILINDROS DE CONCRETO DE 5.000 PSI. 77

FIGURA 15. ROTURA DE VIGUETAS DE CONCRETO DE 2.000 PSI 79

FIGURA 16. ROTURA DE VIGUETAS DE CONCRETO DE 2.500 PSI. 80


FIGURA 18. ROTURA DE VIGUETAS DE CONCRETO DE 3.500 PSI 83

11




FIGURA 22. PESADO DEL CEMENTO 90

FIGURA 23. PESADO DEL AGUA 90

FIGURA 24. PESADO DEL AGREGADO FINO. 91

FIGURA 25. PESADO DEL AGREGADO GRUESO. 91

12

LISTA DE ANEXOS

Pag.

ANEXO A. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES. 60

ANEXO B. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN. 65

ANEXO C. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN. 79

ANEXO D. PESADO DE LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA DE

CONCRETO. 90

ANEXO E. CERTIFICADO PLANTA DE TRITURACIÓN CAYTO

TRACTOR S.A 92

13

INTRODUCCION

Diariamente se ha comprobado que en Colombia se reemplazan y mejoran obras

civiles construidas en concreto hidráulicas simples y reforzadas a través de

procesos de demolición, cuyos desechos son transportados a escombreras y

relleno sanitarios, muchas veces autorizados y en otras ocasiones clandestinos,

afectando los recursos naturales y contaminando el suelo.

Esta generación de toneladas de escombros puede ser reutilizado para producir

nuevos concretos, en similares condiciones a las del concreto convencional, lo

cual contribuye a disminuir la contaminación, la sobre acumulación en las

escombreras y a la evolución del concreto.

El presente trabajo de grados una investigación experimental sobre la reutilización

del concreto endurecido y demolido llevándolos a proceso de trituración y

selección en granulares y arena, para convertirlos en materiales aptos sin adición

de materiales convencionales para obtener concretos de diferentes resistencias.

Una vez determinada las características de los materiales provenientes de

concretos reciclados se fundieron cilindros y vigas para practicarle los ensayos de

compresión, flexión, módulo de elasticidad y de retracción

14

1. JUSTIFICACION

La reutilización del concreto reciclado permite descontaminar las escombreras, los

rellenos sanitarios, el suelo y producción de un concreto en condiciones similares

a la de concreto convencional. Teniendo en cuenta que en Colombia es poco

utilizado la técnica del reciclaje de materiales de la construcción, mediante esta

investigación se pretende establecer la elaboración de concreto utilizando

agregado grueso (grava) y agregado fino (arena) para poder ser usado en

construcción de obras de ingeniería y establecer su comportamiento a través del

tiempo.

15

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Diagnosticar la elaboración de concreto a partir de la utilización de escombros de

concreto.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Obtener muestras de materiales procedentes del reciclado del concreto

demolido para la elaboración de los concretos.

Determinar las características de los granulares procedentes del reciclado del

concreto demolido, teniendo en cuenta la normatividad vigente.

Diseñar concretos de 2000 psi a 5000 psi con materiales de concreto reciclado,

teniendo en cuenta el método ACI (American Concrete Institute).

Realizar una fase experimental para la comprobación de resistencias

preparando viguetas y cilindros con el concreto reciclado diseñado.

16

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA

El concepto de ecología y medio ambiente están adquiriendo bastante

importancia en la actualidad y por este motivo de una u otra forma se ve

directamente afectada la industria de la construcción, por el tipo de

actividades de explotación de los recursos naturales no renovables , para la

extracción de los materiales utilizados en la construcción especialmente

agregado grueso y agregado fino. Por este motivo se genera la necesidad de

implementar en la construcción algunas alternativas que nos ayuden a la

conservación y mantenimiento de nuestro medio ambiente.

Una técnica muy poco utilizado en nuestro país pero con antecedentes y

usos satisfactorios en Europa y Estados Unidos es el reciclado de residuos y

sólidos de construcción y demolición; con la implementación de este proceso

primero se contribuirá a descongestionar las escombreras, sitios de acopios

y vertederos clandestinos de este material de desecho, por otra parte

encontraríamos un reemplazo de buena calidad para el agregado grueso y

agregado fino.

3.2 ESTADO ACTUAL DEL PROBLEMA

Uno de los sectores económicos de mayor crecimiento en Colombia es el

sector de la construcción, a través de las obras publicas; toda actividad

desarrollada dentro de este sector genera residuos, los cuales son

denominados por la resolución 0754 de 2014 como residuos de construcción

y demolición; acorde al crecimiento de este sector, también aumenta el

volumen de residuos a ser dispuestos, generándose la problemática por la

mínima oferta del servicio de disposición final adecuada para estos

escombros.

El municipio de Girardot cuenta con un sitio determinado dentro del plan de

ordenamiento territorial para el funcionamiento de la escombrera municipal,

ubicado en la vereda potrerillo predio la california el cual en la actualidad se

encuentra cerrado por CAR- provincial alto magdalena por dos causales,

primero: no contar con el documento de manejo ambiental y técnico

17

completo para la operatividad del mismo, segundo: no se evidencio control a

la operatividad de la misma, siendo un sitio de libre acceso y por ende

disposición de cualquier tipo de residuo en el mismo.

En el municipio de Girardot, Cundinamarca no existe una base de datos que

permita establecer la cantidad de residuos de construcción y demolición,

pero utilizando un cálculo con el número de licenc ias de construcción

autorizadas a la ciudadanía por la oficina de planeación municipal, podemos

determinar los metros cuadrados de construcción y determinar

aproximadamente que cantidad de residuos de construcción y demolición se

generaron teniendo en cuenta estos datos licencias otorgadas 2571 metros

cuadrados de construcción 2´221.034 m2, entonces se generan 248.756

m3 de residuos de construcción y demolición.

3.3 PLANTEAMIENTO DE UNA SOLUCION

Teniendo en cuenta la problemática ambiental que ya es una realidad en

nuestro país y tomando como base para este proyecto el municipio de

Girardot, Cundinamarca el cual según estudios realizados entre los años

2011 a 2015 se generaron 248.756 metros cúbicos de residuos de

construcción y demolición por la ejecución de las diferentes obras civiles

llevadas a cabo en el municipio. Mediante el presente trabajo se busca

concientizar e incentivar a la comunidad y a las empresas constructoras

acerca de la importancia del reciclaje, en este caso de residuos de

construcción y demolición en primera instancia para descongestionar estos

lugares de acopio clandestinos y sin autorización de la autoridad ambiental

porque a pesar de que el municipio cuenta con un sitio para la disposición

final de estos residuos este no se encuentra en funcionamiento por no

cumplir con los requisitos exigidos por la autoridad competente, por esta

razón estos residuos se vienen depositando en lotes baldíos ubicados en

los barrios El Divino Niño y Alto de la Cruz, también en lotes privados como

en el condominio Lago mar el Peñón y en lugares cerca al cauce de los ríos

Bogotá y Magdalena, en el sitio denominado La Isla del Sol, con el

aprovechamiento si quiera de un 30% de estos residuos y realizando la

gestión para la apertura de la escombrera autorizada estaríamos reutilizando

materiales aptos para la construcción y encontraríamos una excelente

alternativa para el reemplazo de los agregados naturales para así ocasionar

el menor daño posible a nuestro medio ambiente.

18

Para la realización de este trabajo utilizaremos residuos de construcción y

demolición que mediante un proceso de trituración para lograr la

granulometría adecuada, para el uso que se necesite, generando agregado

grueso y agregado fino los cuales podrán ser utilizados en diferentes obras.

Con la elaboración de nuestros concretos utilizando un cien (100%)

buscamos comprobar su resistencia a la compresión para así establecer los

posibles usos y aplicaciones del concreto reciclado.

.

19

4. MARCO DE REFERENCIA

4.1 ANTECEDENTES

En el trabajo CUALIDADES FISICAS Y MECANICAS DE LOS AGREGADOS DE

CONCRETO, hacen un análisis del concreto reciclado donde reemplazan los

agregados naturales como agregados reciclados. Donde concluyeron que 1. Los

agregados reciclados procedentes de concreto presentan un elevado nivel de

poros, con posibilidad de absorber más agua y una densidad más baja que los

agregados de uso acostumbrado. 2. Las variaciones que se puedan presentar

entre las propiedades de los diferentes agregados reciclados de concreto son una

función del tipo de concreto original, de su estado de conservación y, por último,

del proceso de producción del cual son creados. 3. Los resultados de las

propiedades mecánicas estáticas de concretos reciclados apuntan a una

reducción en sus cuantías; dichas reducciones son proporcionales y producidas

por el incremento de reemplazo de agregados naturales por agregados reciclados

procedentes de concreto. 4. Al parecer, r = 0.30, en los concretos reciclados,

marca la frontera entre el desempeño de éstos y el de un concreto usual. 5. La

evolución en el tiempo de las propiedades mecánicas de concretos reciclados es

parecida a la de los concretos usuales, sin embargo, los niveles de tensión son

menores. 6. Los incrementos de las propiedades de fluencia y contracción en los

concretos reciclados deben explicarse sobre la base de las propiedades de los

agregados reciclados procedentes de concreto. 7. Los anteriores puntos ponen de

manifiesto la importancia que tienen en el comportamiento de los concretos

reciclados la cantidad y calidad de pasta de que se constituyan los agregados

reciclados de concreto.8.La viabilidad de la fabricación de elementos estructurales

con concretos reciclados deberá tomar en cuenta los parámetros y coeficientes

adecuados al comportamiento de estos concretos.(José M. Gómez, 2008)

Debido a la falta de cultura del reciclaje de materiales de la construcción y de la

poca investigación en Colombia que permita concebir el uso seguro del concreto

reciclado utilizando agregado grueso reciclado y especialmente que trate sobre su

comportamiento a través del tiempo y durabilidad, la Escuela Colombiana de

Ingeniería Julio Garavito, desde 2007, formalizó la línea de Investigación en

Construcción Sostenible. Dentro de esa línea de trabajo se incluye la elaboración

de concreto, utilizando diferentes materiales provenientes de residuos de la

construcción, cuyo objetivo es realizar un aporte técnicamente responsable a la

20

sociedad para entrar en una cultura del reciclaje de materiales de la construcción;

por lo tanto, esta investigación propone fabricar concreto con agregado grueso

reciclado para ser usado estructuralmente; además, observar su comportamiento

a través del tiempo, o sea su durabilidad. (bojaca castañeda, 2013)

En el marco del Programa Basura Cero - Escombros cero del Plan de Desarrollo

de Bogotá, se llevó a cabo en el mes de diciembre de 2012, el Primer Foro Distrital

para la gestión y Control de los Residuos de la Construcción y demolición. En este

foro se presentó por parte de la Unidad Administrativa Especial de Servicios

Públicos, UAESP, que actualmente la oferta de escombros está dada por

entidades del sector público, sector privado y escombreras ilegales. Dentro de la

entidades públicas están, el Instituto de Desarrollo Urbano – IDU, la Empresa de

Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, EAAB, METROVIVIENDA, CODENSA, la

Unidad Administrativa Especial de Rehabilitación, Mantenimiento Vial – UAERMV

y la Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos, UAESP. Dentro de las

empresa privadas están, CAMACOL y las constructoras. La disposición actual de

los escombros se hace en sitios de disposición final, escombreras ilegales, plantas

de tratamiento de escombros y molinos artesanales. La oferta y la demanda de los

agregados de concreto en el Distrito, está dada por Cemex, Cementos Argos,

Cementos HOLCIM, Obras civiles y de infraestructura y por los Depósitos de los

materiales. De acuerdo con estimaciones actualizadas se proyecta para el año

2013, una producción de escombros tanto del sector público como privado de 7.3

millones de m3. Para el año 2021, se estima una producción de escombros de

10.8 millones de m3, de los cuales se pretenden recuperar 2.5 millones de m3

para 2013 y 4.8 millones para el año 2021. (bojaca castañeda, 2013)

Como resultado del Primer Foro Distrital para la gestión y Control de los Residuos

de la Construcción y demolición, se suscribió un Pacto para la conservación de los

espacios del agua en el Distrito Capital a través del compromiso por una gestión

sostenible de los residuos de construcción y demolición. Este protocolo se

suscribió entre la Secretaría Distrital de Ambiente y las organizaciones

representativas de la actividad económica, ambiental y de gestión de residuos de

construcción y demolición RCD’s en 20 el Distrito Capital con el objetivo de

fomentar la gestión sostenible de estos residuos y proteger los espacios del agua

y la estructura ecológica principal en el Distrito Capital. (bojaca castañeda, 2013)

Esta información permite señalar que aunque hay preocupación sobre el tema, se

están proponiendo iniciativas importantes, en aras de mitigar los problemas

medioambientales generados por la falta de control y aprovechamiento de los

21

residuos de la construcción y demolición. Esta investigación por lo tanto, servirá

como aporte en la búsqueda de alternativas para dar respuesta a la posibilidad de

aprovechamiento de estos materiales, lo cual impactaría de manera positiva tanto

en el medio ambiente, como en la posible reducción de costos en la construcción

de obras civiles. (bojaca castañeda, 2013)

Los resultados obtenidos en la elaboración de las losas fabricadas con concreto

reciclado, permiten sugerir su uso en este tipo de elementos estructurales dada las

características similares del concreto reciclado con el concreto convencional. El

concreto reciclado en Colombia podría convertirse, al igual que en otros países, en

una alternativa para ser utilizado en obras civiles, impactando positivamente en el

medio 109 ambiente dada la proyección de generación de escombros que se

prevé, y en una posible reducción de costos de estos materiales de la

construcción, generando una nueva cultura del reciclaje cuando se observen los

beneficios del aprovechamiento de los residuos de la construcción.(bojaca

castañeda, 2013)

Uno de los caminos para fomentar el uso intensivo de estos tipos de concretos, es

definir las propiedades del mismo por desempeño, evaluando las características

mecánicas del elemento final y la durabilidad de los mismos con las teorías

tradicionales para ello. Por esto, los elementos prefabricados se vuelven atractivos

para la investigación y uso de materiales reciclados de toda índole. (rincon, 2013)

Uno de los usos más adecuados para incluir materiales reciclados son los bloques

para muros de contención, ya que la normativa asociada a ellos, su apariencia y

su uso final los convierte en elementos ideales para desarrollar e incluir agregados

reciclados dentro de su masa de concreto.(rincon, 2013)

Los ecomuros son piezas prefabricadas de concreto que debido a su forma, peso

y características, son utilizados para sistemas de contención autotrabables y auto

soportados. Son elementos regulados con la norma colombiana NTC 4670 que

especifica las características de la pieza. Usar estos elementos como contención

de tierras o paisajismo, hace que el eco muro, sea considerado como uno de los

elementos de mayor impacto al momento de la obtención de sellos ambientales o

certificaciones ambientales, y como uno de los mejores exponentes de los

concretos sostenibles.(rincon, 2013)

En el trabajo de tesis “Propiedades mecánicas, eléctricas y de durabilidad de

concretos con agregados reciclados” se evaluó el comportamiento del concreto

con reemplazo de agregado grueso por agregados de concreto reciclado (ACR);

22

dicho comportamiento se evaluó mediante la valoración de algunas de las

propiedades eléctricas, mecánicas y de durabilidad de las mezclas hechas con

este material. El ACR usado en las diferentes mezclas de los ensayos, fue

producido a partir de la trituración de probetas de concreto las cuales habían sido

ensayadas en el laboratorio de la Escuela Colombiana de Ingeniería. Se evaluaron

8 diferentes mezclas con cuatro contenidos diferentes de agregados reciclado

(0%, 25%, 50% y 100%) y dos valores de relación agua/cemento (0,5 y

0,6).(laverde laverde, 2014)

Los resultados de los ensayos indicaron claramente que en las mezclas con mayor

porcentaje de agregado reciclado, los resultados del módulo de elasticidad y la

resistencia a la compresión son más bajos que para concretos con agregado

natural. La resistencia a la compresión de un concreto con 100% de ACR tiene

una reducción estimada del 20% al 25%, con respecto a un concreto

convencional. Paralelamente las propiedades eléctricas y de durabilidad medida

mediante ensayos de resistividad, impedancia, sortividad y permeabilidad al ion

cloruro, se ven afectadas con el aumento del porcentaje de agregado reciclado y

la relación agua/cemento. (laverde laverde, 2014)

Con base en los resultados obtenidos en este trabajo se puede concluir que: Las

causas que inciden en la reducción de la resistencia a la compresión de concretos

con ACR, son las propiedades del ACR, así como su cantidad en la mezcla. Sin

embargo hasta ciertos porcentajes de reemplazo es viable el reemplazo de este

tipo de agregados en el concreto. Un concreto con un reemplazo de agregado

natural por ACR hasta el 25%, tiene un comportamiento similar al del concreto

convencional, como se pudo comprobar en este estudio ya que la reducción de la

resistencia a la compresión es tan solo el 10%, lo que implica que es viable su uso

en el país. (laverde laverde, 2014)

Es importante conocer las propiedades de los ACR, entre ellos su absorción,

densidad, contenido de contaminantes, contenido de mortero adherido y

resistencia a la abrasión, ya que estos factores inciden en la resistencia a la

compresión del concreto. Con una clasificación adecuada de estos ACR y la

creación de normas técnicas tanto para estos agregados como para los concretos,

se podría implementar en el país el uso del concreto con ACR, ayudando al

desarrollo sostenible al reducir la carga contaminante en las escombreras y los

impactos negativos generados por la producción y transporte de agregados

naturales. Ya en otros países se han establecido especificaciones para ACR como

para concretos con ACR que han sido satisfactorias(laverde laverde, 2014)

23

En el trabajo de tesis ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LAS PROPIEDADES

MECANICAS DEL CONCRETO RECICLADO PARA SU USO EN

EDIFICACIONES CONVENCIONALES, se presenta una investigación

experimental sobre la reutilización del concreto endurecido obtenido de cilindros

desechados de un laboratorio, para fines prácticos no se obtiene diferencia entre

los cilindros de laboratorio y el material proveniente de construcción, en cuanto a

la edad del concreto este influye sólo en la superficie expuesta a la intemperie

disminuyendo la porosidad del concreto por efecto de la carbonatación. (vanegas

cabrera & robles castellanos, 2008)

Concluyeron lo siguiente: se determinó que la manejabilidad se ve afectada por el

tipo de agregado y sus características (humedad, absorción). En la medida que

aumenta el contenido de agregado reciclado disminuye la manejabilidad de la

mezcla. Por tanto, se recomienda utilizar un aditivo plastificante cuando se emplee

un concreto con alto contenido de agregado reciclado. Con respecto al ensayo a

compresión, se determinó que las mezclas con agregado reciclado obtuvieron una

leve disminución en la resistencia con respecto a la testigo. Una probable

explicación a esto, resulta la diferencia de textura en los agregados naturales

anteriormente utilizados con los actuales (liso en los previos y liso-rugoso en la

actual).Se logró del ensayo a flexión determinar que la mezcla con mayor

porcentaje de agregado reciclado tuviera una mayor resistencia con respecto a la

testigo, mientras que la mezcla con cincuenta por ciento logró una resistencia

semejante a la testigo.(vanegas cabrera & robles castellanos, 2008)

La continuidad o existencia de las ciudades, en términos de viabilidad, no está

ligada sólo a los aspectos de reciclaje, disminución de consumo de materiales y

energía, sino también a la capacidad que estas tengan para mantener su

complejidad; si se tiene en cuenta la ciudad como sistema interdependiente entre

lo físico y lo cultural, acudir a prácticas de reciclaje de escombros ayudaría a

reducir significativamente el uso urbano de los recursos. (BEDOYA MONTOYA,

2003)

Paralelo a ello, se hace necesaria una interacción entre materiales sostenibles y

diseños arquitectónicos que logren optimizar el rendimiento medioambiental de los

edificios urbanos, como también definir políticas para un comportamiento ético de

las sociedades urbanas, en el cual sea claro el compromiso de un desarrollo que

no desconozca las necesidades de las generaciones futuras (BEDOYA

MONTOYA, 2003)

24

4.2 MARCO CONCEPTUAL

El concreto: puede definirse como la mezcla de un material aglutinante (cemento

portland hidráulico), un material de relleno (agregados o áridos), agua y

eventualmente aditivos, que al endurecerse forma un todo compacto (piedra

artificial) y después de cierto tiempo es capaz de soportar grandes esfuerzos de

compresión. (sanchez de guzman, 2001)

El concreto reciclado: es simplemente el concreto viejo que se trituró para

producir agregado. El agregado de concreto reciclado se usa principalmente en la

reconstrucción de pavimentos. Se lo ha usado satisfactoriamente como un

agregado en sub bases granulares, sub bases de concreto magro, suelo-cemento

y en el concreto nuevo como la única fuente o como reemplazo parcial del

agregado nuevo. (eddy.h, 2011)

Peso específico del cemento: es la relación existente entre la masa de una

cantidad dada y el volumen absoluto de esa masa.(sanchez de guzman, 2001)

Ensayo de compresión: Ensayo realizado al concreto para verificar sus

cualidades de resistencia exigidas por la normatividad, con el fin de determinar si

cumple con las especificaciones, para el diseño estructural. (peñalosa garzon,

2015)

Resistencia especificada a la compresión del concreto(f’c): Es la resistencia

adquirida por el concreto según su diseño en un periodo por lo general de 28 días,

tiempo en el que por lo general se realizan los ensayos de compresión al concreto

para determinar si cumple las especificaciones para la cual fue diseñada la

mezcla. Los requisitos para f’c deben basarse en los ensayos de

cilindros.(peñalosa garzon, 2015)

Agregados naturales: son todos aquellos que provienen de la explotación de

fuentes naturales tales como depósitos de arrastres fluviales (arenas y gravas de

rio) o de glaciares (cantos rodados) y de canteras de diversas rocas y piedras

naturales. Se pueden aprovechar en su granulación natural o triturándolos

mecánicamente, según sea el caso, de acuerdo con las especificadores

requeridas.(sanchez de guzman, 2001)

25

Ensayo de asentamiento del concreto: o prueba del cono de Abrams es un

método de control de calidad cuyo objetivo principal es medir

la consistencia del concreto. Es una medida de la consistencia de concreto, que se

refiere al grado de fluidez de la mezcla e indica qué tan seco o fluido está

el concreto. (cure bojanini, 2011)

Granulometría: Se define como la distribución de los tamaños de un agregado,

para el cálculo de la gradación de los agregados se realiza con una serie de

tamices así como esta descrito en la Norma Técnica Colombiana NTC 32, 77 y

174, en la Norma ASTM C 136 y Norma ASTM C 33, existe siete tipos de tamices

patrones que se encuentran desde la malla No. 100 hasta la malla de 9.52

mm.(Garzon Amaya & Montaño Ballesteros, 2014)

Modulo de finura: Es un valor obtenido de la suma de los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2 desde el tamiz No. 4 al No. 100 dividido en 100. (Garzon Amaya & Montaño Ballesteros, 2014) Dureza: Esta propiedad es la que representa un mineral a ser rayado y a la resistencia que debe tener a la abrasión, erosión o en general al desgaste, y esta depende de las partículas que lo componen. (Garzon Amaya & Montaño Ballesteros, 2014) Absorción:Esta propiedad es la que representa un mineral a ser rayado y a la resistencia que debe tener a la abrasión, erosión o en general al desgaste, y esta depende de las partículas que lo componen. (cruz garcia & Velasquez Yañez, 2004) Mezcla:Esta propiedad es la que representa un mineral a ser rayado y a la resistencia que debe tener a la abrasión, erosión o en general al desgaste, y esta depende de las partículas que lo componen. (cruz garcia & Velasquez Yañez, 2004) 4.3 MARCO LEGAL

Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 14014“Gestión Ambiental. Análisis de ciclo

de vida principios y marco de referencia”.

Decreto 2811 de 1974Código de recursos naturales y del medio ambiente; Art. 33,

192,193 controles de ruido en obras de infraestructura. Manejo y reutilización de

26

materiales orgánicos o inorgánicos para la construcción y ayuda del medio

ambiente.

Ley 2 de 1959Economía forestal de la nación y conservación de recursos

renovables.

Reglamenta los procedimientos sobre explotación de materiales de construcción,

servirá para la reglamentación que usan las canteras y el daño que genera a la

corteza terrestre.

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Esta

norma reglamenta las condiciones con las que deben contar las construcciones

con el fin de que la respuesta estructural a un sismo sea favorable.

Norma Técnica Colombiana NTC 4025 Concretos Método de ensayo para

determinar el módulo de Elasticidad estático y la relación de Polisón en concreto a

Compresión.

Norma Técnica Colombiana NTC 1028.Ingeniería civil y Arquitectura.

Determinación del contenido de aire en concreto fresco. Método Volumétrico.

Norma Técnica Colombiana NTC 454. Concreto Fresco-Toma de muestras.

Norma Técnica Colombiana NTC 673. Concretos. Ensayo de resistencia a la

compresión de cilindros normales de Concreto.

Norma Técnica Colombiana NTC 396. Ingeniería Civil y Arquitectura. Método de

ensayo para determinar el asentamiento del concreto.

Norma Técnica Colombiana NTC 504. Ingeniería Civil y Arquitectura. Refrenando

de especímenes cilindros de Concreto.

Norma Técnica Colombiana NTC 890.Ingeniería civil y Arquitectura. Determinación

del tiempo de fraguado de mezclas de concreto por medio de su resistencia a la

penetración.

Norma Técnica Colombiana NTC 3318. Concreto Premezclado.

Norma Técnica Colombiana NTC 1032. Ingeniería civil y Arquitectura. Método de

ensayo para la determinación del contenido de aire en el concreto fresco. Método

de Presión.

Norma Técnica Colombiana NTC 550.Concretos. Elaboración y curado de

especímenes de concreto en obra.

27

Decreto reglamentario 2462 de 1989.Reglamenta los procedimientos sobre

explotación de materiales de construcción servirá para la reglamentación que usan

las canteras y el daño que genera a ala corteza terrestre.

Resolución 541 del 14 de diciembre de 1994.Reglamenta el cargue, descargue,

transporte, almacenamiento y disposiciones final de escombros, materiales

concreto y agregados sueltos de construcción.

Norma Técnica Colombiana NTC 121.Especificaciones de desempeño par

cemento hidráulico

Norma Técnica Colombiana NTC, 321 Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento

Pórtland. Especificaciones químicas.

Norma ICONTEC 30.Clasificación y nomenclatura de los cementos Pórtland de

acuerdo con sus cualidades y usos.

Norma ICONTEC 31. Definiciones relacionadas con la fabricación de los diferentes

tipos de cemento.

Ley 99 de 1993.Por la cual se crea el ministro del medio ambiente. Se reordena el

sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los

recursos naturales renovables, se organiza el sistema nacional ambiental, SINA, y

se dictan otras disposiciones.

Ley 99 de 1993, Por la cual se crea el ministro del medio ambiente.se reordena el

sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los

recursos naturales renovables, se organiza el sistema nacional ambiental, SINA, y

se dictan otras disposiciones.

Resolución 1045 de 2003.Adopta la metodología para la elaboración de los planes

de gestión integral de residuos sólidos, PGIRS, y se toman otras determinaciones.

Decreto 1713 de 2002, Por el cual se reglamenta la ley 142 de 1994.la ley 632 de

2000 y la ley 689 de 2001, en relación con la prestación del servicio público de

aseo, y el decreto ley 2811 de 1974 y la ley 99 de 1993 en relación con la gestión

integral de residuos sólidos.

Decreto 838 de 2005.Por el cual se modifica el Decreto 1713 de 2002 sobre

disposición final de residuos sólidos y se dictan otras disposiciones.

28

Norma Técnica Colombiana NTC 129.Ingeniería civil y arquitectura. Práctica para

la toma de muestras de agregados.

Norma Técnica Colombiana NTC 3459.Concretos. Agua para la elaboración de

concreto.

Norma Técnica Colombiana NTC 3937.Ingeniería Civil y Arquitectura. Arena

Normalizada para ensayos de cemento hidráulico.

Norma Técnica Colombiana NTC 385. Ingeniería civil y arquitectura. Terminología

relativa al concreto y sus agregados.

Norma Técnica Colombiana NTC 174. Concretos Especificaciones de los

agregados para concreto.

Norma Técnica Colombiana NTC 77.Concretos. Método de ensayo para el análisis

por tamizado de los agregados finos y gruesos.

Norma Técnica Colombiana NTC 32.Tejido de alambre y tamices para propósitos

de ensayo.

Norma Técnica Colombiana NTC 4045.Ingeniería Civil y Arquitectura. Agregados

livianos para concreto estructural.

29

5. METODOLOGIA EMPLEADA PARA LA ELABORACION DE

CONCRETO A PARTIR DE CONCRETO RECICLADO.

SECUENCIA DE LA METODOLOGIA

1. Toma de muestras de concreto reciclado de los diferentes sitios de

acopio para la posterior trituración en la planta CAYTO TRACTOR S.A.S

hasta obtener el agregado grueso y el agregado fino.

2. Selección del tipo de cemento.

3. Caracterización de las propiedades de los materiales del agregado fino y

agregado grueso obtenido de la trituración, de acuerdo a la normatividad

vigente.

4. Diseño de concretos de 2000 psi a 5000 psi con materiales de concreto

reciclado, teniendo en cuenta el método ACI (American Concrete Institute).

5. Elaboración de cilindros y viguetas de concreto con cada una de las

resistencias diseñadas.

6. Rotura de cilindros y viguetas de las muestras elaboradas a los 7,14 y 28

días de edad.

7. Obtención de resultados

8. Conclusiones

DESARROLLO DE LA METODOLOGIA EMPLEADA

5.1 TOMA DE MUESTRAS.

Se obtiene las muestras de concreto reciclado de la demolición de las placas

en concreto del polideportivo de Chicoral vereda san francisco en

remodelación, teniendo en cuenta que la muestra no presenta ninguna clase

de acero de refuerzo.

30

Posterior se llevó el material de concreto a la planta CAYTO TRACTOR

S.A.S para su proceso de trituración.

Figura 1. Proceso de trituración de material de concreto

Fuente. Los Autores

Figura 2. Planta Proceso de trituración de material de concreto

Fuente. Los Autores

Se utilizo cemento Cemex tipo 1 uso general para la elaboración de los diseños de

concreto.

31

ENSAYOS DE LABORATORIO PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS

CARACTERÍZACION DE LOS MATERIALES

Se realizaron los diferentes ensayos para determinar la caracterización de

los materiales:

Granulometría de los materiales (NTC 77).

Peso unitario suelto (NTC 92).

Peso unitario compactado (NTC 92).

Pesos específicos saturado y superficialmente seco de la grava (NTC

176), y la arena (NTC 237).

Absorción (NTC 237 para agregado fino; NTC 176 para agregado grueso).

Humedad natural (NTC 1776).

Determinación de la dureza al rayado de los agregados gruesos

(NTC183).

Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto

(NTC 396).

En la tabla 1 se presenta el resume de los resultados obtenidos en los

ensayos realizados a los agregados utilizados en la presente investigación.

Tabla 1. Caracterización de los materiales

DATOS ARENA GRAVA

Densidad Aparente 2,44 gr/cm3 2,37 gr/cm3

Densidad Nominal 2,69 gr/cm3 2,61 gr/cm3

Absorción 3,71 3,88

Masa Unitaria Suelta 1,879 kg/cm3 1,380 kg/cm3

Masa Unitaria Compacta 1,910 kg/cm3 1,468 kg/cm3

Módulo de Finura 3,1

Humedad Natural 1,80 1,90

Desgaste 36,1

Equivalente de Arena 66,0

Tamaño máximo nominal 1”

Tamaño máximo 3”

Fuente. Los Autores

32

5.2 DISEÑO DE LAS RESISTENCIAS DEL CONCRETO DE 2000 A

5000 PSI.

Se empleó el método ACI (Instituto Americano del Concreto) para la

elaboración de los diseños de las resistencias del concreto.

Para tener más claridad del tema se relacionan los pasos para la

elaboración de un diseño de mezclas tomando como ejemplo la res istencia

a la compresión de 3.000 PSI, teniendo en cuenta los criterios de diseño del

Instituto Americano del Concreto (ACI).

Pasos para la dosificación de mezclas:

Elección del asentamiento. Tabla No.2.

Elección del tamaño máximo nominal. Tabla No. 3

Estimación del contenido de aire. Tabla No.4

Estimación de la cantidad de agua de mezclado. Tabla No. 5 y Grafica No. 1.

Elección la relación agua/cemento (a/c).Tabla No. 6 y Grafica No. 2

Calculo del contenido de cemento.

Estimación el contenido de agregado grueso.

Estimar el contenido de agregado fino.

Para la elaboración del diseño se emplearon los datos con los valores de la tabla

1.

Elección del asentamiento. Los valores de asentamientos recomendados se

muestran en la tabla 2. Para nuestra investigación seleccionamos el asentamiento

comprendido entre los rangos 5 y 10 cms, utilizado para grado de trabajabilidad

medio.

33

Tabla 2. Valores de asentamientos recomendados para diversas clases de construcción

ASENTAMIENTO

(cm)

CONSISTENCI

A (TIPO DE

CONCRETO)

GRADO DE

TRABAJABILID

AD

TIPO DE ESTRUCTURA Y

CONDICIONES DE COLOCACION

0 - 2,0 Muy seca Muy pequeño Vigas o pilotes de alta

resistencia con vibradores de

formaleta.

2,0 - 3,5 Seca Pequeño Pavimentos vibrados con

maquina mecánica.

3,5 - 5,0 Semi-seca Pequeño Construcciones en masas

voluminosas. Losas

medianamente reforzadas

con vibración. Fundaciones

en concreto simple.

Pavimentos con vibradores

normales.

5,0 - 10,0

Media

Medio

Losas medianamente

reforzadas y pavimentos

compactados a mano

columnas, vigas,

fundaciones y muros con

vibración.

10,0 - 15,0

Humedad Alto Secciones con mucho

refuerzo. Trabajos donde la

colocación será difícil.

Revestimientos de túneles.

No recomendable para

compactarlos con demasiada

vibración.

Elaboracion de la prueba del slump.

34

Figura 3. Determinación del Asentamiento del Concreto.

Fuente Los Autores

Elección del tamaño máximo nominal (TMN).En la tabla 3, se muestran

valores recomendados para la selección del TMN de acuerdo con el tipo de

construcción y la dimensión mínima del elemento.

Para la elaboración del diseño de empleo un TMN de 1”

Tabla 3. Valores recomendados de TMN según tipo de construcción.

DIMENSION

MINIMA DEL

ELEMENTO

(cm)

TAMAÑO MAXIMO NOMINAL EN mm PULG

MUROS

REFORZADOS,

VIGAS Y

COLUMNAS

MUROS SIN

REFUERZO

LOSAS MUY

REFORZADAS

LOSAS SIN

REFUERZO O

POCO

REFUERZO

6. – 15 12 (1/2") - 19 (3/4") 19 (3/4") 19 (3/4") - 25 (1") 19 (3/4") - 38

(11/2")

19 – 29 19 (3/4") - 38

(11/2")

38 (11/2") 38 (11/2") 38 (11/2") - 76

(3")

30 – 74 38 (11/2") - 76 (3") 76 (3") 38 (11/2") - 76 (3") 76 (3")

75 o más 38 (11/2") - 76 (3") 152 (6") 38 (11/2") - 76 (3") 76 (3") -152 (6")

Fuente Los Autores

35

Figura 4. Cuarteo de los materiales agregados.

Cuarteo del agregado fino Cuarteo del agregado grueso

Fuente Los Autores

Figura 5. Lavado de los materiales agregados fino

Fuente Los Autores

36

Figura 6. Lavado de los materiales agregados grueso.

Fuente Los Autores

Figura 7. Secado de los materiales agregados fino.

Fuente Los Autores.

Estimación del contenido de aire. El contenido de aire para mezclas de

concreto se presenta en la tabla 4, cuando se requiera .

Para esta investigación se diseña el concreto por el método ACI, donde se

selecciona un asentamiento de 7,5 cm, para un tipo de estructura y

condiciones de colocación como son losas medianamente reforzadas,

pavimentos, compactados a mano, columnas, vigas, fundaciones y muros,

37

con vibración. Los elementos estructurales no estarán expuestos a

ambientes agresivos ni a ciclos de congelamiento y deshielo, por lo tanto no

requiere el uso de incorporación de aire.

Cuando se desea incorporar aire al concreto encontramos aditivos que se le

adicionan a la mezcla durante su elaboración para así aumentar la

resistencia a la compresión del concreto deseado Norma Técnica

Colombiana NTC 3502 (aditivos incorporadores de aire para concretos), así

mismo cuando se desea conocer el contenido de aire de una mezcla de

concreto fresco podemos utilizar dos métodos:

NTC 1028 método volumétrico para determinar el contenido de aire en

concreto fresco.

NTC 1032 método de presión para determinar el contenido de aire en

concreto fresco.

El método ACI recomienda que en función del grado de exposición se

diseñe con aire incorporado intencionalmente, por razones de seguridad si

en la zona existen ciclos de congelamiento y deshielo, agua de mar o

sulfatos. Por consiguiente no es necesario tener en cuenta esta

recomendación para el diseño de los concretos elaborados con materiales

procedentes de escombros de concreto, por no estar sometidos a las

condiciones anteriormente mencionadas.

Tabla 4. Contenido aproximado de aire en el concreto para varios grados de exposición.

38

Agregado grueso Porcentaje promedio aproximado de aire

atrapado

Porcentaje promedio total de aire recomendado para los siguientes

grados de exposición

Pulg. mm. Suave Moderado Severo

3/8 9.51 2.70 4.50 6.00 7.50

½ 12.50 2.50 4.00 5.50 7.00

¾ 19.10 2.00 3.50 5.00 6.50

1 25.40 1.70 3.00 4.50 6.00

1 ½ 38.10 1.50 2.50 4.50 5.50

2 50.80 1.00 2.00 4.00 5.00

3 76.10 0.30 1.50 3.50 4.50

6 152.40 0.20 1.00 3.00 4.00

Fuente Los Autores.

Estimación de la cantidad de agua de mezclado. En la tabla 5 se puede

anotar que la cantidad de agua por volumen unitario de concreto que se

requiere para producir un asentamiento dado depende del tamaño máximo

del agregados, la forma, la textura de las partículas así como de la gradación

de los agregados, de la cantidad de aire incluido y de los aditivos reductores

de agua..

Para el diseño se utilizo el contenido de agua de 195 Lts.

Tabla 5. Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes asentamientos y TMN del agregado

39

CO

ND

ICIO

NE

S D

EL

CO

NT

EN

IDO

DE

AIR

E

ASENTAMIENTO

(cm)

AGUA EN m3/M3 DE CONCRETO PARA

LOS TMN DE AGREGADO INDICADOS

10 12.5 20 25 40 50 70 150

mm mm mm mm mm mm mm mm

CO

NC

RE

TO

SIN

AIR

E

INC

LU

IDO

3 a 5 205 200 185 180 160 155 145 125

6 a 10 225 215 200 195 175 170 160 140

15 a 18 240 230 210 205 185 180 170 -----

Cantidad

aproximada de aire

atrapado en

concreto sin aire

incluido, por ciento.

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

CO

NC

RE

TO

CO

N

AIR

E I

NC

LU

IDO

3 a 5 180 175 165 160 145 140 135 120

6 a 10 200 190 180 175 160 155 150 135

15 a 18 215 205 195 185 170 165 160 -----

Promedio

recomendable de

contenido total de

aire por ciento.

8 7 6 5 4.5 4 3.5 3

Fuente Los Autores.

De la grafica 1 se pueden obtener la cantidad de agua de mezclado, las curvas

que aparecen están en función del TMN del agregado, del asentamiento deseado

y de la forma y textura de las partículas del agregado.

40

Gráfica 1. Requerimientos de agua de mezclado.

Fuente Los Autores.

De la grafica anterior se obtiene 195Lts por metro cubico de concreto para la

elaboración del diseño.

Elección de la relación a/c.La elección de la relación agua/cemento a/c

requerida se determina básicamente por requisitos de resistencia,

durabilidad, impermeabilidad y acabado.

Se utiliza la tabla 6 donde relacionan la resistencia a la compresión y la

relación agua/cemento.

Para el diseño a realizar se escogió la relación agua cemento de 0,58.

41

Tabla 6. Relación entre la resistencia a la compresión y algunos valores de la relación a/c

RESISTENCIA A LA

COMPRESION A LOS

28 DIAS EN Kg/cm2

(psi)

CONCRETO SIN

INCLUSOR DE AIRE

CONCRETO CON

INCLUSOR DE AIRE

RELACION ABSOLUTA RELACION ABSOLUTA

POR PESO POR PESO

140 /2000) 0.72

175 (2500) 0.65 0.56

210 (3000) 0.58 0.50

240 (3500) 0.52 0.46

280 (4000) 0.47 0.42

315 (4500) 0.43 0.38

350 (5000) 0.40 0.35

Fuente Los Autores.

De la grafica 2 se obtienen valores para la determinación de la relación

agua/cemento.

Grafica 2. Curvas de resistencia a la compresión vs relaciones agua/cemento

.

Fuente Los Autores.

Sin aire incluidoCon aire incluido

105

140

175

210

245

280

315

350

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Relacion a/c

Resis

ten

cia

kg

/m3

42

Calculo del contenido de cemento. Como ya se tiene la relación

agua/cemento y el contenido de agua, calculados en los dos pasos

inmediatamente anteriores se despeja el contenido de cemento, es decir

Ecuación 1. ca

aC

/

Dónde:

c= Cantidad de cemento

a= Cantidad de Agua (Lts). 195

ac= Relación agua/cemento 0,58

21.33658.0

195C Kg/m³ de concreto

El volumen del cemento se determina así:

Ecuación 2. Dcem

cVC

Dónde:

c= Cantidad de cemento (Kg/M³ de concreto)

Dcem= Densidad del cemento.

VC= Volumen del cemento por metro cubico de concreto

33/mm 108.03100

21,336VC De concreto.

43

Estimación del contenido de grava: se determinó el volumen de grava por

m3 de la siguiente manera:

De acuerdo al análisis granulométrico y caracterización de la arena, presenta

un modulo de finura de 3,1

Tabla 7. Valores de b/b0 para diferentes módulos de finura de la arena.

TAMAÑO

MAXIMO

NOMINA

L DEL

AGREGA

DO (mm)

VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO SECO Y APISONADO POR

UNIDAD DE VOLUMEN

DE HORMIGON PARA DIFERENTES MODULOS DE FINURA DE LA

ARENA

2.0 2.

1

2.

2

2.

3

2.

4

2.

5

2.

6

2.

7

2.

8

2.

9

3.

0

3.1 3.2 3.3

9.5 0.5

0

0.

49

0.

48

0.

47

0.

46

0.

45

0.

44

0.

43

0.

42

0.

41

0.

40

0.39 0.38 0.3

7

12.5 0.5

9

0.

58

0.

57

0.

56

0.

55

0.

54

0.

53

0.

52

0.

51

0.

50

0.

49

0.48 0.47 0.4

6

19.0 0.6

9

0.

68

0.

67

0.

66

0.

65

0.

64

0.

63

0.

62

0.

61

0.

60

0.

59

0.58 0.57 0.5

6

25.0 0.7

4

0.

73

0.

72

0.

71

0.

70

0.

69

0.

68

0.

67

0.

66

0.

65

0.

64

0.63 0.62 0.6

1

38.0 0.8

0

0.

79

0.

78

0.

77

0.

76

0.

75

0.

74

0.

73

0.

72

0.

71

0.

70

0.69 0.68 0.6

7

50.0 0.8

3

0.

82

0.

81

0.

80

0.

79

0.

78

0.

77

0.

76

0.

75

0.

74

0.

73

0.72 0.71 0.7

0

75.0 0.8

8

0.

87

0.

86

0.

85

0.

84

0.

83

0.

82

0.

81

0.

8

0.

79

0.

78

0.77 0.76 0.7

5

150.0 0.9

4

0.

93

0.

92

0.

91

0.

90

0.

89

0.

88

0.

87

0.

86

0.

85

0.

84

0.83 0.82 0.8

1

Fuente Los Autores.

Para un Módulo de Finura de arena de 3,1 y un TMN de 25,00 mm (1”) se

obtiene de la tabla 7 un valor de: b/b0 0,63

De la ecuación se obtiene que:

44

Ecuación 3.dg

MUCbo

Dónde:

MUC= Masa Unitaria Compacta

dg= Densidad Aparente de Agregado Grueso

De los resultados del laboratorio:

MUC= 1.468 Kg/m³

dg= 2.370 Kg/m³

619,0Kg/m3 2.370

468Kg/m3.1bo

bo= 0,619

Por lo que el volumen de la grava por metro cubico de concreto (b) será:

Ecuación 4. Bobo

bb *

b = 0,63 x 0,619

b = 0,390 m³/m³ de concreto.

Estimación del contenido de arena. El volumen de arena será el

complemento de la suma del volumen de los ingredientes ya encontrados por

un metro cubico, ósea:

Volumen de arena= 1- (aire + agua + cemento + grava) m³/m³

Dónde:

Vaf= Volumen de agregado fino.

Vaf = 1 – (0 + 0.195 + 0,108 + 0,390)

Vaf = 0,307 m³/m³ de concreto.

45

Calculo de las proporciones de los materiales agregados pétreos en peso.

Peso de la grava= 0.390m³*2370kg/m³ = 924.30 Kg/M³ de concreto.

Peso de la arena= 0.307m³*2440Kg/m³= 749.08 Kg/ M³ de concreto.

Tabla 8. Materiales para 1 3m de concreto de 2.000 PSI.

Material Peso Densidad Volumen Proporciones Proporciones

W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3

Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

270.83

0

195

800.32

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.087

0

0.195

0.328

0.390

1.00

2.96

3.41

1.00

3,77

4,48

Total 2190.45 1.00 3m

Fuente Los Autores.



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

300.00

0

195

775.92

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.097

0

0.195

0.318

0.390

1.00

2,59

3,08

1.00

3.28

4,02

Total 2195.22 1.00 3m

Fuente Los Autores.

46



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

336.21

0

195

749.84

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.108

0

0.195

0.307

0.390

1.00

2,23

2.75

1.00

2,84

3,61

Total 2205.35 1.00 3m

Fuente Los Autores.



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

375.00

0

195

717.36

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.121

0

0.195

0.294

0.390

1.00

1,91

2.46

1.00

2,43

3,22

Total 2211.66 1.00 3m

Fuente Los Autores.

47



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

414.89

0

195

688.08

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.134

0

0.195

0.282

0.390

1.00

1,66

2,23

1.00

2,10

2,91

Total 2236.32 1.00 3m

Fuente Los Autores.



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

453.49

0

195

656.36

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.146

0

0.195

0.269

0.390

1.00

1.45

2,04

1.00

1,84

2.67

Total 2229.15 1.00 3m

Fuente Los Autores.

48



W, kg /

m3

d, kg /

m3

V,m3 / m3 Kg / m3 V, m3/m3

Cemento

Aire

Agua

Arena

Grava

487.50

0

195

629.52

924.30

3100

0

1000

2440

2370

0.157

0

0.195

0.258

0.390

1.00

1.29

1,90

1.00

1,64

2.48

Total 2236.32 1.00 3m

Fuente Los Autores.

5.3 PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGUETAS Y CILINDROS DE

CONCRETO RECICLADO DE ACUERDO A LAS DISEÑOS

ELABORADOS EMPLEANDO EL METODO ACI.

Para este estudio vamos a emplear resistencia desde 2000 psi a 5000 psi ,

elaborando 2 muestras de cilindros y 2 muestras de viguetas para cada

resistencia mencionada en las edades de 7,14 y 28 días, para un total de 6

viguetas y 6 cilindros por cada resistencia.

5.4 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION (ROTURA DE

CILINDROS) Y ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXION

(ROTURA DE VIGUETAS)

Se fallaron las 6 viguetas y los 6 cilindros de cada resistencia diseñadas en

las edades especificadas, a los 7, 14 y 28 días.

49

6. RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS A COMPRESION Y FLEXION

Tabla 15. Cuadro resumen de los resultados obtenidos, resistencia de 2000 psi y 2500 psi.

50


51


52

Tabla 18. Cuadro resumen de los resultados obtenidos, resistencia de 5000PSI.

53

7. CUADRO COMPARATIVO AGREGADOS NATURALES PROVENIENTES DEL RIO COELLO TRITURADOS

EN LA PLANTA CAYTO TRACTOR S.A.S VS LOS AGREGADOS DE TRITURACION DE LOS ESCOMBROS

DE CONCRETO PROVENIETES DE LA PLACA DEL POLIDEPORTIVO VEREDA SAN FRANCISCO

CORREGIMIENTO CHICORAL TOLIMA TRITURADOS EN LA PLANTA CAYTO TRACTOR S.A.S

Tabla 19. Caracterización de los materiales agregados naturales vs agregados concretos reciclados

Concreto Reciclado

Rio Coello Concreto Reciclado

Rio Coello

DATOS ARENA Arena GRAVA Grava

Densidad Aparente 2,44 gr/cm3 1,52 gr/cm3 2,37 gr/cm3 2,74 gr/cm3

Densidad Nominal 2,69 gr/cm3 1,68 gr/cm3 2,61 gr/cm3 2,59 gr/cm3

Absorción 3,71 6,50 3,88 1,47

Masa Unitaria Suelta 1,879 kg/cm3 1,669 kg/cm3 1,380 kg/cm3 1,516 gr/cm3

Masa Unitaria Compacta 1,910 kg/cm3 1,793 kg/cm3 1,468 kg/cm3 1,626 gr/cm3

Módulo de Finura 3,1 3,3 _

Humedad Natural 1,80 3,2 1,90 1,0

Desgaste 36,1 25,36

Equivalente de Arena 66,0 76,0

Fuente. Los Autores

Datos tomados del trabajo de grado “CORRELACION ENTRE EL MODULO DE ROTURA Y LA

RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO HIDRAULICO CON MATERIALES

PROCEDENTES DEL RIO COELLO PARA EL CONTROL DE PAVIMENTOS RIGIDOS ” de los

estudiantes de la Universidad Piloto de Colombia, John Lewis Lozano Cortes y Edwin Jesús Cárde nas

Fierro

(lozano cortes & cardenas fierro, 2016)

54

8. CONCLUSIONES

• Podemos determinar que la utilización de agregados reciclados para la

elaboración de concreto nuevo es un reemplazante que cumple con las propiedades físicas mínimas para su uso como rigidez, durabilidad y trabajabilidad.

• La utilización de concreto reciclado es una alternativa muy viable para el reemplazo de agregados naturales, especialmente donde estos tienen que ser transportados a distancias considerables y el material de escombro de concreto, es un inconveniente para su disposición final

• Las resistencias obtenidas en el laboratorio no alcanzaron la

resistencia teórica lo que indica que es probable que sea necesario mezclar los agregados procedentes de la transformación de los escombros de concreto con porcentajes de agregados naturales procesados por métodos convencionales y verificar su resistencia, o adicionarle mas cemento.

• En la elaboración de concreto nuevo, utilizando 100% de agregados reciclados, podemos determinar una disminución entre el 10 y 15% en la resistencia a la compresión, frente a concretos elaborados con s agregados naturales.

• Los agregados provenientes de concreto reciclado, tienden a tener mayor capacidad de absorción, menor gravedad especifica, presentan mayor desgaste y poseen buena forma en el tamaño de sus partículas.

• Utilizando el concreto reciclado encontramos ventajas frente a uso de

agregados naturales, lo más importante es la reducción de manera considerable de la extracción de los agregados naturales para ser usados en la construcción de futuras obras civiles.

• En la región no existe escombreras por tal razón la gran mayoría de escombros provenientes de construcciones y demoliciones son depositados en sitios no autorizados, por consiguiente el presente trabajo es el inicio de una investigación que tiene el propósito diagnosticar el uso de los escombros de concreto como un nuevo insumo en la región para la elaboración de concretos y mitigar de alguna manera el impacto generado por el manejo inadecuado de dichos residuos sólidos, si la investigación da buenos frutos se podrían

55

hacer recomendaciones para crear y legalizar escombreras que reciban este tipo de material.

• Es probable que la transformación de los escombros de concreto en un insumo nuevamente utilizable en la elaboración de concretos tenga costos inicialmente más altos que los insumos que se utilizan para la elaboración de concreto convencionales, lo cual inicialmente se fundamenta también en las dificultades que existan para conseguir importantes volúmenes de escombros que sean atractivos para incorporarlos a la industria del concreto. En la actualidad un M3 de gravilla suelto producido en escala de volúmenes importantes tiene un costo en el mercado de $50.000 puesto en el municipio de Girardot, si un m3 de escombro se procesara de igual manera tendrá costos inicialmente por encima de este valor. pero lo que sí se puede asegurar es que si esta investigación tiene éxito, se beneficiaria en escalas muy importante el medio ambiente. No se elaboró un análisis económico dentro del trabajo de tesis por que el propósito principal es el diagnostico de la utilización de los escombros de concreto sometidos a un proceso de fracturación o trituración para ser utilizados en la elaboración de concretos, sin embargo es importante mencionar que el costo del concreto es la suma del costo de la transformación de los materiales de acuerdo a las especificaciones, del cemento, de la mano de obra empleada y el equipamiento utilizado. El costo de la mano de obra y el equipamiento son muy independientes del tipo y cálida del concreto producido. Por lo tanto los costos de los materiales y su transformación y el costo del cemento son lo más importante y los que se deben tomar en cuenta para comparar el costo del concreto convencional y el costo de los concretos producidos con escombros de concreto. Seguramente si en la actualidad se hiciera un análisis en la región del alto magdalena el costo de transformar pequeños volúmenes de escombros de concreto, de acuerdo a los métodos convencionales de trituración saldría muy costoso y poco atractivo para incorporarlo en el mercado de la industria del concreto.

Para establecer un análisis económico de sostenibilidad y de oferta y demanda, es necesario conseguir que en el mercado se logre aceptar la utilización del escombro de concreto transformado como un insumo en la elaboración de concretos, es decir que en la industria del concreto se posicione esto como producto, teniendo en cuenta que el alcance de esta tesis es establecer si con los escombros de concreto se puede realizar nuevos concretos, compatibles con el convencional .

56

9. RECOMENDACIONES

• Se aliviaría en buena parte el problema de contaminación que encontramos a diario en nuestra región, que se verá beneficiada con el uso de estos materiales aumentando la capacidad de rellenos sanitarios y disminuyendo con esto la implementación de vertimientos y tiraderos clandestinos de estos materiales de desechos de construcción.

• Realizar una convocatoria a empresarios, constructoras, semilleros de

investigación para que esta investigación sea el inicio del diseño y posterior construcción de viviendas ecológicas y auto sostenibles.

• Implementar el uso de agregados grueso y agregado fino, procedentes

del concreto reciclado como alternativa de reemplazo de agregados naturales y así poder reutilizar estos materiales y poder aliviar el grave problema de contaminación de nuestro medio ambiente.

• Por medio de la utilización del concreto reciclado, podemos recuperar

materiales que aparentemente ya no tienen utilidad y usarlos para nuevas obras civiles y de esta manera contribuir a que no se depositen estos desechos de concreto en vertederos.

• Se recomienda de estos agregados provenientes de concreto reciclado para estabilizar subrasantes. Además para la elaboración de elementos prefabricados como bloques, adoquines, sardineles.

57

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58

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Propiedades mecánicas, eléctricas y de durabilidadPropiedades mecánicas, eléctricas y de durabilidad Bogota D.CColombiaEscuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

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59

ANEXOS

60

Anexo A. Caracterización de los materiales.

Fuente. Laboratorio Edyconst, Girardot – Cundinamarca.

61


62


63


64


65

Anexo B. Resultados de los ensayos a compresión.

Tabla 20. Resistencias a la compresión de 2.000 PSI

Fuente Los Autores.

Figura 8. Rotura de cilindros de concreto de 2.000 PSI

Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA

Kg/cm2 PSI (dias) (cm) (cm) (cm2) (pulg2) (KN) (KG) (Kg/cm2) (PSI)

1 1 140 2000 08/06/2016 15/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 111,1 11328,98 62,1 887 44%

2 1 140 2000 08/06/2016 15/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 105,1 10717,15 58,8 839 42%

3 2 140 2000 08/06/2016 22/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 119,0 12134,6 66,5 950 48%

4 2 140 2000 08/06/2016 22/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 114,9 11716,47 64,2 918 46%

5 3 140 2000 08/06/2016 06/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 169,5 17284,08 94,8 1354 68%

6 3 140 2000 08/06/2016 06/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 162,8 16600,9 91,0 1300 65%

No

No

INTERN

O

SLUMP

ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESION DE CILINDROS DE CONCRETO NORMA I.N.V E - 410 - 2013

RESISTENCIA

OBTENIDA

RESISTENCIA

TEORICATOMA DE

MUESTRA

AREA %

RESISTENCIA

COMPRESION

FECHA

ENSAYO

ROTURA

EDADDIAMETRO

CILINDRO

CARGA

66


67


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 175 2500 09/06/2016 16/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 202,7 20669,52 113,3 1619 64,76%

2 1 175 2500 09/06/2016 16/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 201,6 20557,35 112,7 1610 64,40%

3 2 175 2500 09/06/2016 23/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 240,5 24524,03 134,4 1921 76,84%

4 2 175 2500 09/06/2016 23/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 231,8 23636,88 129,6 1851 74,04%

5 3 175 2500 09/06/2016 07/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 269,4 27470,99 150,6 2151 86,04%

6 3 175 2500 09/06/2016 07/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 263,0 26818,37 147,0 2100 84,00%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

68


69


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 210 3000 10/06/2016 17/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 222,8 22719,14 124,5 1779 59,30%

2 1 210 3000 10/06/2016 17/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 222,0 22637,56 124,1 1773 59,10%

3 2 210 3000 10/06/2016 24/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 270,5 27583,16 151,2 2160 72,00%

4 2 210 3000 10/06/2016 24/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 268,0 27328,23 149,8 2140 71,33%

5 3 210 3000 10/06/2016 08/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 332,6 33915,55 185,9 2656 88,53%

6 3 210 3000 10/06/2016 08/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 317,4 32365,60 177,4 2535 84,50%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

70

Fuente. Laboratorio Edyconst, Girardot – Cundinamarca

71


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 245 3500 11/06/2016 18/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 278,5 28398,92 155,7 2224 63,54%

2 1 245 3500 11/06/2016 18/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 273,3 27868,67 152,8 2183 62,37%

3 2 245 3500 11/06/2016 25/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 325,3 33171,17 181,8 2598 74,23%

4 2 245 3500 11/06/2016 25/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 327,8 33426,09 183,2 2618 74,80%

5 3 245 3500 11/06/2016 09/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 380,7 38820,36 212,8 3040 86,86%

6 3 245 3500 11/06/2016 09/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 376,2 38361,49 210,3 3004 85,83%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

72


73


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 280 4000 12/06/2016 19/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 274,5 27991,04 153,4 2192 54,80%

2 1 280 4000 12/06/2016 19/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 272,7 27807,49 152,4 2178 54,45%

3 2 280 4000 12/06/2016 26/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 350,8 35771,43 196,1 2801 70,03%

4 2 280 4000 12/06/2016 26/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 359,2 36627,98 200,8 2868 71,70%

5 3 280 4000 12/06/2016 10/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 445,1 45387,29 248,8 3554 88,85%

6 3 280 4000 12/06/2016 10/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 448,7 45754,39 250,8 3583 89,58%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

74


75


Fuente Los Autores.

Figura 13. Rotura de cilindros de concreto de 4.500 PSI.

Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 315 4500 12/06/2016 19/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 314,8 32100,47 176,0 2514 55,87%

2 1 315 4500 12/06/2016 19/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 318,3 32457,37 177,9 2542 56,49%

3 2 315 4500 12/06/2016 26/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 415,6 42379,15 232,3 3319 73,76%

4 2 315 4500 12/06/2016 26/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 395,8 40360,12 221,3 3161 70,24%

5 3 315 4500 12/06/2016 10/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 522,4 53269,65 292,0 4172 92,71%

6 3 315 4500 12/06/2016 10/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 505,5 51546,34 282,6 4037 89,71%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

76


77

Tabla 26. Resistencias a la compresión de 5.000 PSI.

Fuente Los Autores.

Figura 14. Rotura de cilindros de concreto de 5.000 PSI.

Fuente Los Autores.

FUERZA LEIDA FUERZA


1 1 350 5000 15/06/2016 22/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 364,9 37209,22 204,0 2914 58,28%

2 1 350 5000 15/06/2016 22/06/2016 7 7.5 15,3 183,85 28,50 373,8 38116,76 209,0 2985 59,70%

3 2 350 5000 15/06/2016 29/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 475,6 48497,41 265,9 3798 75,96%

4 2 350 5000 15/06/2016 29/06/2016 14 7.5 15,3 183,85 28,50 462,6 47171,78 258,6 3694 73,88%

5 3 350 5000 15/06/2016 13/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 562,0 57307,70 314,2 4488 89,76%

6 3 350 5000 15/06/2016 13/07/2016 28 7.5 15,3 183,85 28,50 569,5 58072,48 318,4 4548 90,96%

RESISTENCIA

OBTENIDA%

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD SLUMP

DIAMETRO

CILINDROAREA

CARGA

78


79

Anexo C. Resultados de los ensayos a compresión.

Tabla 27. Resistencias a la flexión de 2.000 PSI.

Fuente Los Autores.

Figura 15. Rotura de viguetas de concreto de 2.000 PSI

Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO

PROM PROM FUERZA LEIDA FUERZA

PSI Kg/cm2 MPA (dias) (mm) (mm) (mm) (KN) (KG) (Kg/cm2) MPA

1 1 2000 140 13,70 08/06/2016 15/06/2016 7 450 150 150 12,7 1295 17,27 1,69 12,34%

2 1 2000 140 13,70 08/06/2016 15/06/2016 7 450 150 150 13,1 1336 17,81 1,75 12,77%

3 2 2000 140 13,70 08/06/2016 22/06/2016 14 450 150 150 17,3 1764 23,52 2,31 16,86%

4 2 2000 140 13,70 08/06/2016 22/06/2016 14 450 150 150 16,9 1723 22,98 2,25 16,42%

5 3 2000 140 13,70 08/06/2016 06/07/2016 28 450 150 150 20,5 2090 27,87 2,73 19,93%

6 3 2000 140 13,70 08/06/2016 06/07/2016 28 450 150 150 21,6 2203 29,37 2,88 21,02%

ESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESIONTOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA

RESISTENCIA

TEORICA


No

No

INTERN

O

FECHA EDAD LONG

CARGA

80

Tabla 28. Resistencias a la flexión de 2.500 PSI

Fuente Los Autores.

Figura 16. Rotura de viguetas de concreto de 2.500 PSI.

Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 2500 175,4 17,20 09/06/2016 16/06/2016 7 450 150 150 15,2 1550 20,67 2,03 11,80%

2 1 2500 175,4 17,20 09/06/2016 16/06/2016 7 450 150 150 14,9 1519 20,26 1,99 11,57%

3 2 2500 175,4 17,20 09/06/2016 23/06/2016 14 450 150 150 18,7 1907 25,42 2,49 14,48%

4 2 2500 175,4 17,20 09/06/2016 23/06/2016 14 450 150 150 18,9 1927 25,70 2,52 14,65%

5 3 2500 175,4 17,20 09/06/2016 07/07/2016 28 450 150 150 22,5 2294 30,59 3,00 17,44%

6 3 2500 175,4 17,20 09/06/2016 07/07/2016 28 450 150 150 21,9 2233 29,78 2,92 16,98%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

81


82


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 3000 210,0 20,60 10/06/2016 17/06/2016 7 450 150 150 15,9 1621 21,62 2,12 10,29%

2 1 3000 210,0 20,60 10/06/2016 17/06/2016 7 450 150 150 16,3 1662 22,16 2,17 10,53%

3 2 3000 210,0 20,60 10/06/2016 24/06/2016 14 450 150 150 18,6 1897 25,29 2,48 12,04%

4 2 3000 210,0 20,60 10/06/2016 24/06/2016 14 450 150 150 19,1 1948 25,97 2,55 12,38%

5 3 3000 210,0 20,60 10/06/2016 08/07/2016 28 450 150 150 23,7 2417 32,22 3,16 15,34%

6 3 3000 210,0 20,60 10/06/2016 08/07/2016 28 450 150 150 24,0 2447 32,63 3,20 15,53%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

83


Fuente Los Autores.

Figura 18. Rotura de viguetas de concreto de 3.500 PSI

Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 3500 246,07 33,80 11/06/2016 18/06/2016 7 450 150 150 17,8 1815 24,20 2,37 7,01%

2 1 3500 246,07 33,80 11/06/2016 18/06/2016 7 450 150 150 17,1 1744 23,25 2,28 6,75%

3 2 3500 246,07 33,80 11/06/2016 25/06/2016 14 450 150 150 21,7 2213 29,50 2,89 8,55%

4 2 3500 246,07 33,80 11/06/2016 25/06/2016 14 450 150 150 22,2 2264 30,18 2,96 8,76%

5 3 3500 246,07 33,80 11/06/2016 09/07/2016 28 450 150 150 26,4 2692 35,89 3,52 10,41%

6 3 3500 246,07 33,80 11/06/2016 09/07/2016 28 450 150 150 27,3 2784 37,12 3,64 10,77%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

84


85


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 4000 280,4 27,50 12/06/2016 19/06/2016 7 450 150 150 18,8 1917 25,56 2,51 9,13%

2 1 4000 280,4 27,50 12/06/2016 19/06/2016 7 450 150 150 19,4 1978 26,38 2,59 9,42%

3 2 4000 280,4 27,50 12/06/2016 26/06/2016 14 450 150 150 23,3 2376 31,68 3,11 11,31%

4 2 4000 280,4 27,50 12/06/2016 26/06/2016 14 450 150 150 22,6 2305 30,73 3,01 10,95%

5 3 4000 280,4 27,50 12/06/2016 10/07/2016 28 450 150 150 29,5 3008 40,11 3,93 14,29%

6 3 4000 280,4 27,50 12/06/2016 10/07/2016 28 450 150 150 28,9 2947 39,29 3,85 14,00%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

86


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 4500 316,1 31,00 12/06/2016 19/06/2016 7 450 150 150 21,6 2203 29,30 2,88 9,29%

2 1 4500 316,1 31,00 12/06/2016 19/06/2016 7 450 150 150 20,9 2131 28,42 2,79 9,00%

3 2 4500 316,1 31,00 12/06/2016 26/06/2016 14 450 150 150 25,9 2641 35,21 3,45 11,13%

4 2 4500 316,1 31,00 12/06/2016 26/06/2016 14 450 150 150 26,3 2682 35,76 3,51 11,32%

5 3 4500 316,1 31,00 12/06/2016 10/07/2016 28 450 150 150 30,9 3151 42,01 4,12 13,29%

6 3 4500 316,1 31,00 12/06/2016 10/07/2016 28 450 150 150 31,2 3181 42,42 4,16 13,42%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

87


88


Fuente Los Autores.


Fuente Los Autores.

ANCHO ALTO



1 1 5000 350,7 34,40 15/06/2016 22/06/2016 7 450 150 150 22,6 2305 30,73 3,01 8,75%

2 1 5000 350,7 34,40 15/06/2016 22/06/2016 7 450 150 150 22,1 2254 30,05 2,95 8,58%

3 2 5000 350,7 34,40 15/06/2016 29/06/2016 14 450 150 150 27,5 2804 37,39 3,67 10,67%

4 2 5000 350,7 34,40 15/06/2016 29/06/2016 14 450 150 150 26,8 2733 36,44 3,57 10,38%

5 3 5000 350,7 34,40 15/06/2016 13/07/2016 28 450 150 150 33,4 3406 45,41 4,45 12,94%

6 3 5000 350,7 34,40 15/06/2016 13/07/2016 28 450 150 150 33,7 3436 45,82 4,49 13,05%

TOMA DE

MUESTRA

ENSAYO

ROTURA


No

No

INTERN

O

RESISTENCIA

TEORICA

FECHA EDAD LONG

CARGAESFUERZO MR %

RESISTENCIA

COMPRESION

89


90

Anexo D. Pesado de los componentes de la mezcla de concreto.

Figura 22.Pesado del cemento

Fuente Los Autores

Figura 23. Pesado del agua

Fuente Los Autores

91

Figura 24. Pesado del agregado fino.

Fuente Los Autores

Figura 25. Pesado del agregado grueso.

Fuente Los Autores

92

Anexo E. Certificado planta de trituración CAYTO TRACTOR S.A

diagnostico para la elaboracion de concreto a partir de …

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