evaluación técnica de los residuos de la construcción y la
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Evaluación técnica de los residuos de la construcción y la demolición de concreto como un
potencial cementante
Katherine Castrillón Rodríguez, [email protected]
Monografía presentada para optar al título de Arquitecto
Asesor: Carlos Alberto Mejia Barrera, Magíster (MSc) en Construcción
Universidad de San Buenaventura Colombia
Facultad de Artes Integradas
Arquitectura
Bello, Colombia
2017
Citar/How to cite (Castrillon, 2017)
Referencia/Reference
Estilo/Style:
APA 6th ed. (2010)
Castrillón Rodríguez, K., (2017). Evaluación técnica de los Residuos de la Demolición
y la Construcción de concreto como un potencial cementante. (Trabajo de
grado Arquitectura). Universidad de San Buenaventura Colombia, Facultad de
Artes Integradas, Bello.
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Tabla de contenido
Resumen ........................................................................................................................................... 9
Abstract .......................................................................................................................................... 10
CAPÍTULO I. Generalidades ......................................................................................................... 11
1.1 Introducción ......................................................................................................................... 11
1.2 Objetivos .............................................................................................................................. 11
1.2.1 Objetivo general ............................................................................................................. 11
1.2.2 Objetivos específicos ..................................................................................................... 11
1.4 Planteamiento del problema ................................................................................................. 12
1.4.1 Impactos Ambientales .................................................................................................... 12
CAPÍTULO II. Generalidades ........................................................................................................ 14
2.1 Residuos de la construcción ................................................................................................. 14
2.1.1 Clasificación de los RCD´s ............................................................................................ 16
2.2 Concreto ............................................................................................................................... 19
2.3 Residuos del concreto ........................................................................................................... 20
2.3.1 Características ................................................................................................................ 22
2.3.2 Aplicación ...................................................................................................................... 23
2.4 Cemento reciclado ................................................................................................................ 24
2.4.1 Reciclaje de cemento ..................................................................................................... 24
2.5 Residuos del concreto en obra .............................................................................................. 26
2.5.1 Conasfaltos ..................................................................................................................... 27
CAPÍTULO III. Caracterización los RCD´s provenientes del concreto ........................................ 29
3.1 Proceso de trituración ........................................................................................................... 29
3.1.1 Resultado de trituración ................................................................................................. 30
3.2 Segundo proceso .................................................................................................................. 30
3.2.1 Resultado segundo proceso ............................................................................................ 31
3.3 Tercera fase .......................................................................................................................... 31
3.3.1 Resultados tercera fase ................................................................................................... 32
3.4 Análisis granulométrico ....................................................................................................... 33
3.5 Granulométria ....................................................................................................................... 34
CAPÍTULO IV. Diseño de mezclas ............................................................................................... 36
4.1 Proceso de muestra ............................................................................................................... 36
4.2 Proceso de mezcla ................................................................................................................ 38
4.2.1 Primera muestra- cemento 100% reciclado ................................................................... 39
4.2.2 Segunda muestra- cemento reciclado 75%, cemento normal 25% ................................ 40
4.2.3 Tercera muestra- cemento reciclado 50%, cemento normal 50% .................................. 40
4.2.4 Cuarta muestra- cemento reciclado 25%, cemento normal 75% ................................... 41
CAPÍTULO V. Esfuerzo a la compresión ...................................................................................... 43
5.1 Curado de muestras .............................................................................................................. 43
5.2 ensayo resistencia a la compresión ....................................................................................... 43
CAPÍTULO VI. Generalidades finales .......................................................................................... 49
6.1 Conclusiones ........................................................................................................................ 49
Referencias ..................................................................................................................................... 50
Lista de tablas
Tabla 1. Concreto reciclado ........................................................................................................... 34
Tabla 2. Primera muestra 100% cemento reciclado ....................................................................... 38
Tabla 3. Segunda muestra 75% cemento reciclado, 25% cemento normal .................................... 38
Tabla 4. Tercera muestra 50% cemento reciclado, 50% cemento normal ..................................... 38
Tabla 5. Cuarta muestra 25% cemento reciclado, 75% cemento normal ....................................... 38
Tabla 6. Resistencia a la compresión ............................................................................................. 45
Tabla 7. Resistencia a la compresión Mpa según tipo mortero ...................................................... 45
Tabla 8. Ensayos resistencia a la compresión-laboratorio ENSASE ............................................. 46
Tabla 9. Resultado resistencia a la compresión Mpa ..................................................................... 47
Lista de figuras
Figura 1. Residuos de la construcción (RCD´s) ............................................................................. 14
Figura 2. Residuos de la demolición ( RCD´s) .............................................................................. 14
Figura 3. Vertedero RCD s ............................................................................................................. 15
Figura 4. Transporte RCD´s ........................................................................................................... 15
Figura 5. Cemento portland, tierra, triturado y agua ...................................................................... 19
Figura 7. Residuos de Concreto en la construcción ....................................................................... 21
Figura 6. Residuos de concreto ..................................................................................................... 21
Figura 8. trituradora de quijada ...................................................................................................... 21
Figura 9. Obra reserva búcaros ...................................................................................................... 26
Figura 10. Residuos de la construcción obra reserva búcaros ........................................................ 27
Figura 11. Residuos de concreto obra ............................................................................................ 27
Figura 12. Residuos del concreto para triturar ............................................................................... 29
Figura 13. Máquina trituradora de quijada ..................................................................................... 29
Figura 14. Residuos 1er proceso .................................................................................................... 30
Figura 15. Residuos 1er proceso-2da reducción ............................................................................ 30
Figura 16. Máquina Trituradora de rodillos ................................................................................... 30
Figura 17. Material depositado en maquinaria ............................................................................... 31
Figura 18. Reducción de tamaño entre malla 10-100 ..................................................................... 31
Figura 19. Interior trituradora de rodillos ....................................................................................... 31
Figura 20. Reducción de tamaño entre malla 10-100-2do proceso en maquinaria ........................ 31
Figura 21. Máquina trituradora de molino ..................................................................................... 31
Figura 21. Bolas de plomo ............................................................................................................. 32
Figura 23. interior molino .............................................................................................................. 32
Figura 21. Material agregado al molino ......................................................................................... 32
Figura 25. Material triturado en máquina. ...................................................................................... 32
Figura 26. Material triturado final .................................................................................................. 32
Figura 27. Tamices. ........................................................................................................................ 33
Figura 28. Malla # 120 ................................................................................................................... 33
Figura 29. Malla # 140 ................................................................................................................... 33
Figura 30. Malla # 200 ................................................................................................................... 33
Figura 31. Malla # 270 ................................................................................................................... 33
Figura 32. Malla #325 .................................................................................................................... 33
Figura 33. Fondo ............................................................................................................................ 33
Figura 34. Tamices en rotap. .......................................................................................................... 34
Figura 34. Maquina Rotap. ............................................................................................................. 34
Figura 36. Porcentaje de retención en tamices. .............................................................................. 34
Figura 37. Triturado concreto ......................................................................................................... 35
Figura 38. Arena concreto reciclado .............................................................................................. 35
Figura 39. cemento concreto reciclado .......................................................................................... 35
Figura 42. Cemento Portland. ........................................................................................................ 37
Figura 41. Cemento reciclado. ....................................................................................................... 37
Figura 42. Agua. ............................................................................................................................. 37
Figura 43. Mezcla 100% C.R ......................................................................................................... 39
Figura 44. Encofrado 100% C.R .................................................................................................... 39
Figura 45. Mezcla 75% C.R-25% C.P ........................................................................................... 40
Figura 46. Encofrado 755 C.R-25% C.P ........................................................................................ 40
Figura 47. Mezcla 50% C.R-50% C.P ........................................................................................... 40
Figura 48. Encofrado 50% C.R-50% C.P....................................................................................... 40
Figura 49. Mezcla 25% C.R-75% C.P ........................................................................................... 41
Figura 50. Encofrado 25% C.-75% C.P ......................................................................................... 41
Figura 51. Fraguado muestras ........................................................................................................ 41
Figura 52. Fraguado muestras 2 ..................................................................................................... 41
Figura 53. Desencofrado de muestras ............................................................................................ 42
Figura 54. Curado muestras 1-2-3 .................................................................................................. 43
Figura 55. Curado muestras 4 ........................................................................................................ 43
Figura 56. maquina resistencia muestra 4 ...................................................................................... 44
Figura 57. maquina resistencia muestra 3 ...................................................................................... 44
Figura 58. Maquina resistencia muestra 2 ...................................................................................... 44
Figura 59. Ensayo muestra 4 .......................................................................................................... 44
Figura 60. Ensayo muestra 3 .......................................................................................................... 44
Figura 61. Ensayo muestra 2 .......................................................................................................... 44
Figura 62. Resultado ensayos compresión ..................................................................................... 47
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 9
Resumen
Los residuos que se generan en los procesos de construcción de estructuras de edificaciones y
espacios arquitectónicos o en la demolición de las mismas pueden ser reutilizados en diferentes
formas tanto en morteros, concretos, o elementos prefabricados.
Este proyecto se desarrolló en base a los residuos provenientes del vaciado de estructuras de
concreto en obras ejecutadas en el municipio de bello, Antioquia, realizándoles un proceso de
trituración con diferentes equipos y maquinarias hasta llegar a un material pulverizado.
Se realizó la caracterización del cemento reciclado, como un potencial cementante para la
generación de morteros de acuerdo a la NSR 10, se elaboraron muestras con diferentes tipos de
diseño de mezcla para obtener la muestra más óptima compuesta de este material y cemento
portland.
Para conocer la resistencia de este cemento reciclado se implementaron a cada muestra un ensayo
a la compresión Mpa, determinando la resistencia que en este caso según su diseño de mezcla
mostraron que este material aun no alcanza la resistencia mínima requerida según la norma, pero
que puede evolucionar según el procesamiento y diseño de mezcla que se desarrollen a la hora de
generar este material.
Palabras clave: Reutilización, Reciclaje, Cemento, Concreto, Construcción, Morteros, Diseño de
Mezclas, Norma, Resistencia.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 10
Abstract
he residues that are generated in the structures of construction processes of buildings and
architectural spaces, or in demolition of the same could be reused in different ways, such as:
mortars, concrete or prefabricated elements.
This project was developed based in the recidue originated from the casting of structures made out
of concrete in developed works in the municipality of Bello, Antioquia; made in a process of dying
with different equipments and machines until reaching a pulverized material.
The characterization of the recycled cement was made as a potential cementing for the generation
of mortars; according to the NSR 10 there have been different samples elaborated with different
types mixture designs in order to obtain the optimal sample, which is made with this material and
portland cement.
In order to find out the resistance of this recycling cement, every sample was implemented with a
test in the Mpa compression, determining the resistance, which in this case depending in the design
of the mixture they showed that this mat still has not reached the minimal required resistance by
the norm; however, it can still evolve given the process and design of the mixture that are developed
when this material is generated.
Keywords: Reuse, Recycle, Cement, Concrete, Construction, Mortars, Mixtures Design, Norm,
Resistance
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 11
CAPÍTULO I. Generalidades
1.1 Introducción
La realización de este proyecto parte de la necesidad de contribuir al cambio
medioambiental con el fin de explorar estrategias reales que permitan reducir los impactos
ambientales principalmente en el sector de la construcción en el municipio de Bello- Antioquia.
El proyecto se desarrolla en torno a la reutilización de los residuos del concreto que son
generados en el municipio de Bello en las obras de construcción actuales debido al crecimiento
urbano, precisando así formas de intervención y de contribución a la reducción de todos los factores
contaminantes que están deteriorando el medio ambiente.
El presente ejercicio se enfoca en el empleo de los residuos del concreto, transformándolos
desde su fuente hasta convertirlos en un polvo casi impalpable (tipo cemento portland) para
verificar su potencial a ser utilizado no como agregado sino como cementante.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo general
Evaluar la resistencia a la compresión de los RCD´s provenientes del concreto como
potencial cementante.
1.2.2 Objetivos específicos
Caracterizar los RCD´s provenientes del concreto.
Diseñar las mezclas óptimas para morteros de cemento elaborados con RCD´s provenientes del
concreto.
Determinar el esfuerzo a la compresión de morteros de cemento elaborados con RCD´s
provenientes del concreto.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 12
1.4 Planteamiento del problema
¿Es posible pensar en la reutilización de los residuos como generador de estrategias que
produzcan menor impacto ambiental ya que son considerados desperdicios y ayuden a mejorar los
espacios urbanos del municipio de bello Antioquia?
Las construcciones tienen un alto impacto sobre el ambiente: utilizan recursos
naturales renovables y no renovables en grandes cantidades; generan altos consumos
energéticos antes, durante y después de construidas; propician emisiones de CO2,
y, vierten al medio residuos líquidos, sólidos y gaseosos que en su mayoría no tienen
tratamiento alguno, causando un deterioro en la calidad de los distintos ambientes –
agua, aire y tierra (Área Metropolitana del Valle de Aburrá , 2009, p. 7).
Esto hace referencia al desgaste del medio ambiente que se está presentando hoy en día, por
el incremento de la población, generando la necesidad de construir, dejando como resultado
desgaste ambiental en factores vitales como lo son el aire-agua y suelo que se ven afectados por
todos los procesos relacionados a ellos.
Para llevar a cabo la construcción se emplea el cemento que es de gran importancia ya que
es un principal material en la ejecución de la obra, sea para estructuras, acabados entre otros, este
material en su proceso de obtención genera impactos ambientales por los siguientes motivos:
1.4.1 Impactos Ambientales
Las plantas de cemento pueden tener impactos ambientales positivos en lo que se
relaciona con el manejo de los desechos, la tecnología y el proceso son muy
apropiados para la reutilización o destrucción de una variedad de materiales
residuales, incluyendo algunos desperdicios peligrosos. Asimismo, el polvo del
horno que no se puede reciclaren la planta sirve para tratar los suelos, neutralizar los
efluentes ácidos de las minas, estabilizar los desechos peligrosos o como relleno
para el asfalto. Los impactos ambientales negativos de las operaciones de cemento
ocurren en las siguientes áreas del proceso: manejo y almacenamiento de los
materiales (partículas), molienda (partículas), y emisiones durante el enfriamiento
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 13
del horno y la escoria (partículas o "polvo del horno", gases de combustión que
contienen monóxido (CO) y dióxido de carbono (CO2), hidrocarburos, aldehídos,
cetonas, y óxidos de azufre y nitrógeno). Los contaminantes hídricos se encuentran
en los derrames del material de alimentación del horno (alto pH, sólidos
suspendidos, sólidos disueltos, principalmente potasio y sulfato), y el agua de
enfriamiento del proceso (calor residual) (Academia.edu, s.f., p. 2).
De acuerdo a esto la producción de este material genera diferentes impactos negativos al
medio ambiente, por los procesos que debe tener le material para que este en óptimas condiciones
para ser empleado en la industria, por tal motivo se convierte en el impacto ambiental más notable,
ya que es de vital importancia en el sector de la construcción además cabe mencionar que se
aumenta su consumo por la alta demanda que supla las necesidades de la población en crecimiento.
En el año 2014 se produjeron cerca de 3500 millones de toneladas de cemento en el
mundo. Para producir tan solo una de esas toneladas, las plantas utilizadas emiten
entre 0.82 y 1 tonelada de dióxido de carbono (CO2) a la atmosfera; es decir que el
año pasado sólo la industria del cemento aportó entre 2800 y 3500 millones de
toneladas de CO2 a la atmosfera, lo que constituye entre el 5% y el 8% del total de
las emisiones resultantes de actividades humanas.
Sumado a esto, los 1450°C de temperatura requeridos durante largos periodos para
producir cemento representan un consumo energético altísimo (Universidad
Nacional de Colombia, 2015, párr. 1-2).
El consumo energético que se requiere para la producción de cemento tipo Portland genera
un gran impacto en el ambiente, esto sumado a las altas cantidades de material cementante que se
necesita para las construcciones que se han desarrollado y que se seguirán desarrollando con el
pasar de los tiempos sigue en aumento y se debe tener en cuenta que las fuentes primarias de
recursos naturales no renovables comienzan a escasear. El alto consumo energético para la
producción del cemento Portland es considerable, solo por mencionar uno de los materiales que se
utilizan en una obra de construcción.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 14
CAPÍTULO II. Generalidades
2.1 Residuos de la construcción
Los Residuos de la Construcción y
Demolición (RCD) son residuos inertes de
diferentes tipos de desechos ya sea por
exceso de materiales en la ejecución de obra,
por ejemplo, exceso de mortero para
revoques o enlucidos, partes de ladrillo
cerámico resultante del corte del mismo, etc,
o por la demolición de elementos ya
construidos y que han cumplido su vida útil.
La producción de los residuos de
construcción y demolición se ve reflejada en
el aumento de las actividades constructivas,
industriales, crecimiento urbano debido al
incremento de la población, por tal motivo
se está generando más cantidad de residuos
de este tipo, debido a las ampliaciones de
estructuras, demolición de las mismas y
aumento en la masa solida de las
edificaciones.
La incidencia de los RCD´s en el impacto ambiental se ve reflejada en varios factores como
lo son:
El depósito de materiales en vertederos
El deterioro del paisaje
Desgaste y contaminación del suelo y el agua
La disposición al borde de las vías públicas
Figura 1. Residuos de la construcción (RCD´s)
Nota: Fuente https://goo.gl/nWTFfW
Figura 2. Residuos de la demolición ( RCD´s)
Nota: Fuente https://goo.gl/CZw5TZ
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 15
La mezcla con otros residuos, tales como urbanos y peligrosos
La inhabilitación de suelos aptos para otros usos por disponer de estos RCD´s.
Figura 3. Vertedero RCD s
Nota: Fuente https://goo.gl/9w7rhJ
Figura 4. Transporte RCD´s
Nota: Fuente https://goo.gl/9TwDcS
Las materias primas utilizadas en la construcción, implica el transporte para poner estas
materias primas en sitio y también deshacerse de los residuos que han quedado en obra, en trayectos
que van desde las fábricas de producción hasta las obras y luego los RCD´s desde las obras hasta
los vertederos; generando emisiones de gases contaminantes para el medio ambiente y deteriorando
el suelo por su peso en sus recorridos.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 16
2.1.1 Clasificación de los RCD´s
Categoría 1: son aquellos residuos que contienen sustancias peligrosas cuya
producción se realice en una obra de construcción y/o demolición.
Categoría 2: residuos inertes de construcción y demolición sucio, no es
seleccionado en su procedencia y que no permite, una mayor valorización al
presentarse en forma de mezcla heterogénea de residuos inertes.
Categoría 3: residuos inertes limpios, es seleccionado en su origen y entregado de
forma separada, facilitando su valorización, y correspondiente a alguno de los
siguientes grupos:
Hormigones, morteros, piedras y áridos naturales mezclados, ladrillos, azulejos y
otros cerámicos.
Categoría 4: son residuos inertes, adecuados para su uso en obras de restauración,
acondicionamiento y relleno o con fines de construcción, que tiene alguna de las
siguientes características:
El rechazo inerte, derivado de procesos de reciclado de residuos de construcción y
demolición que, aunque no cumplan con los requisitos establecidos por la
legislación sectorial aplicable a determinados materiales de construcción, sean aptos
para su uso en obras de restauración, acondicionamiento y relleno.
Aquellos otros residuos inertes de construcción y demolición cuando sean
declarados adecuados para restauración, acondicionamiento y relleno, mediante
resolución del órgano competente en materia ambiental o del órgano competente en
materia de minas cuando la restauración, acondicionamiento y relleno esté
relacionada con actividades mineras (Reciclaje Verde, 2012, párr. 4-13).
Existe un principio que se está implementando a raíz el incremento del deterioro del medio
ambiente, hablamos entonces de 3 factores a tener en cuenta como lo son:
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 17
Reducir
Reciclar
reutilizar
Esto se genera básicamente si se realiza una separación organizada y selectiva para que las
siguientes ventajas tengan mayor influencia en estos principios.
Mediante la separación y recogida selectiva se reduce el volumen aparente
de los residuos generados al disminuir los espacios huecos del contenedor.
Se contribuye a dar una imagen de orden y de control general en la obra.
Solamente mediante la separación y recogida selectiva se puede llevar a cabo
una gestión responsable de los residuos peligrosos. Recordemos que, si un
residuo peligroso contamina al resto de residuos, el conjunto debe
gestionarse como peligroso (Gonzalez Miranda, 2014, párr. 13-15).
“Los restos generados en derribos, demoliciones y obras de reforma no son los mismos en
todos los casos, pero, conteniendo más del 70% de materiales inertes, de origen mineral, que
pueden ser reciclados como áridos para diferentes usos” (Romero, 2006, p. 8).
“El impacto ambiental de la producción de áridos naturales a partir de canteras resulta en
general superior al correspondiente del reciclaje del material de RCD para fines similares”
(Romero, 2006, p. 11).
Ospina, (2016) reporta para el El colombiano:
Un total de 6.000 toneladas de escombros se generan por día en Medellín, la mayoría
se transporta en unas 300 motos coches y cerca de 2.500 volquetas a tres centros de
acopio temporal y a tres grandes bioparques o escombreras en distintos puntos del
Valle de Aburrá.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 18
No obstante, estos depósitos hay detectados unos 500 puntos donde se “botan”
escombros sin mayores controles, a los que se suman la indisciplina de miles de
hogares que hacen reparaciones y terminan arrojando los escombros en cualquier
solar o pagándole a un tercero para que disponga de ellos “donde pueda”.
Si bien las mega escombreras cuentan con sus respectivos permisos, por sus
dimensiones no dejan de generar conflictos, contaminación y afectaciones a la
movilidad y al medio ambiente.
A cielo abierto
Para que se entienda la dimensión del problema, cuando se habla de Residuos de
Construcción y Demolición (RCD) en Medellín se hace referencia a cerca de las
6.000 toneladas de materiales que se generan cada día en la construcción,
correspondiente a más de tres veces la cantidad de residuos sólidos, que son
alrededor de 1.600 toneladas.
Los residuos de demolición, que salen de las reformas en las viviendas, generan 600
metros cúbicos diarios o el equivalente a 900 toneladas. Los 5.100 restantes los
generan las grandes obras de ingeniería en construcción, como centros comerciales,
vías, andenes, proyectos de vivienda y urbanismo y megaproyectos de ciudad.
Los residuos generados en viviendas son transportados, en su mayoría, por moto
cocheros, que en la ciudad hay alrededor de 300 que llevan materiales a los Centros
de Acopio Temporal (Cates) de La Iguaná, La Ladera y Santa Lucía. Solo al de La
Iguaná llegan por día unos 200 viajes en moto coches cargados, precisa Luis Aníbal
Valencia.
Los escombros que generan las grandes obras civiles van a las escombreras o
bioparques de San Javier, El Trapiche (cerrado temporalmente) y a Bello.
Pero aparte de estos se suman los ilegales. Uno de ellos es el sector de Moravia, otro
es la quebrada La Hueso, desde la carrera 80 hasta la desembocadura del río
Medellín; otro es la parte media de la quebrada La Iguana, que también es usada por
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 19
inescrupulosos que llevan allí residuos sin ninguna consideración con el medio
ambiente, igual que otros lo hacen a las orillas de la quebrada Santa Elena.” (párr.
1-15).
2.2 Concreto
Es una mezcla de agregado grueso (triturado), agregado fino (arena), agua y cemento que
al solidificarse tiene una gran capacidad de resistencia a la compresión, constituyese como uno de
los materiales de construcción de mayor utilización a nivel mundial
Figura 5. Cemento portland, tierra, triturado y agua
Es usual que a esta combinación de materiales denominado concreto se le adhieran
diferentes tipos de aditivos para modificar sus características, entre ellos se encuentran
impermeabilizantes, colorantes y retardantes de fraguado, entre otros.
Para lograr un concreto de gran calidad es necesario elegir excelentes materiales y realizar
procesos de dosificación, mezclado, colocación y curado adecuados.
La resistencia del concreto es el principio de calidad más significativo en la naturaleza de
éste, razón por la cual nos lleva a poseer un conocimiento más alto del material, tanto en estado
fresco como endurecido.
Ventajas de la utilización del concreto
Resiste a la acción del agua sin deteriorarse en un alto nivel
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 20
Manejabilidad del concreto en estado fresco como endurecido
Puede ser moldeado permitiendo tomar las formas y tamaños necesarios gracias a la
trabajabilidad de la mezcla
Pronta disponibilidad en sitio
Bajo costo
El concreto es un material tradicional pero que se encuentra en constante evolución por su
potencial y características, presenta gran variedad de alternativas en su aplicación, siendo uno de
los materiales más versátil que tiene la capacidad de adaptarse a los proyectos.
Aplicaciones más frecuentes:
Estructuras (cimentaciones, columnas, vigas, losas)
Pavimentos
Fachadas
Mobiliario urbano
2.3 Residuos del concreto
Los residuos del concreto, es un material que queda del proceso de construcción o
demolición, a través de partículas en grandes o pequeños tamaños con relación a estructuras
principalmente de concreto, sea por la demolición existente o por su vaciado y producción en obra.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 21
Figura 7. Residuos de concreto
Para la elaboración del concreto reciclado es indispensable contar con la maquinaria
adecuada que triture los residuos en varios procesos que permita generar un nuevo agregado con
variedad en su granulometría para cada uso final en el sector de la construcción. Permitiendo ayudar
al mejoramiento del medio ambiente
Figura 8. trituradora de quijada
Nota: Fuente https://goo.gl/w2rh5s
Aunque el concreto no se descompone en sus partes básicas, puede ser recuperado
y triturado para su reutilización como agregado (para su uso en mezclas listas de
concreto u otras aplicaciones) o puede ser reciclado mediante el proceso de
fabricación del cemento en cantidades controladas, ya sea como materia prima
Figura 6. Residuos de Concreto en la construcción
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 22
alternativa para producir Clinker o como componente adicional al moler Clinker,
yeso y otros aditivos del cemento (Cement Sustainability Intiaive, 2009, p. 8).
Es posible reciclar concreto a partir de:
Devoluciones de concreto fresco (húmedo) en los camiones mezcladores
Desechos de producción en factorías de prefabricados6
Residuos de construcciones y demoliciones (Cement Sustainability Intiaive, 2009,
p. 10).
Además de los beneficios para el medio ambiente, utilizar concreto reciclado
también puede ser económico, según la situación y condiciones locales. Los factores
incluyen:
1. Cercanía y cantidad de agregados naturales disponibles
2. Confiabilidad de la oferta, calidad y cantidad de RCD (disponibilidad de
materiales y capacidad de las instalaciones de reciclaje)
3. Opinión pública sobre la calidad de los productos reciclados
4. Incentivos en compras estatales
5. Estándares y regulaciones que exijan tratamientos diferenciados para agregados
reciclados y material primario 6. Impuestos y tasas sobre los agregados naturales y
vertederos municipales (Cement Sustainability Intiaive, 2009, p. 23).
2.3.1 Características
El agregado del concreto tiene una capacidad de absorción de humedad relativamente
elevada y una gravedad específicamente baja.
El concreto reciclado se caracteriza básicamente por contar con agregados
de concreto reciclado, el cual se mezcla con cemento, agregado natural (grava y
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 23
arena), agua y aditivos para obtener un concreto de características físicas y
mecánicas similares a las del concreto tradicional (360° En concreto, 2013, párr, 2).
2.3.2 Aplicación
Un ejemplo de aplicación se produce en Holanda, donde el concreto reciclado sirve como
mezcla asfáltica, implementando un agregado que se encuentra entre una granulometría de 0 hasta
32 mm, este material es mezclado con un 5 % de cemento y arena, así como de agua, integrándose
como sub-base bajo las capaz negra de asfalto.
El concreto reciclado no está exento de ser aplicado en estructuras, aunque disminuya en la
resistencia, se puede adicionar un porcentaje más de cemento brindando solución a ello y reduce
el costo de agregado de reciclaje.
Actualmente a nivel global, hay países que están implementando esta técnica operando con
plantas de reciclado de concreto.
En estados unidos existen en este momento 14 plantas que tratan este procedimiento de
concreto no contaminado, obtenido principalmente de la demolición de pavimentos, para
ampliación.
Por lo general este procedimiento se ejecuta a través de una planta portátil que debe su
energía a un cargado frontal que está compuesto por un triturador de quijada, un triturador
secundario de cono y un tamiz vibrador que clasifica la granulometría y una banda transportadora.
Los materiales de metal como mallas o varillas son extraídos manualmente
Debido a estos procesos que se están implementando a nivel mundial se está adquiriendo y
está a la disponibilidad tecnología existente que elimine los agentes contaminante y residuos
diferentes q no sean concreto, por lo que es más posible desarrollar plantas de reciclado que solo
no traten el concreto libre de otras partículas si no el escombro como tal.
Los procesos de esta planta son los siguientes:
Limpieza preliminar y reducción del tamaño
Triturado primario
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 24
Separación manual y magnética de materiales ferrosos
Selección de impurezas ligeras
Trituración secundaria
El agregado reciclado debe ser ensayado para explorar su durabilidad, resistencia,
granulometría y otras propiedades, así mismo se debe proceder con el concreto nuevo tendrá que
ser comprobado en su calidad determinando sus proporciones correctas de la mezcla, será
indispensable realizar pruebas de mezcla con el concreto nuevo. Este proceso es de vital
importancia ya que la variabilidad de las proporciones del concreto viejo afecta las propiedades del
concreto nuevo.
2.4 Cemento reciclado
El cemento que se recupera por la extracción de los escombros generalmente es
transportado hasta los vertederos como parte de los residuos urbanos tradicionales, sin embargo, a
partir del deterioro del medio ambiente se han comenzado a realizar mayores programas de
reciclaje, permitiendo que este material no se pierda por completo como si fuese un residuo
tradicional, lo que lo hace interesante al ámbito de la construcción ya que:
se ha convertido en una opción muy atractiva en una época en la que la conciencia
medioambiental colectiva, las leyes de protección del medio ambiente así como el
deseo de los constructores de mantener un precio de mercado en lo más bajo de los
límites de lo posible, son muy importantes (MedioAmbiente.net, s.f., párr. 2).
2.4.1 Reciclaje de cemento
Después de ser obtenido el cemento recolectado a partir de todo tipo de escombros de
construcción derivado de elementos de concreto, es transportado a una planta de reciclaje, donde
es introducido en una máquina trituradora. Este tipo de máquinas para la trituración y posterior
molienda de elementos de concreto que en su interior contiene cemento, son capaces de funcionar
a partir de desechos de concreto sin contaminar, es decir, elementos con adiciones de cemento, sin
restos de madera, plásticos, papel o materiales de construcción similares.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 25
En el caso de restos de metales de construcción como es el caso de los utilizados en
los procesos de forjado si son tolerados por este tipo de máquina moledora, ya que
estos pueden ser eliminados del procesado final a través electroimanes u otros
sistemas de separación que permiten limpiarlo de manera rápida y eficiente a lo
largo del proceso, los cuales, además, son fundidos posteriormente para su reciclaje
en cualquier otro tipo de construcción.
Antes de introducir los trozos de cemento en la máquina moledora, estos han de
ser ordenados según una jerarquía de tamaños, donde los pedazos más grandes serán
convertidos en más pequeños para poder trabajar con ellos en la máquina, así como
los más pequeños, serán introducidos directamente en ella.
Una vez tenemos a los trozos perfectamente molidos, las partículas de cemento que
se obtienen son filtradas para limpiarse de impurezas y poder obtener un producto
de calidad prácticamente igual al cemento original.
Luego de tener procesado el cemento reciclado, este puede dedicarse a diferentes
tipos de usos, entre los cuales destacamos algunos como:
Gravilla para nuevos proyectos de construcción en el caso de los trozos más
pequeños de cemento, los cuales resultan muy versátiles y socorridos al ser
utilizados como la capara más baja en el asfaltado de nuevas carreteras, así como
también puede ser utilizado como árido seco para la creación de nuevo hormigón
fresco, aunque para ello, ha de tratarse de un producto reciclado completamente libre
de contaminantes.
Controlador de la erosión, como por ejemplo el rikprap, en los trozos de cemento
reciclado de mayor tamaño.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 26
Producto sustituto del estuco y el acolchado, donde el cemento reciclado de calidad
es capaz de proporcionar fiabilidad como un material de buena calidad, y con unos
resultados estéticos atractivos.
Construcción de muros de contención económicos, ya que, por ejemplo, los
gaviones pueden ser rellenados con cemento reciclado, ofreciendo un producto con
un precio de mercado muy bajo que resulta interesante y atractivo para el constructor
(MedioAmbiente.net, s.f., párr. 5-12).
2.5 Residuos del concreto en obra
Obra: Reserva de Bucaros
Esta obra se encuentra ubicada en el
municipio de Bello-Antioquia, en el barrio
Búcaros.
Esta obra es construida para la
demanda poblacional que se está
generando en la zona, debido a su ubica,
entorno, a proximidades con los
equipamientos entre otros.
La obra está orientada al sector de
vivienda, generada atreves de
apartamentos en composición de varias
torres.
Los residuos recolectados de esta
obra hacen parte del primer bloque que se
construyó en este sitio.
Figura 9. Obra reserva búcaros
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 27
En los casos de la obra del
municipio de Bello no se
implementan un plan adecuado que
Permita el manejo de los
residuos generados en sitio,
generando así grandes cantidades de
residuos que no son aprovechados ya
que pasan a ser depositados en
vertederos luego de sacarlos de obra
como parte de escombros.
Los residuos obtenidos de
esta obra Reserva búcaros han sido
algunos fragmentos por demolición
de estructuras en concreto en sitio,
restos del vaciado de la estructura y
fragmentos de cilindro de ensayos
vaciados con concreto.
2.5.1 Conasfaltos
De acuerdo a tu solicitud, nuestra Escombrera la rige la Resolución 024 de febrero de 2011,
renovado por medio de la resolución 20140946 del 21 de marzo de 2014, y en la cual se hace
énfasis en el artículo quinto de lo siguiente:
"no se permite la disposición de basuras, material vegetal, madera, plásticos, lodos excepto
(lodos deshidratados generados en la actividad que desarrolla la misma empresa y los generados
en las emergencias invernales decretadas por el CLOPAD, en el Municipio de Bello), residuos
hospitalarios, tóxicos o peligrosos."
De forma más explícita, según la Resolución 541 de 1994:
Residuos permitidos en la Escombrera de Conasfaltos S.A:
Figura 10. Residuos de la construcción obra reserva
búcaros
Figura 11. Residuos de concreto obra
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 28
Material de Excavación
Material de Construcción como concreto libre de piezas de hierro o acero y ladrillos
Concretos y agregados sueltos como grava, gravilla y arena
Residuos de pavimento
Residuos NO permitidos en la Escombrera de Conasfaltos S.A:
Basuras (plásticos, pañales, llantas, colchones, camas, etc)
Tubería de PVC
Vidrios
Material Vegetal
Madera
Lodos (externos)
Residuos Hospitalarios
Residuos tóxicos o peligrosos (grasa, material contaminado de combustible,etc)
metales
Con respecto a la cantidad promedio de recolección de los escombros permitidos, se pueden
alcanzar aproximadamente al mes disposiciones de 10.000 Ton/mes a 12.000 Ton/mes y se han
llegado a obtener depósitos de hasta 45.000 Ton/mes. No se puede definir la cantidad de material
proveniente de demoliciones y utilización de concreto ya que en nuestro sistema esta parametrizado
por RECEPCIÓN DE ESCOMRBOS y cómo puedes observar en la lista de residuos permitidos
nos pueden llegar a depositar los clientes todas las clases mencionadas.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 29
CAPÍTULO III. Caracterización los RCD´s provenientes del concreto
3.1 Proceso de trituración
Luego de obtener los residuos de
las obras en el municipio de bello, con una
cantidad aproximada de material de 50
kilos es transportada al laboratorio de
minería CIMEX de la universidad
nacional sede Medellín, donde se
encuentran los equipos necesarios y en
condiciones adecuadas para comenzar con
el proceso de trituración, este proceso se
genera en 3 fases que a continuación se
muestran
El concreto es arrojado en
esta máquina trituradora de
quijada, la cual permite, que los
residuos del concreto queden en
partículas más pequeñas del
tamaño original para continuar con
el siguiente proceso.
Esta maquinaria hace que el
tamaño del material se reduzca a
unos tamaños de malla entre 1” y
3/8”
Figura 12. Residuos del concreto para triturar
Figura 13. Máquina trituradora de quijada
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 30
3.1.1 Resultado de trituración
3.2 Segundo proceso
En esta fase se emplea una
trituradora de rodillos que permite, reducir
aún más los tamaños de las partículas
comprendidas entre una maña 10 y una
malla 100, permitiendo dejar un material
más de tamaño mediano fino
Este proceso se repite dos veces para
mayor trituración en el tamaño deseado
Figura 14. Residuos 1er proceso
Figura 15. Residuos 1er proceso-2da
reducción
Figura 16. Máquina Trituradora de rodillos
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 31
3.2.1 Resultado segundo proceso
Figura 17. Material depositado en maquinaria Figura 18. Reducción de tamaño entre malla 10-100
Figura 19. Interior trituradora de rodillos
Figura 20. Reducción de tamaño entre malla 10-100-
2do proceso en maquinaria
3.3 Tercera fase
En este etapa el material que quedo en
un tamaño mediano fino se deposita en la
máquina de molinos, este equipo permite que
con el movimiento en forma de molina malla
#110 abertura mm 0.125 y sus material
complementario que son unas bolas de plomo
haga que los residuos del concreto al estar
entre las bolas se vayan desintegrando
permitiendo que las partículas sueltas se
compacten en un material completamente
fino donde se pueda hacer su separación
Figura 21. Máquina trituradora de molino
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 32
mallas entre la 140 a la 325. Este proceso es el más largo ya que cuenta con un tiempo aproximado
de 1 hora por cada 10 kilos depositados.
Figura 22. Bolas de plomo Figura 23. interior molino Figura 24. Material agregado
al molino
3.3.1 Resultados tercera fase
Figura 25. Material triturado en máquina. Figura 26. Material triturado final
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 33
3.4 Análisis granulométrico
Después del procesamiento de los residuos
con la adecuada maquinaria, se hace la selección
de los diferentes tipos de tamices que varían según
el diámetro de abertura de las perforaciones por
donde pasara el material.
Los tamices se agrupan según la necesidad
de abertura de la malla para retener y obtener
distintos tamaños del material depositado.
Luego de tener la selección de tamices, se
ponen en un equipo especial ROTAP. Este
permite con su movimiento y vibración que las
partículas se vayan separando y vayan pasando
por las distintas mallas según el tamaño de material hasta quedar en el fondo el resultado final
Figura 28. Malla # 120 Figura 29. Malla # 140 Figura 30. Malla # 200
Figura 31. Malla # 270 Figura 32. Malla #325 Figura 33. Fondo
Figura 27. Tamices.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 34
3.5 Granulométria
Tabla 1. Concreto reciclado
Tamiz
Tamaño
(mm) Muestra(gr) %Retenido
#140 0,106 15.660 34.8%
#200 0,075 12.780 28.4%
#270 0,053 7.875 17.5%
#325 0,045 5.130 11.4%
Fondo 0 3.555 7.9%
45.000 100,00%
Durante el proceso de separación de
materiales según su tamaño y volumen, las
cantidades resultantes en cada tamiz son
pesadas en un gramera que permite saber la cantidad de material retenido y la cantidad de material
que deja pasar.
Figura 35. Maquina Rotap.
Figura 34. Tamices en rotap.
Figura 36. Porcentaje de retención en tamices.
RETEN
IDO
#140
35%
RETENID
O #200
28%
RETEN
IDO
#270
18%
RETENID
O #325
11%
FONDO
8%
GRANULOMÉTRIA
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 35
En este proceso la implementación de los tamices permite un mejor control de los materiales
a mesclar, esto facilito la separación por tamaños de cada agregado que fue variando según los
porcentajes resultantes de los materiales retenidos en cada tamiz
Figura 37. Triturado concreto Figura 38. Arena concreto
reciclado
Figura 39. cemento concreto
reciclado
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 36
CAPÍTULO IV. Diseño de mezclas
4.1 Proceso de muestra
Se realiza una muestra de mortero a partir de una proporción en su masa de acuerdo a los
materiales obtenidos del proceso de trituración del concreto reciclado. Esta muestra se realizará
con el fin de verificar si hay propiedades cementantes en los RCD´s provenientes del concreto
reciclado. Esa verificación consciente en saber si el cemento después de cumplir su vida útil podría
volverse activar con las propiedades y características adecuadas para ser reutilizado.
esta muestra se producirá con el fin de evaluar la resistencia a compresión que resulta de
una mezcla de materiales reciclados con materias primas, permitiendo saber si es un óptimo
material cementante para ser reutilizado en los nuevos proyectos a desarrollar en el medio
constructivo del Área metropolitana, en especial el municipio de Bello-Antioquia.
Primero se elaborara una muestra con un 100 % de concreto reciclado que tiene la misma
granulometría de un polvo palpable, la segunda muestra se hará una adición de cemento tipo
portland del 25 % de los y con una proporción de material del concreto reciclado del 75%, con una
relación agua cemento del 50 %.la tercer muestra se hará con una proporción de material en un
porcentaje del 50 % concreto reciclado y 50% cemento portland. Y por último se hará una muestra
con relación del 25% concreto reciclado y 75% cemento portland. Determinando así si hay algún
tipo de reacción
Se harán por cada variación del porcentaje 3 cubos de la misma mezcla para cada periodo
o edad de ensayo especificado, para un total de 12 muestras para verificación de propiedades
atreves de ensayos a resistencia a la compresión.
Para comenzar con él la elaboración de la muestra es necesario tener en cuenta los
materiales a utilizar en este caso serán los siguientes
Para comenzar con él la elaboración de la muestra es necesario tener en cuenta los
materiales a utilizar en este caso serán los siguientes
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 37
Cemento reciclado: obtenido del proceso de
trituración y tamización separada por su granulometría
necesaria en este caso después de pasar la malla 325.
Cemento gris (argos) Desarrolla las
resistencias requeridas tanto en edades tempranas
como en edades finales, garantizando un adecuado
programa de retiro de formaletas y puesta en
funcionamiento de las estructuras.
Agua: se utilizará como relación agua-cemento
del 50% en todas las muestras
Para la preparación de la muestra es
indispensable conocer el diseño de mezcla que se
empleara para el debido proceso
Las muestras se hacen con una variación en
porcentajes que permitirán realizar un ensayo a
compresión para saber cuál es el material mezclado
más óptimo a emplear en el uso adecuado.
Comenzamos con la primera preparación que
se presentara en los siguientes porcentajes dando paso
a las siguiente diseño de mezclas para tener claro la
cantidad del material necesario y en qué porcentaje se está mezclando
Figura 40. Cemento Portland.
Figura 41. Cemento reciclado.
Figura 42. Agua.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 38
Tabla 2. Primera muestra 100% cemento reciclado
Material Tamaño muestra Porcentaje Cantidad
material material
Cemento
reciclado
100% 300gr
6cmx6cmx6cm
Agua 50% 150gr
Tabla 3. Segunda muestra 75% cemento reciclado, 25% cemento normal
Material Tamaño muestra Porcentaje Cantidad
material material
Cemento reciclado 75% 225gr
Cemento tipo Portland
UG 25% 75gr
Agua 6cmx6cmx6cm 50% 150gr
Tabla 4. Tercera muestra 50% cemento reciclado, 50% cemento normal
Material Tamaño muestra Porcentaje Cantidad
material material
Cemento reciclado 50% 150gr
Cemento tipo Portland
UG 50% 150gr
Agua 6cmx6cmx6cm 50% 150gr
Tabla 5. Cuarta muestra 25% cemento reciclado, 75% cemento normal
Material Tamaño muestra Porcentaje Cantidad
material material
Cemento reciclado 25% 75gr
Cemento tipo Portland
UG 75% 225gr
Agua 6cmx6cmx6cm 50% 150gr
4.2 Proceso de mezcla
Para la realización de la mezcla se emplean los materiales mencionados anteriormente en
su cantidad necesaria y porcentaje.
Se vaciarán en un encofrado de madera con un área libre de 6cmx6cmx6cm,
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 39
Rociado suavemente con una pequeña cantidad de antiadherente (aceite) que permita que
la muestra se desencofre sin ningún problema.
Después de tener dichos materiales y encofrado listo, se combinan en un recipiente para
obtener la mezcla a vaciar en cada molde.
Luego de esto el vaciado se realiza en 3 capas, cada capa recibe 15 golpes en su interior con
una varilla con la punta redondeada para poder acomodar la mezcla en el molde y generar que las
partículas de aire que quedan en el interior puedan salir y no perduren en el fraguado.
Cada muestra se vaciará 3 veces por cada variación en el diseño de mezcla, para obtener las
muestras necesarias para el ensayo a resistencia a compresión que se realizará para saber su
resistencia.
4.2.1 Primera muestra- cemento 100% reciclado
Figura 43. Mezcla 100% C.R Figura 44. Encofrado 100% C.R
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 40
4.2.2 Segunda muestra- cemento reciclado 75%, cemento normal 25%
Figura 45. Mezcla 75% C.R-25% C.P Figura 46. Encofrado 755 C.R-25% C.P
4.2.3 Tercera muestra- cemento reciclado 50%, cemento normal 50%
Figura 47. Mezcla 50% C.R-50% C.P Figura 48. Encofrado 50% C.R-50% C.P
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 41
4.2.4 Cuarta muestra- cemento reciclado 25%, cemento normal 75%
Figura 49. Mezcla 25% C.R-75% C.P Figura 50. Encofrado 25% C.-75% C.P
Después de tener las diferentes mezclas encofradas, se dejan durante un tiempo de 24 horas,
para su debido fraguado donde el material se endurece y pierde su plasticidad permitiendo
moldearse y adecuarse a la forma en este caso de cubo
Figura 51. Fraguado muestras
Figura 52. Fraguado muestras 2
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 42
Luego de este proceso de fraguado, las muestras son desencofradas y quedan en su estado
sólido para seguir con el siguiente paso que es el curado.
Figura 53. Desencofrado de muestras
1er Muestra 2da Muestra 3er Muestra 4ta Muestra
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 43
CAPÍTULO V. Esfuerzo a la compresión
5.1 Curado de muestras
El curado es un procedimiento el cual conserva su temperatura y una cantidad de humedad
adecuada permitiendo desarrollar la propiedad de resistencia y durabilidad del material final.
Durante este proceso el material sufre un calor de hidratación por la reacción de los
químicos del Cemento por tal motivo es necesario conservar su humedad depositando dicho
material en agua.
Figura 54. Curado muestras 1-2-3 Figura 55. Curado muestras 4
Las muestras se dejan curando por 3 diferentes periodos unos de 7 días, otro de 14 días y
por último para alcanzar su mayor resistencia 28 días.
5.2 ensayo resistencia a la compresión
En seguida de tener los cubos curados en un tiempo de 7,14 y 28 días se procede a realizar
el ensayo de resistencia por medio de una máquina de compresión donde se colocan los cubos y se
les aplica presión hasta la rotura
De acuerdo a la obtención de las muestras, en total se realizan 12 ensayos mostrando que
algunos cubos de acuerdo a su dosificación alcanzaron a soportar una carga hasta su rotura, por el
contrario, otro caso donde un promedio del 60% no soportó la carga y no dio una mínima resistencia
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 44
Figura 56. maquina
resistencia muestra 4 Figura 57. maquina
resistencia muestra 3 Figura 58. Maquina
resistencia muestra 2
Figura 59. Ensayo muestra 4 Figura 60. Ensayo muestra 3 Figura 61. Ensayo muestra 2
Según esta tabla estas son las resistencias mínimas que se deben tener en cuenta de acuerdo
a la categoría del cemento
La mayoría de los cementos superan ampliamente los requisitos de resistencia de la
especificación.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 45
Tabla 6. Resistencia a la compresión
Resistencias a la compresión en MPa
Categorías resistentes Mínimas a 3 días Mínimas a 7 días Mínimas a 28 días
Alta 40 17 25 40
Media 30 - 17 30
Corriente 25 - 15 25
Nota: adaptación de (Apuntes Ingeniería Civil, 2015).
Tabla 7. Resistencia a la compresión Mpa según tipo mortero
Mortero Resistencia Mínima
compresión (Mpa)
H 22,5
M 17,5
S 12,5
N (6) 7,5
Nota: adaptación de (Ministerio deAmbiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010)
Estos son los resultados obtenidos de los ensayos a compresión en el laboratorio ENSASE
cuales fueron las muestras que alcanzar a resistir una fuerza a compresión.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 46
Tabla 8. Ensayos resistencia a la compresión-laboratorio ENSASE
Cilindro
No. Localización
Fecha (día /mes/año)
Días
curado
Medidas
Volumen
(cm3)
Área
(cm2)
Peso
Densidad
(g/cm3)
Carga
(lb)
Resistencia
Vaciado Prueba (cm) (gr)
a 7 y 14
días
(Kg/cm2)
1 1.cemento
reciclado
100%
27/04/2017 04/05/2017 7 6x6x6 216 36 240 1.11 0 0
2 2.cemento
reciclado
100%
27/04/2017 11/05/2017 14 6x6x6 216 36 240 1.11 0 0
3 3.cemento
reciclado
100%
27/04/2017 24/05/2017 28 6x6x6 216 36 240 1.11 0 0
4 1.cemento
reciclado
75%-
cemento
argos 25%
27/04/2017 04/05/2017 7 6x6x6 216 36 275 1.27 0 0
5 2.cemento
reciclado
75%-
cemento
argos 25%
27/04/2017 11/05/2017 14 6x6x6 216 36 275 1.27 0 0
6 2.cemento
reciclado
75%-
cemento
argos 25%
27/04/2017 24/05/2017 28 6x6x6 216 36 275 1.27 0 0
7 1.cemento
reciclado
50%-
cemento
argos 50%
27/04/2017 04/05/2017 7 6x6x6 216 36 280 1.29 1700 3.32
8 2. cemento
reciclado
50%-
cemento
argos 50%
27/04/2017 11/05/2017 14 6x6x6 216 36 285 1.31 1800 3.41
9 2. Cemento
reciclado
50%-
cemento
argos 50%
27/04/2017 24/05/2017 28 6x6x6 216 36 310 1.43 2300 4.50
10 1. cemento
reciclado
25%-
cemento
argos 75%
27/04/2017 04/05/2017 7 6x6x6 216 36 315 1.45 2400 4.72
11 2. cemento
reciclado
25%-
cemento
argos 75%
27/04/2017 11/05/2017 7 6x6x6 216 36 320 1.48 5200 10.72
12
3. cemento
reciclado
25%-
cemento
argos 75%
27/04/2017 24/05/2017 7 6x6x6 216 36 355 1.64 9600 18.7
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 47
Figura 62. Resultado ensayos compresión
Tabla 9. Resultado resistencia a la compresión Mpa
urado 50%CR -
50%CN
Resistencia a la
compresión kg/cm2
Resistencia a la
compresión Mpa
7 días 3,32 0,32558078
14 días 3,41 0,334406765
28 días 4,5 0,44129925
Curado 25%CR-
75%CN
7 días 4,72 0,46287388
14 días 10,72 1,05127288
28 días 18,7 1,83384355
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
7 14 28
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN KG/CM2
C.R 100% C.R 75%C.N25% C.R 50%C.N50%2 C.R 25%C.N75%
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 48
Esta tabla nos da como resultado la resistencia que alcanzan a tener las muestras realizadas
con material reciclado (cemento reciclado) y materia prima tradicional (cemento portland).
La mezcla de estos materiales con el diseño de mezcla que se empleó, presenta baja
resistencia a compresión cuando se convierte de kg/cm2 a Mpa, sin alcanzar una resistencia
mínima, según el tipo de mortero ver tabla 7 y cemento ver tabla 8.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 49
CAPÍTULO VI. Generalidades finales
6.1 Conclusiones
El concreto como material que podamos reutilizar, a través de los procesos realizados
anteriormente permite que estemos más informados en el tema técnico y ambiental.
Los residuos pueden ser reutilizables si se emplean estrategias y métodos que actualmente
se están implementando a raíz del alto impacto ambiental que se ha generado por medio del sector
de la construcción a nivel mundial, nacional, y municipal.
Dado así el concreto posibilita la producción de agregados gruesos y finos, sustituyendo y
reduciendo en cierto porcentaje los naturales extraídos del medio ambiente, ya que los suelos para
estas actividades están escaseando cada día más, permitiendo así la reducción el deterioro del suelo.
Con la realización de los procesos de trituración del concreto vemos que es posible
implementar estas técnicas que permita reducir los escombros generados en obras y reutilizarlos
para nuevos productos con los agregados resultantes de este proceso.
Uno de los principales agregados resultantes es el material cementante que puede ser
reutilizado produciendo mezclas de buena calidad en combinación con material cementante normal
permitiendo un comportamiento mecánico similar al de los concretos naturales.
En los ensayos a las resistencias a compresión vemos que es posible realizar una fuerza en
la muestra, estos productos son generados con porcentajes diferentes, dejando como resultado
muestras q atreves de du variación en la dosificación de los materiales reciclados y naturales
pueden generar un material optimo a la utilización en el sector de la construcción.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN … 50
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