EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECANICO DE UN

CONCRETO NO CONVENCIONAL ADICIONANDO CAUCHO

RECICLADO

JOHANNA ALEXANDRA TAPIAS LEÓN – 2520141038

SERGIO ANDRES RAMIREZ MORALES – 2520141029

UNIVERSIDAD DE IBAGUE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

IBAGUÉ – TOLIMA

2018

2

EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECANICO DE UN

CONCRETO NO CONVENCIONAL ADICIONANDO CAUCHO

RECICLADO

JOHANNA ALEXANDRA TAPIAS LEÓN – 2520141038

SERGIO ANDRES RAMIREZ MORALES – 2520141029

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR EL

TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

Director

Ing. ISABEL CRISTINA ROJAS RODRÍGUEZ

UNIVERSIDAD DE IBAGUE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

IBAGUÉ – TOLIMA

2018

3

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 10

2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................... 10

3. ALCANCE DEL TRABAJO .................................................................................................... 11

4. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 13

4.1. Objetivo general ............................................................................................................. 13

4.2. Objetivos Específicos ..................................................................................................... 13

5. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................................. 14

5.1. Introducción .................................................................................................................... 14

5.2. Estado de llantas en desuso en Colombia .................................................................... 14

5.3. Uso del caucho en mezclas de concreto y sus propiedades. ....................................... 17

5.4. Resistencia a la compresión .......................................................................................... 18

5.5. Resistencia a la Flexión ................................................................................................. 21

6. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 24

6.1. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS .............................................................. 24

6.1.1. Caracterización del agregado fino .......................................................................... 24

6.1.2. Caracterización agregado grueso .......................................................................... 26

6.1.3. Caracterización cemento y agregado no convencional ......................................... 29

6.2. DISEÑO DE MEZCLA .................................................................................................... 29

6.2.1. Elección de asentamiento....................................................................................... 30

6.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN) ....................................................... 30

6.2.3. Elección de la relación agua/cemento (a/c) ........................................................... 31

6.2.4. Calculo del contenido de cemento ......................................................................... 32

6.2.5. Estimación del contenido de agregado grueso ...................................................... 32

6.2.6. Estimación del contenido de agregado fino ........................................................... 33

6.3. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION ...................................................... 33

6.4. ENSAYO DE PERMEABILIDAD .................................................................................... 34

7. RESULTADOS ...................................................................................................................... 36

7.1. CARACTERIZACIÓN FISICA DE LOS MATERIALES ................................................. 36

7.1.1. Granulometría ......................................................................................................... 37

4

7.1.2. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado grueso .................... 41

7.1.3. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado fino .......................... 44

7.1.4. Equivalente de arena de suelos y agregados finos ............................................... 47

7.1.5. Micro-Deval ............................................................................................................. 49

7.1.6. Máquina de los Ángeles ......................................................................................... 50

7.1.7. Masa unitaria suelta y compacta ............................................................................ 52

7.1.8. % Caras fracturadas agregado grueso .................................................................. 54

7.1.9. Índice de alargamiento y aplanamiento de agregados gruesos ............................ 55

7.2. DISEÑO DE MEZCLA .................................................................................................... 56

7.2.1. Elección de asentamiento....................................................................................... 56

7.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN) ....................................................... 56

7.2.3. Estimación de contenido de Aire ............................................................................ 56

7.2.4. Estimación del contenido de agua de mezclado .................................................... 57

7.2.5. Elección de la relación agua/cemento (a/c) ........................................................... 57

7.2.6. Calculo del contenido de cemento ......................................................................... 57

7.2.7. Estimación del contenido de agregado grueso ...................................................... 57

7.2.8. Estimación del contenido de agregado fino ........................................................... 58

7.2.9. Estimación de las cantidades para un m3 de mezcla ............................................ 58

7.3. RESULTADOS MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ..... 58

7.3.1. Propiedades físicas del concreto con adición de caucho ...................................... 58

7.3.2. Propiedades mecánicas del concreto a la resistencia a la compresión con adición

de caucho .............................................................................................................................. 60

7.4. RESULTADOS ENSAYO DE PERMEABILIDAD .......................................................... 62

8. ANALISIS DE RESULTADOS ............................................................................................... 63

8.1. Características físicas de las muestras ......................................................................... 63

8.2. Resistencia a la compresión .......................................................................................... 64

8.3. Permeabilidad ................................................................................................................ 65

9. CONCLUSIONES .................................................................................................................. 66

10. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 68

11. ANEXOS ............................................................................................................................ 70

5

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Generación actual de llantas usadas por el parque automotor de santa Fe de Bogotá

por tipo de vehículo....................................................................................................................... 15

Tabla 2. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de vehículos

automóviles, camiones, camionetas, buses, busetas y tractomulas. .......................................... 16

Tabla 3. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de bicicletas,

motocicletas, motociclos, ciclomotores o moped y llantas de vehículos fuera de carretera. ...... 16

Tabla 4. Resultados de resistencia promedio del ensayo a compresión en PSI ........................ 18

Tabla 5. Valores promedio de resistencia a la compresión f'c. ................................................... 19

Tabla 6. Resultados de resistencia promedio ensayo a tracción indirecta (PSI) ........................ 21

Tabla 7. Valores promedio módulo de rotura para vigas a 28 días. ............................................ 22

Tabla 8 Contenido aproximado de aire en el concreto para varios grados de exposición ......... 30

Tabla 9 Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes

asentamientos y TMN del agregado ............................................................................................ 31

Tabla 10. Relación entre la resistencia a la compresión y algunos valores de resistencia (a/c) 31

Tabla 11 Valores de b/bo’ para diferentes módulos de finura de la arena .................................. 32

Tabla 12 Granulometría del agregado grueso ............................................................................. 37

Tabla 13 Granulometría del agregado fino .................................................................................. 38

Tabla 14 Granulometría del caucho ............................................................................................. 39

Tabla 15 Material (a) seleccionado para el ensayo de Micro-Deval............................................ 49

Tabla 16 Granulometrías de las muestras de ensayo ................................................................. 50

Tabla 17 Cantidades para un m3 de la mezcla............................................................................ 58

Tabla 18 Peso del caucho a reemplazar por peso del agregado fino en 1 m3 de concreto ....... 58

Tabla 19. Propiedades físicas muestras 70 % ............................................................................. 59

Tabla 20. Propiedades físicas muestras 50 % ............................................................................. 59

Tabla 21. Propiedades físicas muestras 30 % ............................................................................. 59

Tabla 22. Propiedades físicas muestras 10 % ............................................................................. 60

Tabla 23. Propiedades físicas muestras convencionales ............................................................ 60

Tabla 24. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho ............. 60

Tabla 25. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho ............. 61

Tabla 26. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 30 % de caucho ............. 61

Tabla 27. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 10 % de caucho ............. 61

Tabla 28. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras convencionales ..................... 61

Tabla 29. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 70 % de caucho. ............ 62

Tabla 30. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 50 % de caucho. ............ 62

Tabla 31. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 30 % de caucho. ............ 62

Tabla 32. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 10 % de caucho. ............ 63

Tabla 33. Coeficiente de permeabilidad para cada uno de los concretos................................... 63

Tabla 34. Relación de la permeabilidad del concreto con el coeficiente de permeabilidad y la

profundidad de penetración. ......................................................................................................... 66

Tabla 35. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 7 días........... 70

Tabla 36. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 14 días ........ 71

Tabla 37. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 28 días ........ 72

6

Tabla 38. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 56 días ........ 73

Tabla 39. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 7 días ................................ 74

Tabla 40. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 14 días .............................. 75

Tabla 41. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 28 días .............................. 76

Tabla 42. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 56 días .............................. 77

Tabla 43. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 7 días ................................ 78

Tabla 44. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 14 días .............................. 79

Tabla 45. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 28 días .............................. 80

Tabla 46. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 56 días .............................. 81

Tabla 47. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 7 días ................................ 81

Tabla 48. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 14 días .............................. 82

Tabla 49. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días .............................. 83

Tabla 50. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días .............................. 84

Tabla 51. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 7 días .............. 85

Tabla 52. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 14 días ............ 86

Tabla 53. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 28 días ............ 86

Tabla 54. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 56 días ............ 87

Tabla 55. Resistencia a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de 7 días de

curado ........................................................................................................................................... 88

Tabla 56. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra

de 14 días de curado .................................................................................................................... 88

Tabla 57. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra

de 28 días de curado .................................................................................................................... 89

Tabla 58. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra

de 56 días de curado .................................................................................................................... 90

Tabla 59. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra

de 7 días de curado ...................................................................................................................... 91

Tabla 60. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra

de 14 días de curado .................................................................................................................... 92

Tabla 61. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra

de 28 días de curado .................................................................................................................... 93

Tabla 62. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra

de 56 días de curado .................................................................................................................... 94

Tabla 63. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra

de 7 días de curado ...................................................................................................................... 94

Tabla 64. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra

de 14 días de curado .................................................................................................................... 95

Tabla 65. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra

de 28 días de curado .................................................................................................................... 96

Tabla 66. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra

de 56 días de curado .................................................................................................................... 97

Tabla 67. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra

de 7 días de curado ...................................................................................................................... 98

7

Tabla 68. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra

de 14 días de curado .................................................................................................................... 99

Tabla 69. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra

de 28 días de curado .................................................................................................................... 99

Tabla 70. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra

de 56 días de curado .................................................................................................................. 100

Tabla 71. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 7

días de curado ............................................................................................................................ 101

Tabla 72. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 14

días de curado ............................................................................................................................ 102

Tabla 73. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 28

días de curado ............................................................................................................................ 102

Tabla 74. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 56

días de curado ............................................................................................................................ 103

8

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Resultados de ensayos de resistencia a compresión comparando valores de

muestra patrón y concreto con caucho en PSI ............................................................................ 18

Ilustración 2. Evolución de la resistencia a la compresión .......................................................... 19

Ilustración 3. Resultados de ensayos de resistencia a compresión sin recubrir con polvo

calcáreo. ........................................................................................................................................ 20

Ilustración 4. Resultados de ensayos de resistencia a compresión con recubrir con polvo

calcáreo. ........................................................................................................................................ 21

Ilustración 5. Resultado de ensayos de resistencia a tracción indirecta comparando valores de

muestra patrón y concreto con caucho en PS ............................................................................. 22

Ilustración 6 Resultados ensayos a flexión, módulo de rotura a 28 días .................................... 23

Ilustración 7. Variación de tracción indirecta de especímenes de concreto a 28 días de edad. 23

Ilustración 8 Ensayo de granulometría del agregado fino (INVE 213-13) ................................... 24

Ilustración 9 Elaboración del cono SSS para ensayo de densidad (INVE-222-13) .................... 25

Ilustración 10 Cilindros graduados de plástico con las muestras para ensayo equivalente de

arena (INVE-133-13) .................................................................................................................... 25

Ilustración 11 Nivelación del agregado fino en el recipiente de medida para ensayo de masa

unitaria y compacta (INVE-217-13) .............................................................................................. 26

Ilustración 12 Ensayo de granulometría agregado grueso (INVE-213-13) 27

Ilustración 13 Material para el método de Micro Deval (INVE 238-13) ....................................... 27

Ilustración 14 Maquina de los ángeles (INVE 218-13) 28

Ilustración 15 Calibrador para el ensayo del índice de alargamiento y aplanamiento (INVE-230-

13) ................................................................................................................................................ 28

Ilustración 16 Aprisionamiento del material agregado grueso ..................................................... 29

Ilustración 17. Montaje del permeámetro de carga variable ........................................................ 35

Ilustración 18. Curva granulométrica del agregado grueso ......................................................... 38

Ilustración 19 Curva granulométrica del agregado fino ............................................................... 39

Ilustración 20 Curva granulométrica del caucho .......................................................................... 40

Ilustración 21 Granulometría del caucho triturado ....................................................................... 41

Ilustración 22 Eliminación de humedad superficialmente ............................................................ 43

Ilustración 23 Peso SSS + recipiente ........................................................................................... 43

Ilustración 24 Peso muestra sumergida en agua ......................................................................... 44

Ilustración 25 Comprobación del agregado arena superficialmente seca .... 46

Ilustración 26 Peso picnómetro + agua + muestra 46

Ilustración 27 Recipiente utilizado para medir las 3 onzas del agregado fino ............................ 48

Ilustración 28 Agitador de operación manual ............................................................................... 49

Ilustración 29 Retiro de esferas del ensayo Micro-Deval ............................................................ 50

Ilustración 30 Material después de la prueba con la Maquina de los Ángeles ........................... 51

Ilustración 31 Recipiente de medida ............................................................................................ 54

Ilustración 32 Partículas fracturadas ............................................................................................ 55

Ilustración 33. Variación del peso en kg entre las muestras con distinto porcentaje de caucho64

Ilustración 34. Evolución de la resistencia a la compresión para las muestra en MPa .............. 65

9

Ilustración 35. Grafica coeficiente de permeabilidad vs porcentaje de caucho reemplazo ........ 66

Ilustración 36 Agregado fino para la elaboración de la mezcla 104

Ilustración 37 Camisas de 100mm de diámetro y 200mm de altura para la elaboración de las

mezclas ....................................................................................................................................... 104

Ilustración 38 Materiales para la elaboración de la mezcla de concreto ................................... 105

Ilustración 39 Caucho triturado………………………………………………………………………...

Ilustración 40 Elaboración de la mezcla ..................................................................................... 106

Ilustración 41 Mezcla de concreto lista

Ilustración 42 Camisa con la mezcla de concreto no convencional .......................................... 106

Ilustración 43 Muestras de concreto no convencional con adición de 50% de caucho ............ 107

Ilustración 44 Muestra concreto convencional Ilustración 45 Muestras concreto con caucho 107

Ilustración 46 Muestra de concreto no convencional ubicada en la maquina universal ........... 108

Ilustración 47 Falla a compresión en las muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 50% y 10% ................................................................................................................ 108

Ilustración 48 Falla a compresión de muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 70% y 50% ................................................................................................................ 109

Ilustración 49 Falla a compresión de las muestras de concreto convencional ......................... 109

Ilustración 50 Falla a compresión de las muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 30% ........................................................................................................................... 110

10

1. INTRODUCCIÓN

El uso de concreto en la construcción se ha convertido en uno de los materiales más

usados en el mundo debido a diferentes factores como su facilidad para realizarlo, su

forma fácil de trabajar y una de las características más importantes la cuál es su

excelente comportamiento a la resistencia mecánica a compresión que este es capaz

de soportar (Ceballos, 2016); En los últimos años ha sido posible observar diversas

investigaciones que nos permiten conocer como el concreto y sus componentes han

ido evolucionando a lo largo de la historia, en este proceso se han visto nuevos

concretos con alta resistencia, concretos especiales para zonas costeras, concretos

que adquieren gran resistencia en pocos días de curado y el uso de algunos aditivos

que permitan mejorar u ofrecer nuevas características en ese material. Este cambio

que se ha venido presentando, se ha dado precisamente por presentar un producto

competitivo que se adapte a las necesidades actuales de construcción, además de eso,

se han incorporado nuevos materiales algunos de ellos reciclados, buscando otro tipo

de agregados que se comporten de manera similar a un concreto convencional

esperando reducir el impacto ambiental que la explotación y uso de los agregados

convencionales tienen actualmente. Dada la evolución de este material y sus

componentes se decide evaluar el comportamiento del concreto frente a fuerzas de

compresión y permeabilidad adicionando un caucho de llantas trituradas.

En el siguiente informe se encuentra el proceso que se llevó a cabo para poder conocer

el comportamiento de este concreto adicionando porcentajes de caucho triturado por un

70 %, 50 %, 30 % y 10 % del agregado fino convencional el cual es la arena, por cada

porcentaje se utilizaron 16 probetas para ser sometidas a la maquina universal de

compresión teniendo una edad de curado de 7,14,28 y 56 días además de eso se

realizó un ensayo de permeabilidad utilizando un permeámetro de carga variable

artesanal que nos permite conocer que tanto se filtra el agua a través de él y con eso

verificar si es posible que con este nuevo agregado sea resistente al estar expuesto al

medio ambiente. Finalmente con la incorporación de este nuevo material se evalúa la

posibilidad de utilizar en mezclas de concreto para uso en diferentes elementos o en su

debido caso el inicio de una nueva investigación que permita obtener el diseño de

mezcla adecuado para este tipo de material.

2. JUSTIFICACIÓN

La producción de llantas genera un gran impacto ambiental debido a la falta de

métodos de reciclaje para este material ya que al acabar su vida útil estas son

desechadas ocasionando gran acumulación. Según la revista ambiental Catorce6

11

(2016), actualmente en Colombia existe una problemática con respecto a la

acumulación de este material ya que el tiempo de descomposición es mayor a 100

años por lo que algunas empresas han optado por utilizarlo como material en obras

viales e incluso en la incineración de estas para combustible alternativo.

Para la elaboración del concreto es necesario emplear agregados pétreos (triturado y

arena) los cuales son materias primas no renovables, que generan un impacto

ambiental negativo al ser obtenidas principalmente mediante minería a cielo abierto.

Según el PNUMA (2014) “Una de las problemáticas más frecuentes se presentan en el

volumen de arena que se extrae de los ríos, deltas y en los ecosistemas costeros y

marinos, ocasionando una pérdida de tierra a través de la erosión de los ríos o las

costas, la disminución de la capa freática y la disminución de la cantidad de suministro

de sedimentos”.

Con la implementación del caucho en el concreto se abren nuevas posibilidades dentro

de la construcción de concretos con materiales reciclados ya que según Bedoya et al.

(2015) “estos agregados presentan diferencias en sus características pero se pueden

emplear como materias primas en el concreto no convencional debido a que no todas

las mezclas se requieren para uso estructural”, como también motiva a las empresas a

distribuir este tipo de concreto y a universidades a investigar en este campo logrando

así que el país se vea beneficiado con diferentes proyectos amables con el medio

ambiente.

En la ciudad de Ibagué, Tolima no existe investigaciones acerca del comportamiento

mecánico del concreto no convencional con adición de caucho reciclado, y el aumento

poblacional precisa el crecimiento vertical de las edificaciones, esto obliga a innovar la

tecnología de la construcción con materiales nuevos y de propiedades físicas y

mecánicas de alto comportamiento, debido a la necesidad de utilizar secciones

estructurales reducidas, costos bajos en el proceso constructivo y que cumplan con las

normas establecidas.

3. ALCANCE DEL TRABAJO

El presente trabajo de investigación, busca la aplicación de conocimiento y conceptos

básicos de diseño de mezcla en la elaboración de concretos convencionales y busca a

través de la experimentación estudiar las propiedades mecánicas de diseño

(compresión y permeabilidad), mediante el diseño de mezclas en la cual se reemplazó

diferentes porcentajes del agregado fino por caucho de llanta triturada, esto con el fin

de alcanzar una resistencia a compresión de 3500 PSI.

12

Este proyecto abre la posibilidad para nuevas investigaciones con distintos porcentajes

de reemplazo, todo ello en el marco de un desarrollo sostenible y la búsqueda de

protección del medio ambiente.

13

4. OBJETIVOS

4.1. Objetivo general

Evaluar el comportamiento mecánico de un concreto no convencional adicionando

caucho reciclado

4.2. Objetivos Específicos

Diseñar una mezcla de concreto de resistencia de 3500 PSI para incorporar el

porcentaje de reemplazo de caucho triturado por 10%,30%,50% y 70% del

agregado fino.

Determinar la resistencia a la compresión del concreto con adición de caucho

triturado

Comparar las propiedades mecánicas del concreto modificado entre las cuales

se encuentra la resistencia a compresión y permeabilidad frente a un concreto

convencional.

14

5. ESTADO DEL ARTE

5.1. Introducción

En la actualidad existen problemas ambientales por el desecho de residuos como el de

las llantas de los carros, esto ha generado un problema grave de contaminación debido

a que el material del cual están hechas las llantas, se demora demasiados años en

degradarse afectando de manera negativa el medio ambiente. Según Castro (2007),

estos se han venido acumulando de una manera masiva lo que ha generado un gran

impacto ambiental porque muchas veces para eliminarlo este es sometido a un proceso

en el cual se queman proporcionando una emisión de gases nociva para el entorno,

además de eso, la acumulación de este material crea el ambiente necesario para

insectos que transmiten algunas enfermedades; por consiguiente, la reproducción llega

a ser 4000 veces mayor en el agua estancada en el neumático en comparación con la

naturaleza. A razón de eso se han implementado medidas para reciclar este material e

incluso re utilizarlo para creación de nuevos productos.

En Colombia se está aprovechando este material para ser utilizado como material de

asfalto modificado, para canchas sintéticas, calzado, baldosas para parques infantiles y

gimnasios también es utilizado como materia prima de obras de ingeniería para el

control de la erosión y para reemplazar combustibles fósiles tradicionales porque

genera más energía que el carbón (Mundo limpio, 2018), Actualmente se toma

conciencia del beneficio que se obtiene al reutilizar estas llantas y en el país empresas

como Rueda Verde y Mundo Limpio se dedican a reciclar así como comercializar este

producto. Por otro lado se han llevado a cabo investigaciones para incorporar o para

evaluar si es viable reemplazar un porcentaje del agregado fino en una mezcla para el

concreto y según Torres (2014), Se ha encontrado que al agregarse este material se

reduce un poco la resistencia a compresión y a flexión del concreto en comparación

con uno convencional donde a pesar de que hay una disminución no es una limitante

para usar este concreto ya que se podría utilizar en elementos que no requieran

grandes solicitudes ante el esfuerzo de compresión. Lo anterior implica que se deben

realizar más investigaciones y mirar cuales son los factores que podrían afectar o

beneficiar su resistencia.

5.2. Estado de llantas en desuso en Colombia

En Colombia la cantidad de llantas para vehículos ha ido aumentando debido a que el

parque automotor del país se ha incrementado considerablemente lo que ha hecho que

la demanda de llantas en el país aumente de manera drástica considerando que por

15

auto son al menos 4 llantas, éstas cuando cumplen su ciclo de vida son desechadas

aunque actualmente existen empresas o programas que las requieren como materia

prima. Según revista Dinero (2017), varias entidades del país están adelantando

campañas para su recolección y proteger el medio ambiente una de ellas es Rueda

Verde la cual afirma que en los últimos 4 años ha recolectado 6500000 llantas

recicladas.

En el país no existen datos claros de la cantidad de llantas desechadas o en desuso

pero se toma como referencia los datos que existen en la ciudad de Bogotá por lo que

según ambiente Bogotá (2015), las estadísticas por tipo de vehículo las llantas que

fueron recicladas solamente en el parque automotor de la ciudad de Bogotá se pueden

observar en la tabla 1.

Tabla 1. Generación actual de llantas usadas por el parque automotor de santa Fe de Bogotá por

tipo de vehículo

TIPO DE VEHICULO

A B C D E F G

Numero de

vehículos

Llantas/Vehículo

AXB

𝑰𝑮𝑳𝑳𝟐

AXD CX0.03 E-F

PARTICULAR (91%)

Total llantas en

uso

Llantas Generadas

al año Reencauche

Ajuste por reencauche

Automóvil R-13 637,637 4 2,550,548 1.72 1,096,735 1,096,735

Automóvil R-14 63,063 4 252,252 1.72 108,468 108,468

Camión 18,200 6 109,200 4.50 81,900 31,121 50,779

Camioneta 81,900 4 327,600 2.60 212,940 212,940

Campero 72,800 4 291,200 1.68 122,304 122,304

Motos 36,400 2 72,800 1.32 48,048 48,048

SUB-TOTAL 910,000 3,603,600 1,670,395 31,121 1,639,274

PUBLICO (9%) Numero Llantas/Vehículo

Total llantas en

uso 𝑰𝑮𝑳𝑳

Llantas Generadas

al año Reencauche

Ajuste por reencauche

Taxi R-13 49,959 4 199,836 4.00 199,836 199,836

Taxi R-14 4,941 4 19,764 4.00 19,764 19,764

Bus 11,700 6 70,200 7.20 84,240 32,011 52,229

Buseta 9,900 4 39,600 4.00 39,600 15,048 24,552

Camioneta 5,400 4 21,600 2.80 15,120 15,120

Campero 3,600 4 14,400 2.00 7,200 7,200

Microbús/Colectivo 4,500 4 18,000 5.20 23,400 23,400

SUB-TOTAL 90,000 383,400 389,160 47,059 342,101

TOTAL 1,000,000 3,987,000 2,059,555 78,180 1,981,375

16

Fuente: Unión Temporal OCADE LTDA/SANIPLAN/AMBIENTAL S.A.

El ministerio de ambiente ha presentado una resolución en el año 2017 donde tienen

como objetivo establecer una obligación de formular, presentar y mantener

actualizados los sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas

usadas por parte de los comercializadores de llantas en el país con el fin de prevenir y

controlar la degradación del medio ambiente.

En la resolución 1326 del 6 de julio del 2017 se observan las condiciones y los artículos

que deben de cumplir estos productores en caso de realizarlo de forma individual o

asociados, además de cumplir con requisitos de almacenamiento y presentar informes

anuales que verifiquen de forma cuantitativa las metas que esta resolución exige

además de otros puntos. Las metas que la resolución exige dependiendo del tipo de

automóvil se observan en las tablas 2 y 3 (Ministerio de ambiente, 2017).

Tabla 2. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de vehículos

automóviles, camiones, camionetas, buses, busetas y tractomulas.

Periodo base

para el cálculo

de la meta

( años fiscales )

Periodo de

recolección

( año fiscal )

año de presentación

de informe de

actualización y

avances

Meta de recolección

selectiva y gestión

ambiental mínima (%)

2015-2016 2017 2018 45

2016-2017 2018 2019 50

2017-2018 2019 2020 55

2018-2019 2020 2021 60

2019-2020 2021 2022 65

2020-2021 2022 2023 70

2021-2022 2023 2024 75

2022-2023 2024 2025 80

Fuente: Min. Ambiente resolución No 1326 del 6 de julio de 2017, tabla 3

Tabla 3. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de bicicletas,

motocicletas, motociclos, ciclomotores o moped y llantas de vehículos fuera de carretera.

Periodo base

para el cálculo

de la meta

( años fiscales )

Periodo de

recolección

( año fiscal )

año de presentación

de informe de

actualización y

avances

Meta mínima de

recolección y gestión

ambiental de llantas

usadas (%)

2017-2018 2019 2020 20

2018-2019 2020 2021 25

2019-2020 2021 2022 30

2020-2021 2022 2023 35

17

2021-2022 2023 2024 40

2022-2023 2024 2025 45

2023-2024 2025 2026 50

2024-2025 2026 2027 55

2025-2026 2027 2028 60

2026-2027 2028 2029 65

Fuente: Min. Ambiente resolución No 1326 del 6 de julio de 2017, tabla 4

5.3. Uso del caucho en mezclas de concreto y sus propiedades.

En la actualidad se han presentado investigaciones en diversas partes del mundo

buscando nuevos agregados principalmente materiales reciclados con el fin de

concentrarse en sus propiedades mecánicas y de durabilidad sin necesidad de que

mejoren o reemplacen las características de resistencia del concreto con agregados

convencionales para que este se ampliara en sus usos y aplicaciones (Torres, 2014).

Para la aplicación de este caucho se utiliza de forma triturada la cual es la mejor

manera de implementarlo en las mezclas del concreto, para este ensayo se utilizó un

porcentaje de reemplazo del 15 %, 25 % y el 35 % con respecto al volumen de la arena

para el concreto de uso estructural (Hernández & Sánchez, 2014); Para Eraso &

Ramos (2015), se reemplazó el agregado fino con caucho triturado y otro con caucho

triturado tratado con polvo calcáreo por un porcentaje del 5 % y del 10 % del agregado

fino concluyendo que con este porcentaje de reemplazo se puede utilizar en mezclas

de concreto de uso no estructural. Por otra parte para Torres (2014), el desarrollo de su

investigación se llevó a cabo por 4 tipos de mezclas donde tres mezclas contenían un

porcentaje de caucho del 10 %, 20 % y 30 % y la ultima una convencional para

comparar sus propiedades mecánicas como compresión y flexión, de durabilidad como

penetración de cloruros, carbonatación y absorción y eléctricas. Concluyendo que

propiedades como la flexión y la compresión disminuyen con respecto al convencional

y que estas disminuyen con más caucho incluido.

Las investigaciones muestran que se utiliza este caucho para implementar en mezclas

de concreto principalmente para comparar sus propiedades con uno convencional que

es el que ha mostrado resultados efectivos desde hace tiempo atrás. Según Torres

(2014), los porcentajes de reemplazo se encuentran generalmente entre el 5 % y el 40

% debido a que se pensaría que con un porcentaje alto definitivamente su resistencia

se vea mucho más afectada. A continuación se muestran los resultados por parte de

los autores de las investigaciones por algunas propiedades del concreto.

18

5.4. Resistencia a la compresión

Según Instron (2015), la resistencia a la compresión es el esfuerzo máximo que un

material puede soportar bajo una carga de aplastamiento. Para la NTC 673 (2010), la

resistencia a la compresión se define como la máxima resistencia de un espécimen de

concreto a la carga axial la cual generalmente se expresa en (kg/cm2) a una edad de

28 días de curado.

Al agregar caucho la resistencia a la compresión disminuyó considerablemente con

respecto a un concreto con agregados convencionales, esto se debe principalmente

por la porosidad que se origina el agregar caucho en estas mezclas, por la baja

adherencia que posee este tipo de material con la pasta de concreto y por último la

poca absorción de agua por parte del caucho, lo que ocasiona que no se entrelacé lo

necesario en la mezcla de concreto (Pérez & Arrieta, 2017), en la ilustración 1 y en la

tabla 4 se muestran los principales resultados con respecto a la resistencia de

compresión

Tabla 4. Resultados de resistencia promedio del ensayo a compresión en PSI

MEZCLA 7 DIAS 14 DIAS 21 DIAS 28 DIAS % VARIACIÓN RESPECTO CC

CC 3074 3366 3645 3688 _

C50%/50% 1503 1667 1828 1995 45.92

C70%/30% 1756 1832 1955 1933 47.59

C30%/70% 1368 1850 2262 2244 39.16 Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 28

Ilustración 1. Resultados de ensayos de resistencia a compresión comparando valores de

muestra patrón y concreto con caucho en PSI

353 37

6 41

7

207

209

251

187 21

6 252

187

188 22

6

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS

RESISTENCIA A COMPRESION f'C (PSI) ALCANZADA

CC

C50%/50%

C70%/30%

C30%/70%

19

Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Figura 20

Para Torres (2014), Los concretos con mayores pérdidas de resistencia a la

compresión son los que tienen alto porcentajes de sustitución de caucho, sin embargo

los porcentajes de sustitución de 10 % y el 20 % presentaron resultados similares, la

que presenta mejor comportamiento son las que se agregaron un 10 % de caucho

donde la resistencia a la compresión no disminuye en gran proporción en edades de 28

días, para edades mayores la resistencia disminuye en un 21%, los principales

resultados se observan en la tabla 5 y en la ilustración 2.

Tabla 5. Valores promedio de resistencia a la compresión f'c.

MUESTRA 3 Días 7 Días 28 Días 90 Días

MPa MPa MPa MPa

0% 9.3 12.2 20.4 28.1

10% 7.8 9.5 15.4 21.5

20% 8.5 11.5 16.5 21.0

30% 4.1 6.2 9.5 12.2

Fuente: Torres, H. (2014) Tabla 15

Ilustración 2. Evolución de la resistencia a la compresión

Fuente: Torres, H. (2014) Figura 41

0

5

10

15

20

25

30

0% 10% 20% 30%

f'c

(M

Pa

)

% Sustitución de caucho

Resistencia a la compresión f'c

3 Dias

7 Dias

28 Dias

90 Dias

20

Según Eraso & Ramos (2015), se realizaron dos tipos de muestras, una muestra de

concreto incluyendo caucho tratado con polvo calcáreo y otra muestra con caucho sin

tratar. Los resultados mostraron que a medida que se aumentaba el porcentaje de

caucho molido en las muestras la resistencia a la compresión se reducía, sin embargo

en las muestras donde el caucho fue tratado con polvo calcáreo se obtuvo un leve

aumento de la resistencia con respecto al que no fue tratado, debido a esto, se

concluye que uno de los factores que afectó la resistencia de este concreto pudo haber

sido la discrepancia de comportamientos entre los materiales del caucho y el cemento

mientras que el polvo calcáreo mejoró la adherencia entre estos dos materiales por lo

que este aumento su resistencia. En las ilustraciones 3 y 4 se puede observar lo que

exponen los autores.

Ilustración 3. Resultados de ensayos de resistencia a compresión sin recubrir con polvo calcáreo.

Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 26

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0 7 14 21 28

Re

sis

ten

cia

me

dia

F'c

(M

Pa

)

Edad de especimenes Desviación estanda de R: 1.76, A5: 0.61, A10: 0.57, A15:0.68

Diseño patron

Caucho 5%

Caucho 10%

Caucho 15%

21

Ilustración 4. Resultados de ensayos de resistencia a compresión con recubrir con polvo

calcáreo.

Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 27

5.5. Resistencia a la Flexión

Según Pérez & Arrieta (2017), la resistencia a flexión se vió afectada, pero en menos

proporción que a compresión donde se obtuvo un comportamiento menos drástico a los

28 días de curado, sin embargo, es factible que su resistencia mejorara con el

transcurso del tiempo frente a la muestra patrón, estos resultados se observan en la

tabla 6 y en la ilustración 5.

Tabla 6. Resultados de resistencia promedio ensayo a tracción indirecta (PSI)

MEZCLA 7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS % VARIACIÓN RESPECTO CC

EN PSI

CC 353 376 417 _ _

C50%/50% 207 209 251 39.9 167

C70%/30% 187 216 252 39.55 165

C30%/70% 187 188 226 45.85 191

Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 29

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0 7 14 21 28

Re

sis

ten

cia

me

dia

F'c

(M

Pa

)

Edad de especimenes Desviación estandar de R: 1.76, C5: 1.17, C10:0.55, C15:0.51

Diseño patrón

Caucho 5% recubierto

Caucho 10% recubierto

Caucho 15% recubierto

22

Ilustración 5. Resultado de ensayos de resistencia a tracción indirecta comparando valores de

muestra patrón y concreto con caucho en PS

Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 29

Por su parte para Torres (2014), Al igual que la resistencia a la compresión, la

resistencia a flexión se vio afectada por el aumento del caucho en las mezclas de

concreto, en este caso, la que recibió menos impacto fue una del 3 % con respecto a la

resistencia del concreto convencional, mientras que la de más impacto fue del 27 % la

cual pertenecía a las muestras que se modificaron con un 30 % de caucho. Esto se

evidencia en la tabla 7 y en la ilustración 6.

Tabla 7. Valores promedio módulo de rotura para vigas a 28 días.

VALORES PROMEDIO MODULO DE ROTURA - 28 DIAS

MUESTRA CARGA MAX. PROMEDIO MODULO DE ROTURA PROMEDIO

(kg) (MPa)

0%-28d 2535 3.32

10%-28d 2090 2.74

20%-28d 2441 3.20

30%-28d 1840 2.42 Fuente: Torres, H. (2014) Tabla 17

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS

RE

SIS

TE

NC

IA A

TR

AC

CIO

N

IND

IRE

CT

A f

'C (

PS

I)

EDADES ESPECIMENES

MEZCLAS COMPARATIVO

CC

C50%/50%

C70%/30%

C30%/70%

23

Ilustración 6 Resultados ensayos a flexión, módulo de rotura a 28 días

Fuente: Torres, H. (2014) Figura 44

Según Eraso & Ramos (2015), la resistencia a la tracción directa se vio afectada con la

adicción de caucho, sin embargo al igual que con la resistencia a compresión el polvo

calcáreo (Mezclas C5,C10,C15) mejoró las características de resistencia debido a que

proporcionó adherencia entre el caucho y el cemento, con respecto a la falla que este

presentaba al momento del ensayo se evidenció que con el uso del caucho estas

presentaron fracturas pero no se separaron gracias a las propiedades de ductilidad del

caucho y su capacidad de absorción de energía. La imagen que representa estos

resultados se observan en la ilustración 7.

Ilustración 7. Variación de tracción indirecta de especímenes de concreto a 28 días de edad.

Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 30

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Mo

du

lo d

e R

otu

ra (

MP

a)

Mezclas

Módulo de Rotura (28 Días)

0%-28d

10%-28d

20%-28d

30%-28d

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7Va

ria

ció

n d

e t

rac

ció

n in

dir

ec

ta

a 2

8 d

ias

(M

pa

)

Tipo de mezclas

A5 A10 A15 C5 C10 C15

24

6. METODOLOGÍA

En la realización del diseño de mezcla del concreto no convencional con caucho

triturado se tiene en cuenta la metodología de Abrams para la estimación de

dosificaciones en concretos convencional, la cual depende de las características físicas

y mecánicas de los agregados a utilizar. Estas características se obtienen a partir de

ensayos de laboratorio basados en las normas de ensayo de materiales para carreteras

del INVIAS-13.

6.1. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS

6.1.1. Caracterización del agregado fino

En el caso del agregado fino (Arena) este requiere ensayos de granulometría (INVE-

213-13) para conocer la distribución de sus partículas y a partir de ellos identificar el

tipo de arena por medio del sistema unificado de clasificación de suelos “S.U.C.S”. Al

conocer la distribución de sus partículas se procede a identificar el módulo de finura

que nos indica si se presenta una arena gruesa o fina. Como segundo paso se requiere

un ensayo que permita conocer la densidad del agregado y su porcentaje de absorción

de agua (INVE 222-13) porque es indispensable conocer la cantidad que se requiere de

agregado y la cantidad de agua que se necesita sin que afecte la resistencia final del

concreto.

Ilustración 8 Ensayo de granulometría del agregado fino (INVE 213-13)

Fuente: Propia

25

Ilustración 9 Elaboración del cono SSS para ensayo de densidad (INVE-222-13)

Fuente: Propia

Como parte de un control de calidad se realiza un ensayo llamado Equivalente de

arena de suelos y agregados finos (INVE 133-13) el cual determina la cantidad de

finos indeseables que se encuentra en la muestra ya que al tener contacto con el agua

pueden dañar algunos materiales, en el caso del concreto se puede provocar

agrietamientos; por último en el agregado fino se realiza un ensayo llamado masa

unitaria suelta y compacta (INVE 217-13) que determina el peso específico del

agregado cuando ocupa un volumen sin tener ninguna fuerza de compresión y cuando

se aplica dicha fuerza de compresión.

Ilustración 10 Cilindros graduados de plástico con las muestras para ensayo equivalente de arena

(INVE-133-13)

26

Fuente: Propia

Ilustración 11 Nivelación del agregado fino en el recipiente de medida para ensayo de masa

unitaria y compacta (INVE-217-13)

Fuente: Propia

6.1.2. Caracterización agregado grueso

En el caso del agregado grueso (Grava) al igual que la arena requiere ensayos de

laboratorio alguno de ellos similares que permiten conocer sus características.

Primeramente se requiere un análisis granulométrico (INVE- 213-13) para conocer la

distribución de sus partículas y a partir de ellos identificar el tipo de grava por medio

del sistema unificado de clasificación de suelos “S.U.C.S” con este análisis

granulométrico identificar el tamaño máximo nominal el cual es indispensable al

momento de diseñar la mezcla. Al igual que con el agregado fino es necesario realizar

ensayos que permitan conocer la densidad y el porcentaje de absorción de agua del

agregado grueso (INVE 223-13) para determinar la cantidad necesaria de agua y del

agregado grueso.

27

Ilustración 12 Ensayo de granulometría agregado grueso (INVE-213-13)

Fuente: Propia

Para determinar la calidad del agregado grueso cuando se somete a fuerzas que

degradan sus partículas se realizan varios ensayos de calidad que nos garanticen el

correcto uso de estas en mezclas de concreto por lo que se realizan dos ensayos

llamados resistencia a la degradación del agregado grueso por medio del micro-deval

(INVE 238-13) y máquina de los ángeles (INVE 218-13) el cual nos permite conocer el

comportamiento de este agregado ante presencia de agua ya que este se puede ver

afectado por la presencia de este líquido al igual el comportamiento del agregado

grueso cuando este es sometido al proceso de mezclado.

Ilustración 13 Material para el método de Micro Deval (INVE 238-13)

Fuente: Propia

28

Ilustración 14 Maquina de los ángeles (INVE 218-13)

Fuente: Propia

También es importante conocer las características físicas de este agregado ya que la

forma de estos puede afectar la resistencia del concreto por esta razón se realiza dos

ensayos llamados % de caras fracturadas (INVE 227-13) e índice de aplanamiento y

alargamiento agregado grueso (INVE 230-13) el cual nos acerca a la geometría de la

mayoría de partículas de grava para así validar su uso en mezclas de concreto.

Finalmente se realiza el ensayo de masa unitaria suelta y compacta (INVE 217-13) que

nos permite conocer el volumen que ocupa este agregado cuando está en presencia de

fuerzas de compresión y cuando no lo está.

Ilustración 15 Calibrador para el ensayo del índice de alargamiento y aplanamiento (INVE-230-13)

Fuente: Propia

29

Ilustración 16 Aprisionamiento del material agregado grueso

Fuente: Propia

6.1.3. Caracterización cemento y agregado no convencional

En la identificación de las propiedades del cemento no es necesario realizar ensayos

ya que al ser un producto fabricado por empresas estas realizan sus respectivas

pruebas y al ser comercializado este incluye su ficha técnica por lo que se adoptan los

valores que esta nos proporciona. En el caso del agregado no convencional (caucho

de llantas recicladas) requiere un proceso especializado para obtener el caucho

triturado, este se debe a que estos presentan unos cables de refuerzo metálico el cual

proporciona la forma geométrica que estas tienen por lo cual la empresa proveedora

del caucho retira los materiales indeseables y esta pasa por la máquina de trituración la

cual puede ser procesada en diferentes tamaños dependiendo del requerimiento estos

están comprendidos entre la malla n° 20 y malla n° 3.

6.2. DISEÑO DE MEZCLA

Al tener las propiedades definidas de cada uno de los agregados se procede a realizar

el diseño de mezcla por el método ACI ya que se según ASOCRETO (1997), es uno de

los métodos más conocidos y usados debido a que cuenta con una secuencia de pasos

30

ordenada para determinar la cantidad de peso y volumen de cada uno de los

agregados para 1 m3 de concreto, los pasos a seguir se observan a continuación:

6.2.1. Elección de asentamiento

Este es determinado según el grado de trabajabilidad del concreto, el tipo de estructura

y condiciones de colocación que se requieran. El asentamiento es un factor importante

a la hora de agregarse agua.

6.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN)

El tamaño máximo nominal se determina del ensayo de granulometría en el agregado

grueso y a partir de este se seleccionan las siguientes características.

6.2.2.1. Estimación de contenido de Aire

El contenido de aire aproximado en el concreto se determina según el tamaño máximo

nominal y los valores aproximados se observan en la tabla 8. Tabla 8 Contenido aproximado de aire en el concreto para varios grados de exposición

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 2.7 4.5 6.0 7.5

1/2 12.50 2.5 4.0 5.5 7.0

3/4 19.10 2.0 3.5 5.0 6.0

1 25.40 1.7 3.0 4.5 6.0

1 1/2 38.10 1.5 2.5 4.5 5.5

2 50.8 1.0 2.0 4.0 4.0

3 76.1 0.3 1.5 3.5 4.5

6 152.4 0.2 1.0 3.0 4.0

Fuente: Tabla 11.3 Tecnología y propiedades – ASOCRETO

6.2.2.2. Estimación del contenido de agua de mezclado

La cantidad de agua por volumen unitario de concreto que se requiere para producir un

asentamiento depende del tamaño máximo del agregado, la forma, la textura de las

31

partículas, la gradación de los agregados y la cantidad de aire incluido, este contenido

de agua de mezclado se determina según la tabla 9, mostrada a continuación

Tabla 9 Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes

asentamientos y TMN del agregado

CO

ND

ICIO

NE

S

DE

L C

ON

TE

NID

O

DE

AIR

E

ASENTAMIENTO

cm

AGUA EN Kg/m3 DE CONCRETO PARA LOS TMN DEL

AGREGADO INDICADOS

10 12.5 20 25 40 50 70 150

CO

NC

RE

TO

SIN

AIR

E

INC

LU

IDO

3 a 5 205 200 185 180 160 155 145 125

8 a 10 225 215 195 195 175 170 160 140

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

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 IN

CL

UID

O

3 a 5 180 175 165 160 145 140 135 120

8 a 10 200 190 180 175 160 155 150 135

15 a 18 215 205 190 185 170 165 160 ---

Promedio

recomendable de

contenido total

de aire por ciento

8 7 6 5 4.5 4 3.5 3

Fuente: Tabla 11.4 Tecnología y propiedades – ASOCRETO

6.2.3. Elección de la relación agua/cemento (a/c)

La relación agua/cemento es uno de los factores más importantes en el diseño de

mezclas de concreto, esta relación se determina por requisitos de resistencia,

durabilidad, impermeabilidad y acabado. De la tabla 10 se puede obtener este valor.

Tabla 10. Relación entre la resistencia a la compresión y algunos valores de resistencia (a/c)

RESISTENCIA A LA CONCRETO SIN CONCRETO CON

32

COMPRESION A LOS 28 DIAS EN Kg/cm^2 (PSI)

INCLUSOR DE AIRE RELACION ABOSLUTA POR

PESO

INCLUSOR DE AIRE RELACION ABSOLUTA POR

PESO

175 ( 2500 ) 0.65 0.56

210 (3000) 0.58 0.50

245 (3500) 0.52 0.46

280 (4000) 0.47 0.42

315 (4500) 0.43 0.38

350 (5000) 0.40 0.35 Fuente: Tabla 11.5 Tecnología y propiedades – ASOCRETO

6.2.4. Calculo del contenido de cemento

𝒄 = 𝒂

𝒂/𝒄

c = Contenido de cemento, en kg/m3

a = Contenido de agua de mezclado en kg/m3

a/c = relación agua/cemento

6.2.5. Estimación del contenido de agregado grueso

El método ACI se basa en calcular el volumen del agregado grueso, seco y apisonado

por volumen unitario de concreto (m3), este se puede calcular multiplicando el valor de

la relación b/bo’ obtenido de la tabla 15 en función del tamaño máximo nominal (TMN) y

el módulo de finura de la arena (MF), por el valor de bo’ (volumen de las partículas de

agregado grueso por metro cubico de agregado grueso), este valor se obtiene a partir

de la masa unitaria compacta (MUC) y de la densidad aparente de la grava (dg).

𝒃𝒐′ =𝑴𝑼𝑪

𝒅𝒈

Tabla 11 Valores de b/bo’ para diferentes módulos de finura de la arena

TAMAÑO

MAXIMO

NOMINAL

VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO SECO Y APISONADO POR

UNIDAD DE VOLUMEN DE HORMIGON PARA DIFERENTES MODULOS

DE FINURA DE LA ARENA

33

DEL

AGREGADO

(mm) 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1

9.5 0.50 0.49 0.48 0.47 0.46 0.45 0.44 0.43 0.42 0.41 0.40 0.39

12.5 0.59 0.58 0.57 0.56 0.55 0.54 0.53 0.52 0.51 0.50 0.49 0.48

19.0 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.60 0.59 0.58

25.0 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63

38.0 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 0.69

50.0 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.72

75.0 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77

150.0 0.94 0.93 0.92 0.91 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83

Fuente: Tabla 11.9 Tecnología y propiedades – ASOCRETO

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

𝒃 = (𝒃

𝒃𝒐′) 𝒙 𝒃𝒐′

6.2.6. Estimación del contenido de agregado fino

El volumen de arena será el complemento de la suma del volumen de los ingredientes

ya encontrados para un metro cubico, esto quiere decir

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 1 − (𝑉𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑉𝐴𝑖𝑟𝑒 + 𝑉𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 + 𝑉𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎)

Al tener la cantidad necesaria de arena para 1 m3 de concreto, esta cantidad es

reemplazada por 70%, 50%, 30% y 10% por caucho triturado para incorporarse a la

mezcla con el fin de evaluar su comportamiento.

6.3. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION

Este método de ensayo consiste en aplicar una carga axial de compresión a los

cilindros moldeados a una velocidad que se encuentra dentro de un rango prescrito

hasta que ocurra la falla (INVE-410-13, 2013).

La resistencia a la compresión se mide con una maquina universal o prensa universal

que dispone la Universidad de Ibagué, para calcular esta resistencia se debe dividir la

34

carga máxima alcanzada durante el ensayo por la sección transversal de área del

espécimen, este valor se reporta en megapascales (MPa) en unidades SI.

𝑓′𝑐 = 𝐹

𝐴

Dónde:

f’c = Resistencia a la Compresión

F = fuerza con a que se llega a la rotura del cilindro

A = área transversal del cilindro

Para el método de ensayo de resistencia a la compresión se realizaron 8 muestras de

concreto convencional y 15 muestras de concreto con adición de caucho triturado por

cada dosificación (70%, 50%, 30% y 10%), dando un total de 60 muestras las cuales se

fallaron a los 7, 14, 28 y 56 días de curado para así comparar la resistencia a

compresión frente a un concreto convencional diseñado para resistir 3500 psi.

6.4. ENSAYO DE PERMEABILIDAD

Para este ensayo se decidió realizar un montaje artesanal que permitiera el cálculo de

la permeabilidad de este concreto por medio de un permeámetro de carga variable el

cual es tomado de referencia de (Ortega, 2015), la cual realiza el montaje con base al

modelo que se encuentra en la ACI 522R-10 modificando una de las secciones del

montaje donde se elimina el tubo de drenaje y se reemplaza por un piezómetro ya que

según el autor en las mediciones de prueba, la columna de agua en este tubo provoca

una disminución en la velocidad de descargue, Debido a esto, se justifica la

modificación porque en la investigación se requiere solamente analizar la velocidad del

flujo en la muestra del concreto por lo que al agregarse el piezómetro, este no afectara

su velocidad y permitirá una mejor medición en la diferencia de niveles en el tubo

alimentador.

Para realizar el montaje se requiere los siguientes materiales:

1 tubo en acrílico u otro tipo de material transparente de mínimo 20 cm de altura

y 4 in de diámetro.

2 uniones sanitarias de PVC 4 in de diámetro

Válvula de PVC de ¾ in de diámetro

Tubo sanitario de PVC de 4 in de diámetro con 20 cm de altura

35

1 tubo de pvc de ¾ in de diámetro

1 manguera de nivel de diámetro ¼ in

El montaje se observa en la ilustración 17.

Fuente: Propia

Para el ensayo la muestra se ingresa en el tubo pvc de 4” y se inserta la abrazadera

alrededor de la muestra para mantenerla estable. A partir de eso se insertan las

uniones sanitarias en los dos extremos del tubo para que en la parte final se pueda

agregar un tubo de 5 cm de pvc de 4” con su respectiva tapa. A través de este último

tubo, se inserta el tubo de pvc de ¾” con una válvula al final de este para controlar la

salida de agua. Por otro lado en la parte superior se inserta el tubo transparente hasta

el tope de la muestra de concreto en donde la altura en este punto será de 0 cm,

además en este punto se inserta la manguera de nivel para verificar la altura que se

presenta.

Para iniciar el ensayo se debe garantizar que la muestra se encuentre totalmente

saturada por lo que se procede a realizar un ensayo previo donde se agrega una

Ilustración 17. Montaje del permeámetro de carga variable

36

cantidad de agua y se abre la válvula hasta observar que la columna de agua baje

considerablemente sin que se desocupe todo el montaje, en este proceso se observa si

existe alguna filtración de agua y en caso de que exista alguna fuga se implementa

plastilina en la zona para evitar fugas durante el ensayo. Finalmente teniendo en

cuenta esos parámetros se procede con la realización del ensayo el cual consiste en

ingresar agua con la válvula cerrada hasta la altura de 20 cm del envase transparente,

cuando este alcanza la altura requerida se abre la válvula y se procede a tomar el

tiempo que se demora en alcanzar la altura de 15, 10, 5 y 0 cm por medio de un

cronometro. Este proceso se repite 3 veces para garantizar mejores resultados.

El cálculo del coeficiente de permeabilidad (k) se realiza por medio de la ecuación de la

ley de Darcy para un permeámetro de carga variable el cual se aplica para medios

porosos, en este caso se considera este concreto con caucho un medio poroso ya que

al agregar este material este tiende a tener gran cantidad de vacíos en su interior y

entre más porcentaje de caucho tiene la mezcla más poroso es su estructura. La

fórmula a utilizar es la que se observa a continuación.

𝑲 =𝐿 × 𝑎

𝐴 × 𝑡 𝐿𝑛 (

ℎ1

ℎ2)

Dónde:

L = Longitud de la muestra

a= Área del tubo principal de carga

A= Área de la muestra

h1= Carga hidráulica al inicio de la prueba

h2= Carga hidráulica al finalizar la prueba

t= Tiempo que tarda en llegar a h2 desde h1

.

7. RESULTADOS

7.1. CARACTERIZACIÓN FISICA DE LOS MATERIALES

A continuación se presentan los resultados de los ensayos realizados al agregado

grueso, al agregado fino y al caucho triturado

37

7.1.1. Granulometría

7.1.1.1. Granulometría agregado grueso

Tabla 12 Granulometría del agregado grueso

Tamiz Peso Ret

(gr) % Retenido

% Retenido

Acumulado % Pasa

Nominal (mm)

3/4 19.05 0 0 0 100

1/2 12.5 837 43.82 43.82 56.18

3/8 9.52 522 27.33 71.15 28.85

#4 4.75 438 22.93 94.08 5.92

#8 2.36 38 1.99 96.07 3.93

#200 0.075 68 3.56 99.63 0.37

Fondo 7 0.37 100 0

TOTAL 1910 100

Fuente: Propia

Tamaño máximo: 3/4"

Tamaño máximo Nominal: 1/2"

% GRAVILLA: 94

% ARENA: 5.55

% FINOS: 0.37

38

Ilustración 18. Curva granulométrica del agregado grueso

Fuente: Propia

Como se puede observar en la curva granulométrica el agregado grueso está mal

gradado ya que la mayoría de sus partículas se encuentran en un mismo tamaño

7.1.1.2. Granulometría agregado fino

Tabla 13 Granulometría del agregado fino

Tamiz Peso Ret

(gr)

%

Retenido

% Retenido

Acumulado % Pasa

Nominal (mm)

1/2 12.5 0 0 0 100

3/8 9.52 1 0.08 0.08 99.92

#4 4.75 16 1.20 1.28 98.72

#8 2.36 115 8.65 9.93 90.07

#10 2 73 5.49 15.43 84.57

#16 1.18 183 13.77 29.19 70.81

#30 0.6 255 19.19 48.38 51.62

#50 0.3 325 24.45 72.84 27.16

#100 0.15 230 17.31 90.14 9.86

#200 0.075 111 8.35 98.50 1.50

Fondo 20 1.50 100.00 0

TOTAL 1329 100

Fuente: Propia

%GRAVA: 1.28

% ARENA: 97.22

0 %

20 %

40 %

60 %

80 %

100 %

0.010.1110100

% P

asa

Abertura del tamiz (Log)

CURVA GRANULOMETRICA AGREGADO GRUESO

39

% FINOS: 1.50

Ilustración 19 Curva granulométrica del agregado fino

Fuente: Propia

El agregado fino presenta una granulometría discontinua ya que se evidencia ausencia

de tamaños como se puede observar en la curva granulométrica

7.1.1.2.1. Módulo de finura

𝑴𝑭 = 𝚺% 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒖𝒅𝒐 𝒂𝒄𝒖𝒎𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 𝒅𝒆 𝒕𝒂𝒎𝒊𝒄𝒆𝒔 𝒕𝒂𝒎𝒂ñ𝒐 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂

𝟏𝟎𝟎

𝑀𝐹 = 251.76

100= 2.52

El módulo de finura de la arena fue de 2.52 el cual de acuerdo a los rangos

establecidos se dice que es una arena mediana

7.1.1.3. Granulometría caucho

Tabla 14 Granulometría del caucho

Tamiz Peso Ret

(gr) % Retenido % Retenido

Acum % Pasa

Nominal (mm)

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

0.010.1110100

% P

asa

Abertura del tamiz (Log)

CURVA GRANULOMETRICA AGREGADO FINO

40

#4 4.75 0 0 0 100

#8 2.36 21 2.66 2.66 97.34

#10 2 185 23.45 26.11 73.89

#16 1.18 459 58.17 84.28 15.72

#30 0.6 120 15.21 99.49 0.51

#50 0.3 1 0.13 99.62 0.38

#100 0.15 1 0.13 99.75 0.25

#200 0.075 1 0.13 99.87 0.13

Fondo 1 0.13 100 0

TOTAL 789 100

Fuente: Propia

Ilustración 20 Curva granulométrica del caucho

Fuente: Propia

El caucho de llanta triturada presenta una granulometría discontinua ya que se

evidencia la ausencia de tamaños como se observa en la curva granulométrica

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

0.010.1110

% P

asa

Abertura tamiz (Log)

CURVA GRANULOMETRICA CAUCHO

41

Ilustración 21 Granulometría del caucho triturado

Fuente: Propia

7.1.2. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado grueso

7.1.2.1. Densidad relativa seca:

𝑮𝒔 = 𝑨

𝑩 − 𝑪

A = peso seco = 2013 gr

B = peso SSS = 2045 gr

C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr

𝐺𝑠 = 2013 𝑔𝑟

2045 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.525 ∗ 997.5 = 2519.40 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.2.2. Densidad relativa SSS:

42

𝑮𝒔 = 𝑩

𝑩 − 𝑪

B = peso SSS = 2045 gr

C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr

𝐺𝑠 = 2045 𝑔𝑟

2045 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.565 ∗ 997.5 = 2559.45 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.2.3. Densidad relativa aparente:

𝑮𝒔 = 𝑨

𝑨 − 𝑪

A = peso seco = 2013 gr

C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr

𝐺𝑠 = 2013 𝑔𝑟

2013 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.631 ∗ 997.5 = 2624.79 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.2.4. Absorción

%𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒄𝒊ó𝒏 = 𝑩 − 𝑨

𝑨 𝒙 𝟏𝟎𝟎

A = peso seco = 2013 gr

B = peso SSS = 2045 gr

%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 2045 𝑔𝑟 − 2013 𝑔𝑟

2013 𝑔𝑟 𝑥 100

%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 1.59 %

El porcentaje de absorción del agregado grueso es de un 1.59% lo que indica que esta

muestra retiene poca agua por lo cual es un factor que beneficia el proceso de mezcla

43

Ilustración 22 Eliminación de humedad superficialmente

Fuente: Propia

Ilustración 23 Peso SSS + recipiente

Fuente: Propia

44

Ilustración 24 Peso muestra sumergida en agua

Fuente: Propia

7.1.3. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado fino

7.1.3.1. Densidad relativa seca al horno:

𝑮𝒔 = 𝑨

𝑩 + 𝑺 − 𝑪

A = peso muestra seca = 485 gr

B = peso picnómetro + agua = 672 gr

C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr

S = peso muestra SSS = 500 gr

𝐺𝑠 = 485 𝑔𝑟

672 𝑔𝑟 + 500 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.46 ∗ 997.5 = 2455.77 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.3.2. Densidad relativa SSS:

45

𝑮𝒔 = 𝑺

𝑩 + 𝑺 − 𝑪

B = peso picnómetro + agua = 672 gr

C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr

S = peso muestra SSS = 500 gr

𝐺𝑠 = 500 𝑔𝑟

672 𝑔𝑟 + 500 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.53 ∗ 997.5 = 2531.72 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.3.3. Densidad relativa aparente:

𝑮𝒔 = 𝑨

𝑩 + 𝑨 − 𝑪

A = peso muestra seca = 485 gr

B = peso picnómetro + agua = 672 gr

C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr

𝐺𝑠 = 485 𝑔𝑟

672 𝑔𝑟 + 485 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟

𝐺𝑠 = 2.66 ∗ 997.5 = 2658.17 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.3.4. Absorción

%𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒄𝒊ó𝒏 = 𝑺 − 𝑨

𝑨 𝒙 𝟏𝟎𝟎

A = peso muestra seca = 485 gr

S = peso muestra SSS = 500 gr

%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 500 𝑔𝑟 − 485 𝑔𝑟

485 𝑔𝑟 𝑥 100

%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 3.09 %

46

La absorción del agregado fino es de 3.09% lo que indica que este material absorbe

gran cantidad de agua, este porcentaje se debe tener en cuenta al momento de realizar

el diseño de mezcla ya que este se podría ver afectado en su proceso

Ilustración 25 Comprobación del agregado arena superficialmente seca

Fuente: Propia

Ilustración 26 Peso picnómetro + agua + muestra

Fuente: Propia

47

7.1.4. Equivalente de arena de suelos y agregados finos

7.1.4.1. Probeta 1

Lectura de arena = 3.2 in

Lectura de arcilla = 3.5 in

𝑬𝑨𝟏 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂

𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝐸𝐴1 =3.2 𝑖𝑛

3.5 𝑖𝑛 𝑥 100

𝐸𝐴1 = 91%

7.1.4.2. Probeta 2

Lectura de arena = 3.3 in

Lectura de arcilla = 3.5 in

𝑬𝑨𝟐 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂

𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝐸𝐴2 =3.3 𝑖𝑛

3.5 𝑖𝑛 𝑥 100

𝐸𝐴2 = 94%

7.1.4.3. Probeta 3

Lectura de arena = 3.9 in

Lectura de arcilla = 4.2 in

𝑬𝑨𝟑 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂

𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝐸𝐴3 =3.9 𝑖𝑛

4.2 𝑖𝑛 𝑥 100

48

𝐸𝐴3 = 93%

7.1.4.4. Promedio de EA

𝑬𝑨 =𝑬𝑨𝟏 + 𝑬𝑨𝟐 + 𝑬𝑨𝟑

𝟑

𝐸𝐴 =91% + 94% + 93%

3

𝐸𝐴 = 93%

El equivalente de arena promedio de la muestra dio como resultado 93% lo cual indica

que la arena presenta un alto índice de pureza y la cantidad de finos que se presenta

es mínima

Ilustración 27 Recipiente utilizado para medir las 3 onzas del agregado fino

Fuente: Propia

49

Ilustración 28 Agitador de operación manual

Fuente: Propia

7.1.5. Micro-Deval

Material escogido:

a) Material entre 3/4” y 3/8”

Tabla 15 Material (a) seleccionado para el ensayo de Micro-Deval

PASA TAMIZ RETENIDO EN EL TAMIZ MASA

19.0 mm 16.0 mm 375 g

16.0 mm 12.5 mm 375 g

12.5 mm 9.5 mm 750 g

Fuente: Sección 200 INV E 238 – 13 Punto 7.2 Normas y especificaciones 2012 INVIAS

Peso 1: Peso inicial de la muestra = 1500 gr

Peso 2: Peso de la muestra después del ensayo = 1319 gr

%𝒑é𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐

𝑷𝟏 𝒙 𝟏𝟎𝟎

%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 1500 𝑔𝑟 − 1319 𝑔𝑟

1500 𝑔𝑟 𝑥 100

50

%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 12.07%

El porcentaje del ensayo indica que el material en presencia de agua y al someterse a

cargas abrasivas no se verá afectado en gran proporción, por lo cual se puede

confirmar que el material posee una dureza optima en presencia de estas cargas y

puede ser utilizado en procesos de construcción sin ningún tipo de restricción general

Ilustración 29 Retiro de esferas del ensayo Micro-Deval

Fuente: Propia

7.1.6. Máquina de los Ángeles

Granulometría escogida B

Tabla 16 Granulometrías de las muestras de ensayo

TAMAÑOS DE TAMIZ MASAS DE LAS DIFERENTES FRACCIONES, g

PASA

TAMIZ

RETENIDO EN

TAMIZ

GRANULOMETRIAS

A B C D

37.5 (1 1/2") 25.0 (1")

25.0 (1") 19.0 (3/4")

19.0 (3/4") 12.5 (1/2") 1250 ± 25

12.5 (1/2") 9.5 (3/8") 1250 ± 25

9.5 (3/8") 6.3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10

51

6.3 (1/4") 4.75 (No. 4) 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10

4.75 (No. 4) 2.3 (No.8)

2500 ± 10 5000 ± 10

Total 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10

Fuente: Tabla 218-1 Sección 200 INV E 218 – 13 Normas y especificaciones 2012 INVIAS

Peso 1: peso inicial de la muestra = 5000 gr

Peso 2: peso de la muestra después del ensayo = 3725 gr

%𝒑é𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐

𝑷𝟏 𝒙 𝟏𝟎𝟎

%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 5000 𝑔𝑟 − 3725 𝑔𝑟

5000 𝑔𝑟 𝑥 100

%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 25.50%

El porcentaje de desgaste en la máquina de los ángeles indica que el agregado grueso

utilizado tiene un desgaste medio el cual no presenta ningún tipo de riesgo al utilizarlo

en una mezcla de concreto

Ilustración 30 Material después de la prueba con la Maquina de los Ángeles

Fuente: Propia

52

7.1.7. Masa unitaria suelta y compacta

7.1.7.1. Peso unitario grava suelta

G: Peso agregado + recipiente = 12.553 kg

T: Peso del recipiente = 7.791 kg

V: volumen del recipiente

𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 = 𝝅 𝒙 𝑹𝟐 𝒙 𝑯

Radio = 0.0762 m

Altura (H) = 0.175 m

𝑉 = 𝜋 𝑥 0.07622𝑚 𝑥 0.175 𝑚

𝑉 = 3.19 𝑥 103 𝑚3

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻

𝑽

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.553 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔

3.19 𝑥 103𝑚3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1491.73 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.7.2. Peso unitario grava compacta

G: Peso agregado + recipiente = 12.994 kg

T: Peso del recipiente = 7.791 kg

V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻

𝑽

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.994 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔

3.19 𝑥 103𝑚3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1629.87 𝑘𝑔/𝑚3

53

7.1.7.3. Peso unitario arena suelta

G: Peso agregado + recipiente = 12.666 kg

T: Peso del recipiente = 7.791 kg

V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻

𝑽

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.666 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔

3.19 𝑥 103𝑚3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1527.12 𝑘𝑔/𝑚3

7.1.7.4. Peso unitario arena compacta

G: Peso agregado + recipiente = 12.778 kg

T: Peso del recipiente = 7.791 kg

V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻

𝑽

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.778 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔

3.19 𝑥 103𝑚3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1562.21 𝑘𝑔/𝑚3

Se puede observar que los valores de masa unitaria compacta son mayores a los

resultados obtenidos del ensayo de masa unitaria suelta, esto debido a que al haber un

proceso de compactación todas sus partículas se acomodan por lo cual es necesario

que haya más material para completar un volumen especifico

54

Ilustración 31 Recipiente de medida

Fuente: Propia

7.1.8. % Caras fracturadas agregado grueso

P: % partículas con caras fracturadas

F: masa partículas fracturadas (gr)

N: masa partículas no fracturadas (gr)

𝑷 = 𝑭

𝑭 + 𝑵 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝑃 = 965 𝑔𝑟

965 𝑔𝑟 + 135 𝑔𝑟 𝑥 100

𝑃 = 88%

El porcentaje de caras fracturadas fue de un 88% por lo que se puede asegurar que la

mayor parte de las partículas de la muestra no tienen forma circular de esta forma se

espera que la fricción incremente y que la mezcla de concreto no presente vacíos por

su geometría

55

Ilustración 32 Partículas fracturadas

Fuente: Propia

7.1.9. Índice de alargamiento y aplanamiento de agregados gruesos

7.1.9.1. Aplanamiento

IA: Índice de aplanamiento

M3: peso total (gr)

M2: peso partículas que pasan por el ranurador (gr)

𝑰𝑨 = 𝑴𝟐

𝑴𝟑 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝐼𝐴 = 121 𝑔𝑟

1000 𝑔𝑟 𝑥 100

𝐼𝐴 = 12%

7.1.9.2. Alargamiento

IL: Índice de alargamiento

M3: peso total (gr)

56

M2: peso partículas que quedan retenidas en la barras del calibrador (gr)

𝑰𝑳 = 𝑴𝟐

𝑴𝟑 𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝐼𝐿 = 278 𝑔𝑟

1000 𝑔𝑟 𝑥 100

𝐼𝐿 = 28%

Debido a los resultados del índice de alargamiento y aplanamiento el agregado grueso

cumple con los requisitos de calidad exigidos actualmente para ser utilizado en mezclas

de concreto, lo que significa que el porcentaje de partículas con este tipo de geometría

no afectara en gran magnitud la resistencia del concreto

7.2. DISEÑO DE MEZCLA

El propósito del diseño de mezcla consiste en determinar la combinación más práctica

y económica de materiales disponibles para producir un concreto que cumpla con

ciertas exigencias como: manejabilidad y economía en el concreto fresco, y resistencia,

durabilidad, acabado y peso volumétrico en el concreto endurecido (ASOCRETO

,1997).

7.2.1. Elección de asentamiento

La consistencia que se requiere para el diseño de mezcla planteado es de 5 cm

7.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN)

El tamaño máximo nominal seleccionado es de 1/2" ya que según la granulometría de

la grava la mayoría de las partículas superan este tamaño y se retiene más del 15 %

7.2.3. Estimación de contenido de Aire

El contenido de aire seleccionado para la mezcla es de un 2.5% este se determinó

según la tabla 8

57

7.2.4. Estimación del contenido de agua de mezclado

El contenido de agua de mezclado se determinó según los parámetros de la tabla 9 el

cual arroja 200 kg/m3

7.2.5. Elección de la relación agua/cemento (a/c)

La relación agua/cemento correspondiente a la resistencia de 250 kg/cm2 o 3500 psi es

de 0.53 según la tabla 10.

7.2.6. Calculo del contenido de cemento

𝒄 = 𝒂

𝒂/𝒄

c = Contenido de cemento, en kg/m3

a = Contenido de agua de mezclado en kg/m3

a/c = relación agua/cemento

𝑐 = 200 𝑘𝑔/𝑚3

0.53= 377.35 𝑘𝑔/𝑚3

7.2.7. Estimación del contenido de agregado grueso

𝒃𝒐′ =𝑴𝑼𝑪

𝒅𝒈=

1629.87 𝑘𝑔/𝑚3

2624.79 𝑘𝑔/𝑚3= 0.62

Por medio de los parámetros de la tabla 10 se obtiene el valor de (𝒃

𝒃𝒐′) por lo que el

volumen de grava por metro cubico de concreto (b), será:

𝒃 = (𝒃

𝒃𝒐′) 𝒙 𝒃𝒐′

𝑏 = (0.54)𝑥 0.62 = 0.335 𝑘𝑔/𝑚3

58

7.2.8. Estimación del contenido de agregado fino

El volumen de arena será el complemento de la suma del volumen de los ingredientes

ya encontrados para un metro cubico, esto quiere decir

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 1 − (0.2 + 0.025 + 0.126 + 0.335) = 0.314 𝑚3

7.2.9. Estimación de las cantidades para un m3 de mezcla

Tabla 17 Cantidades para un m3 de la mezcla

MATERIAL PESO (Kg/m3)

DENSIDAD

APARENTE

(Kg/m3)

VOLUMEN

(m3/m3)

AJUSTE POR

HUMEDAD

agua 200 1000 0.2 184.473

aire 0 0 0.025 0

cemento 377.358 3000 0.126 377.358

agre. Grueso 880.130 2624.79 0.335 870.624

agre. Fino 834.398 2658.17 0.314 859.430

TOTAL 2291.886 1

Tabla 18 Peso del caucho a reemplazar por peso del agregado fino en 1 m3 de concreto

Porcentajes (%) Peso de caucho (kg)

10 83.44

30 250.32

50 417.2

70 584.1

7.3. RESULTADOS MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA

COMPRESIÓN

7.3.1. Propiedades físicas del concreto con adición de caucho

En este apartado se muestran las características físicas de las muestras por cada uno

de los porcentajes de caucho agregado y su día de curado, por cada porcentaje de

59

caucho se utilizaron alrededor de 16 muestras las cuales 4 de ellas eran utilizadas para

diferentes días de curado lo que refiere a que por día de curado se utilizaron 4

muestras, al tener una gran cantidad de datos en esta parte se muestran los resultados

promedios de las 4 muestras por cada día de curado, los resultados más detallados por

muestras se pueden observar en la sección de anexos A.

Tabla 19. Propiedades físicas muestras 70 %

70 % de caucho

Curado

Muestra

Promedio

diámetro (m)

Promedio

Altura (m)

Promedio

Área m2

Promedio

Volumen m3

Promedio

peso (Kg)

7 días 0.101 0.204 0.0079 0.0016 2.524

14 días 0.101 0.204 0.0081 0.0016 2.48

28 días 0.101 0.203 0.008 0.0016 2.353

56 días 0.102 0.206 0.0082 0.0017 2.443

Fuente: Propia

Tabla 20. Propiedades físicas muestras 50 %

50 % de caucho

Curado

Muestra

Promedio

diámetro (m)

Promedio

Altura (m)

Promedio

Área m2

Promedio

Volumen m3

Promedio

peso (Kg)

7 días 0.102 0.203 0.0081 0.0016 2.712

14 días 0.101 0.203 0.008 0.0016 2.725

28 días 0.101 0.204 0.008 0.0016 2.815

56 días 0.101 0.204 0.008 0.0016 2.741

Fuente: Propia

Tabla 21. Propiedades físicas muestras 30 %

30 % de caucho

Curado

Muestra

Promedio

diámetro (m)

Promedio

Altura (m)

Promedio

Área m2

Promedio

Volumen m3

Promedio

peso (Kg)

7 días 0.102 0.203 0.0082 0.0017 3.229

14 días 0.102 0.205 0.0081 0.0017 3.397

28 días 0.101 0.204 0.0080 0.0016 3.564

56 días 0.102 0.204 0.0081 0.0017 3.284

Fuente: Propia

60

Tabla 22. Propiedades físicas muestras 10 %

10 % de caucho

Curado

Muestra

Promedio

diámetro (m)

Promedio

Altura (m)

Promedio

Área m2

Promedio

Volumen m3

Promedio

peso (Kg)

7 días 0.102 0.205 0.0081 0.0017 3.517

14 días 0.101 0.205 0.0081 0.0016 3.618

28 días 0.101 0.204 0.0080 0.0016 3.341

56 días 0.102 0.205 0.0082 0.0017 3.661

Fuente: Propia

Tabla 23. Propiedades físicas muestras convencionales

Convencionales

Curado

Muestra

Promedio

diámetro (m)

Promedio

Altura (m)

Promedio

Área m2

Promedio

Volumen m3

Promedio

peso (Kg)

7 días 0.101 0.203 0.0079 0.0016 3.645

14 días 0.101 0.205 0.0080 0.0016 3.805

28 días 0.102 0.206 0.0081 0.0017 3.795

56 días 0.103 0.204 0.0083 0.0017 3.867

Fuente: Propia

7.3.2. Propiedades mecánicas del concreto a la resistencia a la compresión con

adición de caucho

En esta sección se muestran los resultados ante el ensayo de compresión en el cual se

observa la fuerza en el que falló la muestra y su respectivo esfuerzo a la compresión,

estos resultados se pueden observar en las tablas 24, 25, 26, 27 y 28. Los resultados

por muestras se pueden observar en la parte de anexos A.

Tabla 24. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho

70 % Caucho

Curado

Muestra

Promedio

Fuerza (KN)

Promedio

Densidad (Kg/m3)

Promedio

Esfuerzo (KPa)

Promedio

Esfuerzo (MPa)

7 días 7.97 1560.44 1003.47 1.00

14 días 9.00 1510.48 1115.40 1.12

28 días 6.60 1440.80 820.81 0.82

56 días 5.82 1451.10 712.14 0.71

Fuente: Propia

61

Tabla 25. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho

Fuente: Propia

Tabla 26. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 30 % de caucho

30 % Caucho

Curado

Muestra

Promedio

Fuerza (KN)

Promedio

Densidad (Kg/m3)

Promedio

Esfuerzo (KPa)

Promedio

Esfuerzo (MPa)

7 días 26.50 1937.09 3230.38 3.23

14 días 50.91 2030.43 6249.56 6.25

28 días 56.24 2186.57 7030.38 7.03

56 días 57.33 1976.73 7047.78 7.05

Fuente: Propia

Tabla 27. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 10 % de caucho

10 % Caucho

Curado

Muestra

Promedio

Fuerza (KN)

Promedio

Densidad (Kg/m3)

Promedio

Esfuerzo (KPa)

Promedio

Esfuerzo (MPa)

7 días 58.03 2123.03 7177.37 7.18

14 días 91.08 2197.48 11311.67 11.31

28 días 99.97 2048.56 12530.78 12.53

56 días 103.84 2192.67 12733.42 12.73

Fuente: Propia

Tabla 28. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras convencionales

Convencionales

Curado

Muestra

Promedio

Fuerza (KN)

Promedio

Densidad (Kg/m3)

Promedio

Esfuerzo (KPa)

Promedio

Esfuerzo (MPa)

7 días 82.56 2265.35 10401.89 10.40

50 % Caucho

Curado

Muestra

Promedio

Fuerza (KN)

Promedio

Densidad (Kg/m3)

Promedio

Esfuerzo (KPa)

Promedio

Esfuerzo (MPa)

7 días 11.82 1650.79 1460.67 1.46

14 días 11.90 1673.94 1485.89 1.49

28 días 13.19 1722.45 1641.47 1.64

56 días 13.45 1674.28 1675.07 1.68

62

14 días 166.72 2332.05 20954.87 20.95

28 días 190.37 2274.85 23452.56 23.45

56 días 234.91 2297.23 28500.40 28.50

Fuente: Propia

7.4. RESULTADOS ENSAYO DE PERMEABILIDAD

Este proceso se realizó tres veces por cada una de las muestras y los resultados se

presentan en las tablas 29, 30, 31 y 32.

Muestra 70 % de caucho

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura

(cm) Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

15 4.45 15 7.6 15 4.5 5.52

10 14.8 10 15.2 10 13.5 14.50

5 24.05 5 24.05 5 22.4 23.50

0 36.8 0 33.3 0 31.7 33.93 Fuente: Propia

Muestra 50 % de caucho

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura

(cm) Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

15 9.4 15 20.09 15 20.74 16.74

10 25.2 10 48.5 10 45.12 39.61

5 41.7 5 61.3 5 71.38 58.13

0 62.1 0 115.5 0 107.97 95.19 Fuente: Propia

Muestra 30 % de caucho

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura

(cm) Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

15 61.03 15 77.37 15 77.44 71.95

Tabla 29. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 70 % de caucho.

Tabla 30. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 50 % de caucho.

Tabla 31. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 30 % de caucho.

63

10 142.14 10 175.37 10 181.52 166.34

5 221.18 5 273.5 5 298.46 264.38

0 320.56 0 413.02 0 436.14 389.91 Fuente: Propia

Tabla 32. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 10 % de caucho.

Muestra 10 % de caucho

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 Promedio Tiempo (s) Altura

(cm) Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

Altura (cm)

Tiempo (seg)

15 44.2 15 67.28 15 62.77 58.08

10 125.68 10 231.8 10 205.63 187.70

5 254.88 5 416.511 5 390.81 354.07

0 411.15 0 699.09 0 598.33 569.52 Fuente: Propia

Para la aplicación de esta ecuación se utiliza el tiempo promedio para cada prueba y

los resultados del coeficiente de permeabilidad se observa en la tabla 32.

Tabla 33. Coeficiente de permeabilidad para cada uno de los concretos

Muestra k (cm/s)

70% Caucho 1.22

50% Caucho 0.54

30% Caucho 0.11

10% Caucho 0.076

Fuente: Propia

Entre más porcentaje de caucho más alto es el coeficiente de permeabilidad debido a

que al haber más presencia de caucho en la muestras estos presentan más cantidad

de vacíos por donde el agua se infiltra con más facilidad.

8. ANALISIS DE RESULTADOS

8.1. Características físicas de las muestras

Dadas que todas las muestras se realizaron con las mismas formaletas metálicas estas

presentan características similares en cuanto a las dimensiones de las muestras sin

64

importar los materiales internos, en la característica que existe variación es en el peso

de las muestras ya que cada prototipo tiene un porcentaje distinto de caucho lo que

hace que a menos caucho presente la muestra más peso tendrá debido a que en la

muestra los materiales como la grava y la arena tendrán una densidad más alta con

respecto a la del caucho, en la ilustración 33 se puede observar esta variación.

Fuente: Propia

Las muestras de 10% de caucho presentan un peso similar a las muestras

convencionales y la variación entre estas dos muestras de su peso en promedio es del

7 %.

8.2. Resistencia a la compresión

La resistencia a compresión de las muestras no convencionales con adición de caucho

triturado en porcentajes de 10%, 30%, 50% y 70% disminuyó significativamente

respecto al concreto convencional, la que presenta mejor resultado es la muestra que

contiene 10 % de caucho la cual su resistencia a la compresión se redujo en un 46 % a

una edad de curado de 28 días con respecto al convencional. Lo anterior confirma

varias investigaciones que se han realizado adicionando este material en mezclas de

concreto donde su principal propiedad mecánica la cual es la compresión se reduce. En

la ilustración 34 se observa por medio de una gráfica la evolución que tuvo cada una de

las muestras por sus días de curado.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

7 14 28 56

Pes

o (

kg)

Dias de curado

Variacion del peso (kg) segun porcentaje de caucho

70 % caucho

50 % caucho

30 % caucho

10 % caucho

Convencionales

Ilustración 33. Variación del peso en kg entre las muestras con distinto porcentaje de caucho

65

Ilustración 34. Evolución de la resistencia a la compresión para las muestras en MPa

Fuente: Propia

Para las muestras de 70 % y 50 % de caucho no se observa evolución en la resistencia

a la compresión obteniendo su resistencia mayor a los 7 días de curado, uno de las

factores que pudo atribuir a esto es la falta de adherencia entre el caucho y la pasta de

cemento, por lo que al haber gran cantidad de caucho no se logra obtener una mezcla

compacta entre todos los materiales provocando que al estar sometido a fuerzas sus

materiales se descompongan especialmente el caucho.

8.3. Permeabilidad

En la ilustración 34 se observa que a medida que aumenta el porcentaje de caucho en

las muestras estas permiten una filtración de agua más rápido, el porcentaje que se

redujo frente al coeficiente de permeabilidad de la muestra que obtuvo el mayor valor

(muestras de 70 %) con respecto a la de más baja (muestras de 10 %) es del 94 %.

0

5

10

15

20

25

30

7 dias 14 dias 28 dias 56 dias

Res

iste

nci

a a

co

mp

resi

on

(M

Pa)

Dias de curado

Evolución de la resistencia a la compresión

70 % caucho

50 % caucho

30% caucho

10% Caucho

Convencionales

66

Ilustración 35. Grafica coeficiente de permeabilidad vs porcentaje de caucho reemplazo

Fuente: Propia

Determinación Unidades Permeabilidad

Baja Media Alta

Coeficiente de permeabilidad al agua m/s <10

-12

10-12

a 10-10

>10-10

Profundidad de penetración mm < 30 30 a 60

> 60

Como era de esperarse las muestras que contienen 10 % de caucho son las que tienen

el coeficiente de permeabilidad más bajo debido a que en la observación externa de las

muestras no se observaban gran cantidad de poros en comparación con las demás

muestras, aun así la tabla 33 clasifica este concreto con alta permeabilidad.

9. CONCLUSIONES

El uso del caucho triturado como adición en la mezcla de concreto es de gran

provecho para el medio ambiente, por tal motivo se debe buscar una mejor

dosificación en donde el porcentaje de caucho sea mucho menor al utilizado en

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80Co

efic

ien

te d

e p

erm

eab

ilid

ad K

(C

m/s

)

Porcentaje de caucho de reemplazo (%)

Coeficiente de permeabilidad (K)

Tabla 34. Relación de la permeabilidad del concreto con el coeficiente de

permeabilidad y la profundidad de penetración.

Fuente: NTC 4483 tabla 1.

67

este caso para así lograr que cumpla con las propiedades de resistencia

necesarias, además de esto ajustar la cantidad de agua para generar una pasta

más densa minimizando asentamientos.

El uso de caucho en una mezcla de concreto presenta baja adherencia entre el

cemento y el caucho lo cual termina afectando la resistencia por lo que limita su

uso en elementos estructurales a razón de eso y por la necesidad de encontrar

nuevas tecnologías en el concreto este podría dar a nuevas investigaciones que

permitan encontrar un material que pueda adherir estos materiales para evaluar

su comportamiento.

Se observa que aquellas muestras que tienen menos caucho tienden a ser más

densas por consecuente son más pesadas que las que presentan más caucho,

esto se debe al que haber más presencia de material con más densidad (Grava

y arena) como en el caso de las muestras de 10% o 30% este tiende a

aumentar porque son materiales más fáciles de compactar en comparación con

el caucho que por sus propiedades físicas este tiende a rebotar y sus partículas

no se acomodan fácilmente, por lo que con más presencia de grava y arena se

presenta una muestra más compacta y con mejor resistencia a la compresión.

Al momento de realizar el ensayo de compresión las muestras que presentaban

más contenido de caucho como las de 70% y 50% cuando se acercaban a su

punto de resistencia máximo este presentaba un rango elástico el cual era

visible, además, cuando fallaba no se presentaban fisuras si no que este

quedaba aplastado, esto es posible por las características del material que

tiende a amortiguar.

Este tipo de concretos puede dar la viabilidad de ser utilizado en zonas donde no

se requiera gran solicitación de esfuerzo a compresión como lo son aceras para

peatones o zonas de parqueadero para automóviles menores a 1200 kg en

peso. Además aprovechar las características de permeabilidad para que este

tipo de material pueda ser usado como un drenaje alternativo para prevenir

inundaciones en este tipo de elementos por lo que requeriría un estudio que

evalué la acción de las aguas lluvias sobre estos materiales.

El coeficiente de permeabilidad en el concreto es de gran importancia ya que a

partir de este, se estima que tan susceptible o expuesto esta al medio ambiente

este material o a que entren sustancias que puedan afectar los componentes

del este, por lo que se considera que es un valor importante para determinar su

durabilidad teniendo en cuenta el área al que va a estar expuesta y uso.

68

El asentamiento presentado en el concreto no convencional con adición de

caucho triturado fue mucho mayor debido a que este material posee una menor

capacidad de absorción haciendo que la pasta tenga más fluidez, esto significa

que entre más contenido de caucho presente la mezcla mayor es el

asentamiento.

Las muestras con más alto porcentaje de caucho presentan gran cantidad de

vacíos debido a que el caucho es un material difícil de compactar gracias a las

propiedades de amortiguamiento que este posee, por tal razón, sus partículas no

se acomodan en la forma adecuada para ocupar los vacíos existentes.

10. BIBLIOGRAFIA

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Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá, Colombia.

11. ANEXOS

ANEXO A. TABLAS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS POR MUESTRA DEL

CONCRETO

Propiedades Físicas muestras 70 % caucho

Tabla 35. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 7 días

70% de caucho - 7 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 9.8 10 9.93 0.099

0.008 0.002 2.52 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.1 20.5 20.3 20.3 0.203

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.3 10 10.17 0.102

0.008 0.002 2.62 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.5 20.5 20.5 0.205

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10 10 10.07 0.101

0.008 0.002 2.43 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 19.700 20.17 0.202

71

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10 10 10.07 0.101

0.008 0.002 2.53 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.5 20.3 20.47 0.205

Fuente: Propia

Tabla 36. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 14 días

70% de caucho - 14 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10 10.2 10.13 0.101

0.008 0.002 2.516 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 20.5 20.43 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.3 10 10.167 0.102

0.008 0.002 2.454 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.3 20.6 20.4 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10 10.2 10.167 0.102

0.008 0.002 2.532 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.4 20.2 20.33 0.203

72

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10 10.2 10.067 0.101

0.008 0.002 2.418 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.1 20.3 20.267 0.203

Fuente: Propia

Tabla 37. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 28 días

70% de caucho - 28 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 9.9 10.4 10.13 0.101

0.008 0.002 2.296 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.1 20.3 20.3 20.23 0.202

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10 10.1 0.101

0.008 0.002 2.376 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.2 20.4 20.33 0.203

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10 10 10.03 0.100

0.008 0.002 2.323 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

73

20.4 20.5 20.4 20.43 0.204

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10 10.3 10.2 0.102

0.008 0.002 2.417 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.2 20.3 20.27 0.203

Fuente: Propia

Tabla 38. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 56 días

70% de caucho - 56 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.3 10.2 0.102

0.008 0.002 2.415 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.3 20.7 20.53 0.205

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.4 10.4 10.4 10.4 0.104

0.008 0.002 2.435 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.4 20.3 20.43 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10 10.1 10.03 0.100

0.008 0.002 2.478 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.6 20.9 20.7 0.207

Fuente: Propia

74

Propiedades físicas muestras 50 %

Tabla 39. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 7 días

50% de caucho - 7 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.2 10 10.167 0.102

0.008 0.002 2.670 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.2 20 20.3 20.17 0.202

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10 10 10 0.10

0.008 0.002 2.693 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.2 20 20.17 0.202

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 2.621 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 20.3 20.37 0.204

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.3 10.5 10.37 0.104

0.008 0.002 2.862 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.5 20.5 20.5 0.205

Fuente: Propia

75

Tabla 40. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 14 días

50% de caucho - 14 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.2 10.3 10.23 0.102

0.008 0.002 2.726 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.3 20.3 20.33 0.203

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 2.753 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.2 20.2 20.5 20.3 0.203

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.2 10 10.07 0.101

0.008 0.002 2.699 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.3 20.33 0.203

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10 10.03 0.100

0.008 0.002 2.721 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.2 20.4 20.3 0.203

Fuente: Propia

76

Tabla 41. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 28 días

50% de caucho - 28 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 9.9 9.9 9.93 0.099

0.008 0.002 2.699 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.2 20.2 20.27 0.203

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.102

0.008 0.002 2.808 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.4 20.37 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.1 10.13 0.101

0.008 0.002 2.794 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.3 20.4 20.33 0.203

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.3 10 10.2 0.102

0.008 0.002 2.960 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.7 20.5 20.3 20.5 0.205

Fuente: Propia

77

Tabla 42. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 56 días

50% de caucho - 56 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10.1 10.1 0.101

0.008 0.002 2.743 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.4 20.37 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10.1 10.1 0.101

0.008 0.002 2.804 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.2 20.4 20.4 20.33 0.203

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.1 10.13 0.101

0.008 0.002 2.676 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.4 20.4 20.47 0.205

Fuente: Propia

Propiedades físicas muestras 30 %

78

Tabla 43. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 7 días

30% de caucho - 7 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.3 10.3 10.2 0.102

0.008 0.002 3.326 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.5 19.8 20.23 0.202

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10 10.2 10.17 0.102

0.008 0.002 3.203 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.3 20.4 20.37 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.4 10.4 10.3 10.37 0.104

0.008 0.002 3.296 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.6 20.4 20.5 0.205

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.1 10.13 0.101

0.008 0.002 3.091 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.2 20.2 20.3 20.23 0.202

79

Fuente: Propia

Tabla 44. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 14 días

30% de caucho - 14 días

Muestr

a 1

Diámetr

o 1 (cm)

Diámetr

o 2 (cm)

Diámetr

o 3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volume

n (m3)

Peso

(kg)

10.3 10.3 10.4 10.33 0.103

0.00

8 0.002 3.514

Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura (m)

20.8 20.5 20.4 20.57 0.206

Muestr

a 2

Diámetr

o 1 (cm)

Diámetr

o 2 (cm)

Diámetr

o 3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volume

n (m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.2 10.17 0.102

0.00

8 0.002 3.372

Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura (m)

20.5 20.4 20.5 20.47 0.205

Muestr

a 3

Diámetr

o 1 (cm)

Diámetr

o 2 (cm)

Diámetr

o 3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volume

n (m3)

Peso

(kg)

10.1 10.0 10.1 10.07 0.101

0.00

8 0.002 3.334

Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura (m)

20.9 20.7 20.6 20.73 0.207

Muestr

a 4

Diámetr

o 1 (cm)

Diámetr

o 2 (cm)

Diámetr

o 3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volume

n (m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.102 0.00 0.002 3.368

80

Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura (m)

8

20.3 20.4 20.5 20.40 0.204

Tabla 45. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 28 días

30% de caucho - 28 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 3.505 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.3 20.33 0.203

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10 10 10.03 0.10

0.008 0.002 3.586 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.4 20.4 20.4 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 3.597 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.4 20.37 0.204

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.3 10.2 10.2 0.102

0.008 0.002 3.566 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 20.4 20.4 0.204

81

Fuente: Propia

Tabla 46. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 56 días

30% de caucho - 56 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.2 10.0 10.23 0.102

0.008 0.002 3.259 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.4 20.37 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.1 10.13 0.101

0.008 0.002 3.251 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.5 20.5 20.5 0.205

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.3 10.1 10.17 0.102

0.008 0.002 3.343 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.4 20.4 20.4 0.204

Fuente: Propia

Propiedades físicas muestras 10 %

Tabla 47. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 7 días

10% de caucho - 7 días

82

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.3 10.2 10.23 0.102

0.008 0.002 3.472 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.6 20.5 20.57 0.206

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.102

0.008 0.002 3.521 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.3 20.4 20.43 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10 10.1 0.101

0.008 0.002 3.551 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.5 20.5 20.53 0.205

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10.1 10.1 0.101

0.008 0.002 3.525 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 20.3 20.37 0.204

Fuente: Propia

Tabla 48. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 14 días

10% de caucho - 14 días

83

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.101

0.008 0.002 3.601 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.6 20.5 20.57 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.101

0.008 0.002 3.571 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.3 20.4 20.43 0.205

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10 10.10 0.103

0.008 0.002 3.755 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.5 20.5 20.53 0.205

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10.1 10.10 0.100

0.008 0.002 3.546 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.3 20.3 20.37 0.204

Fuente: Propia

Tabla 49. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días

10% de caucho - 28 días

84

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 3.331 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.4 20.4 20.43 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10.2 10.17 0.102

0.008 0.002 3.359 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.4 20.5 20.43 0.204

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.0 10.1 10.07 0.101

0.008 0.002 3.334 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.4 20.4 20.43 0.204

Muestra

4

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.0 10.1 10.0 10.03 0.100

0.008 0.002 3.341 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.4 20.4 20.40 0.204

Fuente: Propia

Tabla 50. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días

10% de caucho - 56 días

85

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.4 10.3 10.33 0.103

0.008 0.002 3.793 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.5 20.5 20.5 0.205

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10.1 10.2 10.1 0.101

0.008 0.002 3.576 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.6 20.5 20.4 20.50 0.205

Muestra

3

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.1 10.1 10.13 0.101

0.008 0.002 3.614 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.5 20.4 20.43 0.204

Fuente: Propia

Propiedades físicas muestras convencionales

Tabla 51. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 7 días

Convencionales - 7 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10 10 10.03 0.100

0.008 0.002 3.591 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

86

20.4 20.3 20.4 20.37 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10 10.07 0.101

0.008 0.002 3.699 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.2 20.3 20.1 20.2 0.202

Fuente: Propia

Tabla 52. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 14 días

Convencionales - 14 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.2 10.2 10 10.13 0.101

0.008 0.002 3.851 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.4 20.4 20.43 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10 10 10 10 0.100

0.008 0.002 3.759 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.6 20.6 20.57 0.206

Fuente: Propia

Tabla 53. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 28 días

Convencionales - 28 días

87

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.1 10.2 10.13 0.101

0.008 0.002 3.821 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.5 20.8 20.7 20.67 0.207

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.3 10.1 10.2 10.2 0.102

0.008 0.002 3.769 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.6 20.4 20.43 0.204

Fuente: Propia

Tabla 54. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 56 días

Convencionales - 56 días

Muestra

1

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.5 10.4 10.3 10.4 0.104

0.008 0.002 3.978 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.4 20.3 20.6 20.43 0.204

Muestra

2

Diámetro

1 (cm)

Diámetro

2 (cm)

Diámetro

3 (cm)

Promedio

Diámetro

(cm)

Promedio

Diámetro

(m)

Área

m2

Volumen

(m3)

Peso

(kg)

10.1 10.2 10 10.1 0.101

0.008 0.002 3.756 Altura 1

(cm)

Altura 2

(cm)

Altura 3

(cm)

Promedio

Altura

(cm)

Promedio

Altura

(m)

20.3 20.4 20.4 20.37 0.204

Fuente: Propia

88

Propiedades del concreto a compresión con 70 % de caucho 7, 14, 28 y 56

días de curado

Tabla 55. Resistencia a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de 7 días de

curado

70% de caucho - 7 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

8.21 1059.41 1.06 1599.31

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

7.42 914.02 0.91 1574.94

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

7.85 986.30 0.99 1514.57

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

8.39 1054.14 1.05 1552.53

Fuente: Propia

Tabla 56. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de

14 días de curado

70% de caucho - 14 días

89

Fuente: Propia

Tabla 57. Propiedades

mecánicas a compresión

del concreto con caucho de 70 % en muestra de 28 días de curado

70% de caucho - 28 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

7.01 869.21 0.87 1407.048

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

8.67 1075.04 1.08 1526.778

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

9.23 1136.98 1.14 1481.823

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

8.96 1103.72 1.10 1533.935

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

9.12 1145.86 1.15 1499.035

90

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

6.86 856.23 0.86 1458.493

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

6.55 828.44 0.83 1437.900

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

5.96 729.38 0.73 1459.497

Fuente: Propia

Tabla 58. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de

56 días de curado

70% de caucho - 56 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

6.78 829.73 0.83 1439.350

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

4.89 575.64 0.58 1402.821

91

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

5.78 731.05 0.73 1514.083

Fuente: Propia

Propiedades del concreto a compresión con 50 % de caucho 7, 14, 28 y 56

días de curado

Tabla 59. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de 7

días de curado

50% de caucho - 7 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

11.71 1442.48 1.44 1630.907

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

12.25 1559.71 1.56 1700.244

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

11.16 1402.17 1.40 1616.906

Muestra 4 Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

92

12.14 1438.30 1.44 1654.042

Fuente: Propia

Tabla 60. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de

14 días de curado

50% de caucho - 14 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

10.98 1334.99 1.33 1630.017

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

12.76 1603.20 1.60 1703.915

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

11.82 1485.10 1.49 1667.754

Muestra 4 Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

93

12.02 1520.28 1.52 1695.318

Fuente: Propia

Tabla 61. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de

28 días de curado

50% de caucho - 28 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

11.89 1534.27 1.53 1718.461

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

12.76 1571.82 1.57 1698.357

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

13.72 1701.21 1.70 1703.814

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

14.37 1758.59 1.76 1767.041

Fuente: Propia

94

Tabla 62. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de

56 días de curado

50% de caucho - 56 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

13.57 1693.74 1.69 1681.017

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

14.79 1846.01 1.85 1721.218

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

11.98 1485.46 1.49 1621.226

Fuente: Propia

Propiedades del concreto a compresión con 30 % de caucho 7, 14, 28 y 56

días de curado

Tabla 63. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de 7

días de curado

30% de caucho - 7 días

Muestra 1 Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

95

28.89 3535.54 3.54 2011.702

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

25.85 3184.29 3.18 1937.264

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

27.51 3259.28 3.26 1904.865

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

23.73 2942.40 2.94 1894.244

Fuente: Propia

Tabla 64. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de

14 días de curado

30% de caucho - 14 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

53.37 6363.93 6.36 2037.352

Muestra 2 Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

96

49.97 6155.47 6.16 2029.516

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

50.73 6373.86 6.37 2020.385

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

49.56 6104.97 6.10 2033.733

Fuente: Propia

Tabla 65. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de

28 días de curado

30% de caucho - 28 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

54.36 6829.94 6.83 2165.794

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

54.12 6845.05 6.85 2223.303

Muestra 3 Fuerza Esfuerzo Esfuerzo Densidad

97

(KN) KPa MPa (kg/m3)

59.14 7430.52 7.43 2219.005

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

57.33 7016.02 7.02 2139.242

Fuente: Propia

Tabla 66. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de

56 días de curado

30% de caucho - 56 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

55.21 6712.63 6.71 1945.536

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

57.39 7116.08 7.12 1966.380

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

59.38 7314.63 7.31 2018.637

98

Fuente: Propia

Propiedades del concreto a compresión con 10 % de caucho 7, 14, 28 y 56

días de curado

Tabla 67. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de 7

días de curado

10% de caucho - 7 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

52.26 6353.96 6.35 2052.535

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

56.66 6979.57 6.98 2122.652

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

59.55 7432.73 7.43 2158.527

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

63.64 7943.22 7.94 2160.257

Fuente: Propia

99

Tabla 68. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de

14 días de curado

10% de caucho - 14 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

87.39 10907.57 10.91 2203.227

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

88.73 11074.82 11.07 2177.755

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

95.07 11484.01 11.48 2209.025

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

93.14 11780.26 11.78 2198.504

Fuente: Propia

Tabla 69. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de

28 días de curado

10% de caucho - 28 días

100

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

101.47 12748.98 12.75 2048.204

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

82.82 10202.04 10.20 2024.989

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

111.21 13972.74 13.97 2050.048

Muestra 4

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

104.36 13199.35 13.20 2071.405

Fuente: Propia

Tabla 70. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de

56 días de curado

10% de caucho - 56 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

106.82 12737.40 12.74 2206.263

101

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

100.41 12532.66 12.53 2177.259

Muestra 3

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

104.28 12930.21 12.93 2193.074

Fuente: Propia

Propiedades del concreto a compresión con muestras convencionales con 7,

14, 28 y 56 días de curado

Tabla 71. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 7 días

de curado

Convencionales - 7 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

68.92 8716.94 8.72 2230.047

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

96.20 12086.84 12.09 2300.757

102

Fuente: Propia

Tabla 72. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 14 días

de curado

Fuente: Propia

Tabla 73. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 28 días

de curado

Convencionales - 14 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

163.75 20304.19 20.30 2336.893

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

169.69 21605.55 21.61 2327.113

Convencionales - 28 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

192.85 23912.45 23.91 2292.509

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

187.88 22992.66 22.99 2257.333

103

Fuente: Propia

Tabla 74. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 56 días

de curado

Fuente: Propia

Convencionales - 56 días

Muestra 1

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

230.87 27177.53 27.18 2291.754

Muestra 2

Fuerza

(KN)

Esfuerzo

KPa

Esfuerzo

MPa

Densidad

(kg/m3)

238.94 29823.27 29.82 2301.823

104

ANEXO B

FOTOGRAFÍAS DE LOS ENSAYOS REALIZADO

Ilustración 36 Agregado fino para la elaboración de la mezcla

Fuente: Propia

Ilustración 37 Camisas de 100mm de diámetro y 200mm de altura para la elaboración de las

mezclas

Fuente: Propia

105

Ilustración 38 Materiales para la elaboración de la mezcla de concreto

Fuente: Propia

106

Ilustración 39 Caucho triturado Ilustración 40 Elaboración de la mezcla

Ilustración 41 Mezcla de concreto lista Ilustración 42 Camisa con la mezcla de - concreto no convencional

107

Ilustración 43 Muestras de concreto no convencional con adición de 50% de caucho triturado

Fuente: Propia

Ilustración 44 Muestra concreto convencional Ilustración 45 Muestras concreto con caucho

Fuente: Propia Fuente: Propia

108

Ilustración 46 Muestra de concreto no convencional ubicada en la maquina universal

Fuente: Propia

Ilustración 47 Falla a compresión en las muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 50% y 10%

Fuente: Propia

109

Ilustración 48 Falla a compresión de muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 70% y 50%

Fuente: Propia

Ilustración 49 Falla a compresión de las muestras de concreto convencional

110

Fuente: Propia

Ilustración 50 Falla a compresión de las muestras de concreto no convencional con adición de

caucho de 30%

Fuente: Propia