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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

TESIS

ESTUDIO DEL CONCRETO DE MEDIANA A

ALTA RESISTENCIA ELABORADO CON RESIDUOS DE

CONCRETO Y CEMENTO PORTLAND TIPO I

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

ELABORADO POR

JEAN CARLOS SUMARI RAMOS

ASESOR

Ing. CARLOS ARMANDO BARZOLA GASTELÚ

LIMA- PERÚ

2016

DEDICATORIA

. Esta tesis se la dedico a mis padres como una muestra

de mi eterno agradecimiento.

AGRADECIMIENTO

. Sinceros agradecimientos al Ing. Carlos Barzola, por su

orientación en mi tesis y vida profesional.

A los amigos que me apoyaron y acompañaron en los

ensayos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ÍNDICE

Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 1 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos

ÍNDICE Pág.

RESUMEN ........................................................................................................... 3

ABSTRACT ......................................................................................................... 4

PRÓLOGO .......................................................................................................... 5

LISTA DE CUADROS ......................................................................................... 6

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................... 7

LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS ....................................................................... 8

INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 9

CAPÍTULO I: ESTADO DEL ARTE. ............................................................... 10

1.1 INTRODUCCIÓN. ................................................................................... 10

1.2 COMPONENTES DEL CONCRETO. ...................................................... 10

1.2.1 Cemento Portland. ................................................................................. 10

1.2.2 Agregados. ............................................................................................. 10

1.2.3 Agua. ...................................................................................................... 13

1.3 PROPIEDADES DEL CONCRETO. ........................................................ 13

1.3.1 Concreto en estado fresco...................................................................... 13

1.3.2 Concreto en estado endurecido. ............................................................. 14

CAPÍTULO II: RECICLADO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. ......... 15

1.1 GENERALIDADES. ................................................................................. 15

1.2 OBTENCIÓN DEL AGREGADO RECICLADO. ....................................... 15

1.2.1 En plantas de tratamiento. ...................................................................... 15

1.2.2 Agregado reciclado usado en la investigación. ......................................... 15

1.3 CONCRETO RECICLADO ...................................................................... 16

CAPÍTULO III: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES RECICLADOS Y

NATURALES. ................................................................................................ 17

3.1 RESUMEN. ............................................................................................. 17

3.2 GRANULOMETRIA Y MÓDULO DE FINURA. ........................................ 19

3.3.1 Agregado patrón. .................................................................................... 19

3.3.2 Agregado reciclado. ............................................................................... 20

CAPÍTULO IV: DISEÑO DE MEZCLAS. ......................................................... 21

4.1 GENERALIDADES. ................................................................................. 21

4.2 DISEÑO DEL CONCRETO PATRÓN. .................................................... 21

4.3 DISEÑO DEL CONCRETO RECICLADO. ............................................... 24

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ÍNDICE


4.4 MÉTODO DE MEZCLADO Y MEDICIÓN DEL ASENTAMIENTO. .......... 26

CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR......................................................... 28

5.1 ENSAYOS AL CONCRETO FRESCO. ................................................... 28

5.2 ENSAYOS AL CONCRETO ENDURECIDO. .......................................... 29

CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS ....................................... 30

6.1 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE AGREGADOS. ......................... 30

6.1.1. Granulometría .......................................................................................... 30

6.1.2. Módulo de finura. ..................................................................................... 32

6.1.3. Superficie específica. ............................................................................... 33

6.1.4. Peso Unitario Suelto. ............................................................................... 33

6.1.5. Peso Unitario Compactado. ..................................................................... 34

6.1.6. Peso específico de masa. ........................................................................ 34

6.1.7. Absorción. ................................................................................................ 34

6.1.8. Material más fino que la malla N°200. ...................................................... 35

6.1.9. Desgaste por abrasión e impacto. ............................................................ 35

6.1.10. Máximo P.U.C. del agregado global ....................................................... 35

6.2 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE CONCRETO FRESCO. ............ 37

6.2.1. Consistencia. ........................................................................................... 37

6.2.2. Peso unitario. ........................................................................................... 37

6.2.3. Fluidez. .................................................................................................... 37

6.2.4. Contenido de aire. .................................................................................... 37

6.2.5. Exudación. ............................................................................................... 38

6.2.6. Tiempo de fragua. .................................................................................... 38

6.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE CONCRETO ENDURECIDO. .... 39

6.3.1. Resistencia a la compresión axial. ........................................................... 39

6.3.2. Resistencia a la tracción por compresión diametral. ................................ 42

6.3.3. Absorción. ................................................................................................ 43

CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................... 44

7.1 CONCLUSIONES. .................................................................................. 44

7.2 RECOMENDACIONES. .......................................................................... 47

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 49

ANEXOS ........................................................................................................... 50

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RESUMEN


RESUMEN

La utilización de residuos de construcción y demolición aporta directamente dos

beneficios: evita la necesidad de extraer materiales naturales y soluciona el

problema de los vertidos de dichos residuos. Indirectamente ayuda a reducir la

emisión de gases contaminantes.

La presente tesis trata sobre el estudio de las propiedades físico-mecánicas del

agregado reciclado (fino y grueso), proveniente de la trituración manual de

muestras de concreto de diversas obras de Lima, y el estudio de las propiedades

físico-mecánicas del concreto en estado fresco y endurecido elaborado en su

totalidad con agregado reciclado.

Con la finalidad de realizar una valoración de las propiedades del agregado fino y

grueso reciclado se comparan con similares propiedades de agregados naturales;

en el caso del concreto se elaboraron tres diseños con el agregado natural y

cemento “Sol tipo I” con asentamiento de 3-4” y relaciones agua-cemento: 0.45,

0.5 y 0.55; obteniéndose respectivamente 445, 508, 604kg de cemento por cada

metro cúbico de concreto; con estas cantidades de cemento se elaboró tres

diseños con 100% de agregado fino y grueso reciclado manteniendo el

asentamiento y tipo de cemento del concreto patrón.

Los principales resultados de los ensayos a los agregados reciclados en

comparación con los naturales son: aumento de la absorción del agregado fino y

grueso a un 639% y 867% respectivamente, disminución del peso específico del

agregado fino y grueso a un 19.5% y 10.9% respectivamente.

Los principales resultados de los ensayos del concreto reciclado en comparación

con el patrón para cantidades de cemento de 445, 508, 604 kg/m3 son:

disminución de la resistencia a la compresión a los 28 días un 2.7%, 7.3% y 9.7%

respectivamente, aumento de la absorción a los 28 días un 5%, 19% y 29%

respectivamente, disminución del peso unitario del concreto fresco un 5.2%, 5.2%

y 4.8% respectivamente.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ABSTRACT


ABSTRACT

The use of construction residues and demolition contributes directly two benefits:

It avoids the need to extract natural materials and solves the problem of the

spillages of the above mentioned residues. Indirectly it helps to reduce the

emission of pollutant gases.

You will study in this thesis the physicist - mechanics properties to aggregate

recycled (fine and coarse), from manual trituration the samples concretes of the

constructions in Lima city, and you will study to properties physicist - mechanics of

the concrete in condition fresh and hard, it was elaborated entirety with recycled

aggregate.

This thesis for an valuation of the properties of the aggregate recycled (fine and

coarse) they are compared with similar properties of natural aggregates; in case of

the concrete they are elaborated three designs with the natural aggregate and

cement " Sol I type " with slump of 3-4" and relations water - cement: 0.45, 0.5 and

0.55; being obtained respectively 445, 508, 604kg of cement by cubic meter of

concrete; with these quantities of cement were elaborated three designs with 100%

of the aggregate recycled (fine and coarse) they are equal slump and type of

cement of the concrete pattern.

The principal results of the tests to the aggregates recycled in comparison with the

pattern are: increase of the absorption of the fine and coarse aggregate to 639 %

and 867 % respectively, decrease of the specific weight of the fine and coarse

aggregate to 19.5 % and 10.9 % respectively.

The principal results of the tests of the concrete recycled in comparation with the

pattern for cement quantities of 445, 508, 604 kg/m3 they are decrease the

resistance to the compression to 28 days in 2.7 %, 7.3 % and 9.7 % respectively,

the absorption to 28 days is increase in 5 %, 19 % and 29 % respectively, the

weight of the concrete fresh is decrease in 5.2 %, 5.2 % and 4.8 % respectively.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL PRÓLOGO


PRÓLOGO

El constante aumento de los residuos de construcción y toda la problemática que

ello conlleva, nos compromete a investigar dichos materiales para entender sus

propiedades, encontrar aplicaciones y así dar uso a un material que es desechado.

En el Perú no se acostumbra reutilizar los residuos de construcción,

consecuentemente con esta realidad las primeras investigaciones sobre este tema

deben de estar orientadas a cimentar una base sobre la cual se continúen

desarrollando experiencias y se consolide la teoría del reciclado de materiales en

las nuevas generaciones. De esta manera se tendrá la información suficiente para

abarcar distintos usos y de otra parte aumentará la disposición de los

constructores a reciclar.

En esta tesis se estudia: las propiedades del agregado fino y agregado grueso

proveniente de la trituración manual de concreto, las propiedades en estado fresco

y endurecido del concreto reciclado de mediana a alta resistencia. Estos

resultados se comparan y analizan con sus símiles convencionales obteniéndose

entre otros resultados el aumento de la absorción de los agregados en orden del

750% y la disminución entre el 3 y 10% de la resistencia axial del concreto a

diferentes cantidades de cemento.

La variedad de agregados y concretos en nuestro país, seguirán animando a

nuevas experiencias en el concreto reciclado que encontrarán en esta

investigación un apreciable aporte en su camino.

Ing. Carlos A. Barzola Gastelú

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE CUADROS


LISTA DE CUADROS

Pág.

Cuadro N°1.1: Propiedades físicas del cemento Sol Tipo I. ............................... 11

Cuadro N°3.1: Resumen de propiedades del agregado patrón………………….17

Cuadro N°3.2: Resumen de propiedades del agregado reciclado. ..................... 18

Cuadro N°3.3: Granulometría del agregado fino patrón. .................................... 19

Cuadro N°3.4: Granulometría del agregado grueso patrón. ............................... 19

Cuadro N°3.5: Granulometría del agregado fino reciclado. ................................ 20

Cuadro N°3.6: Granulometría del agregado grueso reciclado. ........................... 20

Cuadro N°4.1: P.U.C. del agregado global patrón.............................................. 21

Cuadro N°4.2: Resistencia a la compresión axial de diseños

iniciales concreto patrón. .......................................................... 22

Cuadro N°4.3: Diseño concreto patrón a/c 0.45 con 604 kg de cemento. ......... 23

Cuadro N°4.4: Diseño concreto patrón a/c 0.50 con 508 kg de cemento. .......... 23

Cuadro N°4.5: Diseño concreto patrón a/c 0.55 con 445 kg de cemento. .......... 23

Cuadro N°4.6: P.U.C. del agregado global reciclado. ........................................ 24

Cuadro N°4.7: Resistencia a la compresión axial de diseños

iniciales concreto reciclado. ...................................................... 24

Cuadro N°4.8: Diseño concreto reciclado con 604 kg de cemento (a/c 0.41). .... 25

Cuadro N°4.9: Diseño concreto reciclado con 508 kg de cemento (a/c 0.44). .... 25

Cuadro N°4.10: Diseño concreto reciclado con 445 kg de cemento (a/c 0.49). .. 25

Cuadro N°5.1: Resultados de los ensayos al concreto fresco

– muestra patrón ……………………………………………………..28

Cuadro N°5.2: Resultados de los ensayos al concreto fresco

– muestra reciclada. .................................................................... 28

Cuadro N°5.3: Resultados de los ensayos al concreto endurecido

– muestra patrón. ........................................................................ 29

Cuadro N°5.4: Resultados de los ensayos al concreto endurecido

– muestra reciclada. .................................................................... 29

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE FIGURAS


LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura N°4.1: Superposición de P.U.C. y resistencia – muestra patrón. ............. 22

Figura N°4.2: Superposición de P.U.C. y resistencia – muestra reciclada. ........ 24

Figura N°4.3: Comparación de asentamientos de concreto reciclado

variando el mezclado. ................................................................. 27

Figura N°4.4: Asentamiento vs tiempo, concreto reciclado y patrón. ................. 27

Figura N°6.1: Granulometría del agregado fino patrón vs reciclado. .................. 30

Figura N°6.2: Granulometría del agregado grueso patrón vs reciclado. ............. 31

Figura N°6.3: Granulometría del agregado global patrón vs reciclado. .............. 32

Figura N°6.4: Comparación de propiedades del agregado

fino reciclado vs patrón. .............................................................. 36

Figura N°6.5: Comparación de propiedades del agregado

grueso reciclado vs patrón. ......................................................... 36

Figura N°6.6: Comparación de resistencia para concretos

con 445kg de cemento. ............................................................... 39


con 508kg de cemento. ............................................................... 40


con 604kg de cemento. ............................................................... 41

Figura N°6.9: Comparación de resistencia a los 28 días

reciclado vs patrón. ..................................................................... 41

Figura N°6.10: Resistencia a la compresión axial para concretos

a los 28 días vs a/c. .................................................................... 42

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE SIMBOLOS Y SIGLAS


LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS

SÍMBOLO:

%: Porcentaje.

” : Pulgada.

+/- : Más o menos.

SIGLA:

a/c : Relación agua/cemento en peso.

ASTM : American Society for Testing and Materials.

cc : Centímetro cúbico.

cm. : Centímetros.

cm2 : Centímetros cuadrados.

CV : Coeficiente de variación.

f’c : Resistencia a la compresión.

gr : Gramos.

hr. : Hora.

kg. : Kilógramos.

kg/cm2 : Kilógramo por centímetro cuadrado.

kg/m3 : Kilógramo por metro cúbico.

lg/pulg2 : Libra por pulgada cuadrada.

m3 : Metro cúbico.

ml : Mililitro.

min. : Minutos.

mm. : Milímetros.

NTP : Norma Técnica Peruana.

P.U.S. : Peso unitario suelto.

P.U.C. : Peso unitario compactado.

pulg2 : Pulgadas cuadradas.

seg. : Segundos.

t : Tiempo.

T.F.I. : Tiempo de fragua inicial.

T.F.F. : Tiempo de fragua final.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL INTRODUCCIÓN


INTRODUCCIÓN

Esta tesis estudia nuevas experiencias sobre el concreto con agregado

proveniente de residuos de concreto, orientando a un cambio en las políticas de

la industria de la construcción hacia un desarrollo sustentable.

El objetivo de esta tesis es estudiar la factibilidad del concreto reciclado de

mediana a alta resistencia mediante la determinación de las propiedades del

agregado reciclado, concreto fresco y endurecido reciclado; luego estos

resultados se comparan con similares propiedades de agregado y concreto

convencionales.

La tesis está dividida en siete capítulos: el capítulo I y II, aborda los conceptos

teóricos del concreto y el reciclado de materiales de construcción

respectivamente. El capítulo III expone las características físicas de los agregados

reciclado y patrón. El capítulo IV presenta el método dosificación de concreto y la

manera de mezclado del concreto patrón y reciclado. El capítulo V resume los

resultados de los ensayos al concreto fresco y endurecido. El capítulo VI se analiza

los resultados de los ensayos al agregado, concreto fresco y endurecido reciclado

y los compara con los resultados de las muestras patrones. En el capítulo VIII se

muestran las conclusiones de los ensayos y las recomendaciones prácticas para

su uso en obra y futuras investigaciones.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: ESTADO DEL ARTE


CAPÍTULO I: ESTADO DEL ARTE.

1.1 INTRODUCCIÓN.

El concreto es un material importante en la construcción; se le puede definir como

una mezcla de arena, piedra, agua y cemento los dos últimos forman un medio

adherente donde quedan embebidas los agregados; esta mezcla inicialmente

tiene características de plasticidad y moldeabilidad, para posteriormente

endurecer y adquirir propiedades resistentes permanentes, haciéndolo ideal como

material de construcción.

Para entender los ensayos en esta tesis es necesario conocer las principales

propiedades del concreto y los insumos que lo conforman.

1.2 COMPONENTES DEL CONCRETO.

1.2.1 Cemento Portland.

Es un aglomerante resultante de la calcinación de rocas calizas, areniscas y

arcillas, de manera de obtener un polvo muy fino que en presencia con el agua

endurece adquiriendo propiedades resistentes y adherentes.7

En la presente tesis se utilizó el cemento Sol tipo I, que cumple con la norma

técnica peruana NTP 334.009. Las principales propiedades físicas del cemento se

muestran en el cuadro N°1.1.

1.2.2 Agregados.

Se definen los agregados como elementos “inertes” en el concreto que son

aglomerados por la pasta de cemento para formar la estructura resistente. Ocupan

alrededor del 75% del volumen total, por lo tanto la calidad de estos tiene una

importancia en el concreto.7

Los agregados de pueden clasificar por su tamaño en:

· Agregado fino (arena): Es el agregado proveniente de la disgregación

natural o artificial, que pasa por el tamiz normalizado 9.5mm (3/8”) y que cumple

con la norma NTP 400.037.

· Agregado grueso (piedra): Es el agregado proveniente de la disgregación

natural o artificial, que es retenido por el tamiz normalizado 4.75mm (N°4) y que

cumple con la norma NTP 400.037.

· Agregado global: Mezcla del agregado fino y grueso normalizado por una

granulometría, cumple con la norma NTP 400.037.



Cuadro N°1. 1: Propiedades físicas del cemento Sol Tipo I.

Fuente: Cementos Lima S.A., “Información de Control de Calidad del Cemento Sol”, Lima, 2011.8

Las principales propiedades y definiciones de los agregados son:

· Granulometría: Es la distribución por tamaño del agregado, se puede

determinar mediante el ensayo de granulometría donde el agregado es tamizado

por mallas de 1½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, ¼”, Nº 4, 8, 16, 30, 50 y 100. Los

procedimientos están normados por la NTP 400.012.

· Tamaño máximo: Menor tamiz por donde pasa todo el agregado.

· Tamaño nominal máximo: Menor tamiz que produce el primer retenido

ANÁLISIS QUÍMICO VALOR

Dióxido de Sílice (SiO2) %. 19.28%

Óxido de Aluminio (Al2O3) %. 5.75%

Óxido de Fierro (Fe2O3) %. 3.01%

Óxido de Calcio (CaO) %. 62.05%

Óxido de Magnesio (MgO) %. 3.05% Máx. 6.0%

Trióxido de Azufre (SO3) %. 2.73% Máx. 3.5%

Óxido de Potasio (K2O) %. 0.80%

Óxido de Sodio (Na2O) %. 0.22%

Otros (%). 0.62%

Pérdida por ignición (P.I) %. 2.14% Máx. 3.0%

Insolubles (%). 0.71% Máx. 0.75%

Álcalis totales (%). 0.75%

Álcalis solubles en agua (%). 0.63%

Cal libre (CaO) %. 0.33%

CO2 %. 1.31%

Fases mineralógicas (según Bogue)

C3S. 48.56

C2S. 18.64

C3A. 10.14

Retenido malla 100. 0.13%



Superficie específica Blaine. 323 m2/kg Mín. 280 m2/kg.

Contenido de aire. 7.15% Máx. 12%

Expansión autoclave. 0.11% Máx. 0.80%

Densidad. 3.13 gr/cm3

Fraguado Vicat inicial. 129 min Mín. 45 min.

Fraguado Vicat final. 297 min Máx. 375 min.

Calor de hidratación 7 días. 79.5 cal/gr

Resistencia a la compresión.

24 hr. 153 kg/cm2

3 días. 269 kg/cm2 Mín. 122 kg/cm2.

7 días. 331 kg/cm2 Mín. 194 kg/cm2.

28 días. 392 kg/cm2

ENSAYOS FÍSICOS

NTP 334.009, ASTM C 150 Cemento Portland

Requisitos



· Módulo de finura: Valor numérico que nos da una idea de la granulometría,

está definido por:

MF=∑%Acumulados retenidos (1 1/2", 3/4", 3/8", N°4, N°8, N°16, N°30,N°50,N°100)

100

· Superficie específica: Valor numérico que nos da una relación entre la

superficie del agregado y su densidad; es útil para relacionar la cantidad de

cemento de la pasta y el agregado.

· Peso unitario suelto: Es el peso de un agregado con sus vacíos en un

volumen unitario. El procedimiento de ensayo esta normado por la NTP 400.017

y se determina según la siguiente relación:

unitario Volumen

agregado del sueltoPesoPUS =

· Peso unitario compactado: Es el peso de un agregado a un grado de

compactación en un volumen unitario. El procedimiento de ensayo esta normado

por la NTP 400.017 y se determina según la siguiente relación:

unitario Volumen

agregado del compactadoPesoPUC =

· Peso específico de masa: Es el cociente de dividir el peso de un agregado

entre el volumen del mismo sin considerar los vacíos. El procedimiento de ensayo

esta normado por la NTP 400.022.

· Porcentaje de absorción: Es la capacidad de los agregados de llenar con

agua los vacios al interior de las partículas. El procedimiento de ensayo esta

normado por la NTP 400.022 y NTP 400.021, para el agregado fino y grueso

respectivamente; se determina según la expresión:

100secoPeso

seco PesoPsssabsorción de % ´

-= , Donde:

Psss: Peso de la muestra saturado superficialmente seco.

Peso seco: Peso de la muestra secado al horno.

· Contenido de humedad: Es la cantidad de agua retenida en un momento

determinado por las partículas del agregado. El procedimiento de ensayo esta

normado por la NTP 339.185; se determina según la expresión:

100secoPeso

secoPesomuestraladeoriginalPeso%Humedad ´

-=



· Material más fino que pasa la malla 200: Porcentaje que determina el

material más fino de la muestra en relación a la malla N° 200. El procedimiento de

ensayo esta normado por la NTP 400.018; se determina según la expresión:

100secoPeso

lavado del despues Peso -secoPeso200N malla pasa que % ´=°

· Desgaste por abrasión e impacto: Porcentaje que determina la resistencia

al desgaste (abrasión) del agregado El procedimiento de ensayo esta normado

por la NTP 400.019; se determina según la expresión:

100original Peso

final Peso -originalPesodesgaste % ´=

1.2.3 Agua.

El agua en el concreto actúa durante el mezclado y en el curado. En la mezcla

cumple las siguientes funciones:

- Reaccionar con el cemento para hidratarlo.

- Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto.

- Procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los

productos de hidratación tengan espacios para desarrollarse.

Por lo tanto, la cantidad de agua que interviene en la mezcla del concreto es

normalmente por razones de trabajabilidad, mayor de la necesaria para la

hidratación del cemento.7

El agua si es apta para el consumo humano es apta para el concreto, además

debe de cumplir con los requisitos de la norma NTP 339.088.

En la presente tesis se utilizó agua potable suministrada por la empresa Sedapal.

1.3 PROPIEDADES DEL CONCRETO.

El concreto es un material muy usado en la actualidad debido a sus propiedades,

las cuales difieren de acuerdo al estado en que se encuentra.

1.3.1 Concreto en estado fresco.

· Peso unitario: Es el peso de concreto fresco compactado por unidad de

volumen. El procedimiento de ensayo esta normado por la NTP 339.046; se

determina según la expresión:

unitario Volumen

agregado del compactadoPesoPUC =



· Asentamiento: Ensayo para medir la trabajabilidad (mayor o menor

dificultad para el mezclado, transporte y colocación del concreto) se utiliza el cono

de Abrams el proceso esta normado por la NTP 339.035.

· Fluidez: Es la capacidad del concreto para comportarse como un fluido, se

cuantifica con la mesa de sacudidas, el proceso esta normado por la NTP 339.046.

· Contenido de aire: Es el volumen de aire contenido en la mezcla. En esta

tesis se utilizó el método gravimétrico el procedimiento esta normado por la NTP

339.080.

· Exudación: Propiedad por la cual una parte del agua de mezcla se separa

de la masa y sube hacia la superficie del concreto.7 El procedimiento del ensayo

esta normado por la NTP 339.077.

· Tiempo de fraguado: Nos indica el endurecimiento de la pasta de cemento,

el procedimiento del ensayo esta normado por la NTP 339.082.

1.3.2 Concreto en estado endurecido.

· Resistencia a la compresión axial: Es la capacidad de soportar cargas y

esfuerzos en compresión. Se puede determinar mediante especímenes cuyo

procedimiento esta normado por la NTP 339.034. Se calcula mediante la

expresión:

Resistencia a la compresión axial del concreto A

P= , Donde:

P: Carga de rotura máxima, en kg.

A: Área de la sección, en cm2.

· Resistencia a la compresión diametral: Método de tensión indirecta para

determinar la resistencia a la tracción. Se puede determinar mediante

especímenes cuyo procedimiento esta normado por la NTP 339.084.

· Absorción: : Es la capacidad del concreto de llenar con agua los vacíos al

interior de su estructura. El procedimiento de ensayo esta normado por la NTP

339.187; se determina según la expresión:

Absorción después de la inmersión x100%A

A)-(B= , Donde:

A: Masa de la muestra seca, en kg.

B: Masa de la muestra saturada superficialmente seca, después de la inmersión,

en kg.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA CAPÍTULO II: RECICLADO DE MATERIALES FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DE CONSTRUCCIÓN


CAPÍTULO II: RECICLADO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

1.1 GENERALIDADES.

Las industrias de todo el mundo están cambiando sus políticas ante la

problemática que ocasionan sus residuos; la industria de la construcción no debe

ser ajena a estos cambios y en especial las relacionadas al concreto, el volumen

de concreto es tal que se considera el material más usado después del agua, 1 y

los agregados ocupan alrededor de tres cuartas partes del volumen total del

concreto. Entonces el estudio del reciclado de agregados provenientes de la

trituración del concreto es importante para un desarrollo sostenible.

El agregado reciclado aporta dos grandes beneficios medioambientales. Por un

lado, evita la necesidad de obtener, producir o explorar materiales naturales (con

el correspondiente impacto ambiental que esto supone) y por otro lado da solución

a los vertidos de material de desecho que ocasiona diversos problemas.3

1.2 OBTENCIÓN DEL AGREGADO RECICLADO.

1.2.1 En plantas de tratamiento.

El agregado reciclado se obtiene triturando los residuos de construcción y

demolición, en su mayor parte son escombros de edificios o excedentes de

materiales de construcción en nuevas obras, esta trituración se efectúa en plantas

de tratamiento que de forma general son similares a las empleadas en áridos

naturales con la diferencia que incorporan elementos para la separación de

impurezas y otros contaminantes. Estas plantas pueden clasificarse según su

capacidad de transporte en plantas fijas (la materia prima se lleva a la planta) y

móviles (la planta se transporta a la fuente de materia prima).6

1.2.2 Agregado reciclado usado en la investigación.

El agregado reciclado se obtuvo a partir de la trituración de probetas ensayadas

del LEM-UNI provenientes de obras, se trituraron en total 95 probetas de 6”x12”

las cuales se eligieron al azar, entre las probetas escogidas se pudo observar

probetas de vaciados de cimientos, sobrecimiento, zapatas, columnas, vigas,

placas, muros de contención, buzones, etc. Se estima que la resistencia inicial de

las probetas era de 175-350 kg/cm2. La trituración se efectuó de manera manual

con combas de 10, 4 y 3 libras hasta obtener partículas menores a 2” luego se

zarandeó el material por una malla de 1 ½” hasta que pasara todo el material, se

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA CAPÍTULO II: RECICLADO DE MATERIALES FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DE CONSTRUCCIÓN


usó una malla de 3/8” para separar el agregado grueso del fino (material que pasa

la malla 3/8”) este último se almacenaba en sacos, al observarse menor cantidad

de agregado fino se volvió a triturar y zarandear el agregado grueso hasta cuatro

veces, finalmente se mezcló tanto el agregado fino como el grueso para

uniformizar el material y se volvió a embolsar.

1.3 CONCRETO RECICLADO

El concreto elaborado con agregados provenientes de residuos de concreto, se

le denomina concreto reciclado; este concreto se usó en mayor escala después

de la segunda guerra mundial. Actualmente el aumento de demoliciones y los

problemas medioambientales incrementan el interés por el reciclaje de

escombros.

Países como Holanda, Alemania, Bélgica, Japón, Australia reciclan más de la

mitad de los residuos que producen. En muchos países se están implementando

normas y leyes para incentivar al reciclaje, son incontables los edificios y

estructuras que se han construido con agregados reciclados fortaleciendo el uso

de estos materiales en dichos países.

En el Perú se tiene la Ley N° 27314, Ley General de Residuos Sólidos. En el

decreto legislativo N° 1065, que modifica la Ley N° 27314 el establece una gestión

y manejo de residuos sólidos de la construcción y demolición. La norma NTP

400.050 “manejo de residuos de la actividad de la construcción”, establece

directrices para un adecuado manejo de residuos de la actividad de la

construcción, estos normas y leyes por el momento quedan en papel en la práctica

no se tiene información de la producción de residuos ni se tiene identificado los

sitios donde terminan; menos se tienen empresas dedicadas al reciclaje de dichos

materiales y obras con concreto reciclado.

Es tendencia mundial fabricar concretos reciclados solo usando agregado grueso

reciclado y en porcentajes que no pasan del 30%, en la presente investigación se

analizara el caso donde se use el 100% tanto de agregado grueso y fino

reciclados; en la tesis de Cesar Ponce8 se estudiaron concretos reciclados con

este criterio de mediana a baja resistencia por lo que esta tesis se analizaran

concretos con mediana a alta resistencia.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA CAPÍTULO III: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RECICLADOS Y NATURALES


CAPÍTULO III: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES RECICLADOS Y

NATURALES.

3.1 RESUMEN.

Es importante conocer las propiedades de los materiales tanto naturales como

reciclados para poder comparar, analizar y estimar el comportamiento del concreto

reciclado en nuevas investigaciones o aplicaciones.

Los ensayos para determinar las propiedades de los agregados se realizaron en

el LEM-UNI según las normas NTP correspondientes.

Como los agregados naturales se usarán para fabricar concreto (material artificial)

vemos por conveniente llamar al agregado natural como agregado patrón para

facilitar la comparación del concreto patrón con el concreto reciclado.

En los cuadros 3.1 y 3.2 se presentan el resumen de las propiedades de los

agregados patrón y reciclado; para más información de datos y cálculos revisar el

anexo A.

Cuadro N°3. 1: Resumen de propiedades del agregado patrón.

PROPIEDAD UND. AGREGADO

FINO AGREGADO

GRUESO

Procedencia - Trapiche Unicon

Módulo de finura - 3.06 7.34

Peso Unitario Suelto Kg/m3 1616 1403

Peso Unitario Compactado Kg/m3 1806 1556

Peso específico de masa gr/cc 2.61 2.67

Peso específico de masa s.s.s. gr/cc 2.65 2.69

Peso específico aparente gr/cc 2.71 2.72

Porcentaje de absorción % 1.55 0.67

Contenido de Humedad % 3.01 0.31

Tamaño Máximo pulg. - 1 1/2"

Tamaño Nominal Máximo pulg. - 1"

Superficie Especifica cm2/gr 31.11 1.36

Mat. Más fino que malla 200 % 6.6 -

Desgaste por abrasión e impacto % - 14

Proporción en Agregado global % 54 46

Máximo P.U.C. Del agregado global Kg/m3 2029

Módulo de finura del agregado global - 5.03

Fuente: elaboración propia.



Cuadro N°3. 2: Resumen de propiedades del agregado reciclado.

PROPIEDAD UND. AGREGADO

FINO AGREGADO

GRUESO Procedencia - Trituración de probetas

Módulo de finura - 3.92 7.30

Peso Unitario Suelto Kg/m3 1371 1245

Peso Unitario Compactado Kg/m3 1538 1393

Peso específico de masa gr/cc 2.10 2.38

Peso específico de masa s.s.s. gr/cc 2.31 2.52

Peso específico aparente gr/cc 2.66 2.76

Porcentaje de absorción % 9.91 5.81

Contenido de Humedad % 4.20 2.20

Tamaño Máximo pulg. - 1 1/2"

Tamaño Nominal Máximo pulg. - 1"

Superficie Especifica cm2/gr 24.31 1.58

Mat. Más fino que malla 200 % 4.4 -

Desgaste por abrasión e impacto % - 31

Contenido de mortero adherido % - 37

Proporción en Agregado global % 51 49

Máximo P.U.C. Del agregado global Kg/m3 1562

Módulo de finura del agregado global - 5.57


El agregado grueso reciclado presenta una forma con bordes más redondeados

en comparación con el agregado patrón (piedra chancada), su textura es más

rugosa y tiene una coloración más blanca que el agregado patrón (ver anexo E).

El agregado fino reciclado presenta mayor cantidad de partículas mayores con

una forma con bordes más angulares en comparación con el agregado patrón

(arena natural), también presenta partículas muy finas y su coloración blanca es

más notoria que el agregado patrón (ver anexo E).

El mortero adherido es una propiedad importante y al no estar normada en el Perú,

se realizó un método empírico para estimar la cantidad de mortero adherido en la

piedra; se pesan las muestras secas luego dejan en una solución de 50% ácido

clorhídrico en agua durante un día, luego se lavaron con agua y se repite el

proceso hasta que al lavarlos la piedra quede limpia de mortero, las muestras se

llevan al horno hasta secarlas, se tamizan se pesan (ver anexos A y E).



3.2 GRANULOMETRIA Y MÓDULO DE FINURA.

El agregado fino tanto patrón como reciclado son comparados con el huso

recomendado por la NTP 400.037. Para el agregado grueso tanto patrón como

reciclado son comparados con el huso ASTM 56 (TMN 1” a 3/8”) recomendado

por la NTP 400.037.

3.3.1 Agregado patrón.

En los cuadros 3.3 y 3.4 se presentan los resultados de los ensayos

granulométricos de la arena y piedra respectivamente, los datos de los ensayos

se muestran en el anexo A.

Cuadro N°3. 3: Granulometría del agregado fino patrón.

TAMIZ Peso

Retenido (gr)

% RETENIDO

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA ACUM.

3/8" 0.00 0.00 0.00 100.00

N°4 51.30 3.42 3.42 96.58

N°8 217.20 14.48 17.90 82.10

N°16 337.30 22.49 40.39 59.61

N°30 374.60 24.97 65.36 34.64

N°50 278.20 18.55 83.91 16.09

N°100 162.20 10.81 94.72 5.28

FONDO 79.20 5.28 100.00 0.00

TOTAL 1500.00 100.00 --------------- -------------


Cuadro N°3. 4: Granulometría del agregado grueso patrón.

TAMIZ Peso

Retenido (gr)

% RETENIDO

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA ACUM.

1" 1750.00 5.83 5.83 94.17

3/4" 9852.50 32.84 38.68 61.33

1/2" 13938.00 46.46 85.14 14.87

3/8" 3092.50 10.31 95.44 4.56

1/4" 1290.00 4.30 99.74 0.26

FONDO 77.00 0.26 100.00 0.00

TOTAL 30000.00 100.00 ------------- -------------




3.3.2 Agregado reciclado.

En los cuadros 3.5 y 3.6 se presentan los resultados de los ensayos

granulométricos de la arena y piedra respectivamente, los datos de los ensayos

se muestran en el anexo A.

Cuadro N°3. 5: Granulometría del agregado fino reciclado.

TAMIZ Peso

Retenido (gr)

% RETENIDO

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA

ACUM.

3/8" 0.00 0.00 0.00 100.00

N°4 338.80 22.59 22.59 77.41

N°8 337.90 22.53 45.11 54.89

N°16 274.70 18.31 63.43 36.57

N°30 222.60 14.84 78.27 21.73

N°50 147.90 9.86 88.13 11.87

N°100 89.60 5.97 94.10 5.90

FONDO 88.50 5.90 100.00 0.00

TOTAL 1500.00 100.00 -------------- -------------


Cuadro N°3. 6: Granulometría del agregado grueso reciclado.

TAMIZ Peso

Retenido (gr)

% RETENIDO

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA

ACUM.

1" 3121.00 10.40 10.40 89.60

3/4" 7770.00 25.90 36.30 63.70

1/2" 11554.50 38.52 74.82 25.18

3/8" 5661.00 18.87 93.69 6.31

1/4" 1580.50 5.27 98.96 1.04

FONDO 313.00 1.04 100.00 0.00

TOTAL 30000.00 100.00 ------------- -------------


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO IV: DISEÑO DE MEZCLAS


CAPÍTULO IV: DISEÑO DE MEZCLAS.

4.1 GENERALIDADES.

El diseño de mezclas para concreto es la determinación de la combinación más

adecuada en forma técnica, práctica y económica de los ingredientes en el

concreto; esta mezcla debe de ser manejable en estado plástico y además debe

desarrollar las propiedades requeridas cuando endurezca. Estas condiciones

deben de cumplirse, sin importar el método que se use, esto se logra realizando

tandas de prueba y controlando sus propiedades tanto en estado fresco como

endurecido. En la presente tesis se usará el método de diseño del agregado

global, porque es un método que nos da una gran aproximación al óptimo

desempeño del concreto.

4.2 DISEÑO DEL CONCRETO PATRÓN.

Para el diseño de mezclas se siguieron los siguientes pasos:

-Propiedades de los agregados y otros componentes

-Proporciones de agregados para obtener la máxima compacidad.

-Diseños iniciales

-Resistencia de diseños iniciales

-Diseño final

Las propiedades de los agregados se presentaron en el capítulo III, para obtener

la máxima compacidad se utilizó el máximo peso unitario compactado del

agregado global, se realizaron varias combinaciones previas de arena y piedra a

diferentes proporciones (ver Anexo B), se recomienda que los agregados tienen

que estar secados al horno y utilizar un balde de ½ pie cubico.

En el cuadro N° 4.1 se presenta el resumen de los resultados, interpolando se

obtiene que el máximo peso unitario es 2029 kg/m3 correspondiente a 54% de

arena en estas proporciones el agregado global alcanza su máxima compacidad

o mejor acomodo de los agregados dejando menos vacíos se alcanzará una mayor

resistencia y se necesitará menos cemento.

Cuadro N°4. 1: P.U.C. del agregado global patrón.

% Arena 45 50 55 60

P.U.C. Kg/m3

1962 2011 2027 1974




Con la proporción de arena de 54% del agregado global, se procedió a obtener

los demás componentes del concreto estimando una cantidad de agua inicial y

para una relación a/c de 0.5 se realizaron tandas de prueba hasta obtener un

asentamiento entre 3” - 4”, en el anexo B se presentan los cálculos para el diseño

inicial, con la dosificación inicial se prepararon probetas y se rompieron a los siete

días (ver Cuadro N°4.2), del mismo modo se diseñó para las proporciones de

arena de 51% y 57% del agregado global.

Cuadro N°4. 2: Resistencia a la compresión axial de diseños iniciales concreto patrón.

% Arena 51 54 57

Resistencia Kg/m2

273.42 282.36 275.63


Figura N°4. 1: Superposición de P.U.C. y resistencia – muestra patrón. Fuente: elaboración propia.

En la figura N°4.1 se comprueba que la máxima resistencia se obtiene con una

proporción de arena del 54% del agregado global, esta proporción es la óptima

para elaborar concreto patrón. Finalmente el diseño para la relación a/c 0.5 del

concreto patrón se presenta en el cuadro N°4.4, para las relaciones a/c 0.45 y

0.55 los diseños finales se muestran en el cuadro N°4.3 y cuadro N°4.5

respectivamente, los diseños se realizaron considerando la misma proporción de

arena del 54% del agregado global se estimó una cantidad de agua y se realizaron



tandas de prueba para obtener dicho valor hasta obtener un asentamiento entre

3”- 4”.

Cuadro N°4. 3: Diseño concreto patrón a/c 0.45 con 604 kg de cemento.

COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.193 604 1.000

Agua 0.272 272 0.450

Arena 0.284 740 1.224

Piedra 0.236 630 1.043

Aire 0.015 - -

Total 1.000 2247 3.717



COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.162 508 1.000

Agua 0.254 254 0.500

Arena 0.311 810 1.594

Piedra 0.258 690 1.358

Aire 0.015 - -

Total 1.000 2261 4.451



COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.142 445 1.000

Agua 0.245 245 0.550

Arena 0.327 851 1.910

Piedra 0.271 725 1.627

Aire 0.015 - -

Total 1.000 2266 5.087




4.3 DISEÑO DEL CONCRETO RECICLADO.

Para el diseño de mezclas de la muestra reciclada se siguieron los mismos pasos

que para el diseño del concreto patrón, en el cuadro N°4.6 se presenta el resumen

del P.U.C. El máximo peso unitario (1562 kg/m3) corresponde a un 49.5% de

arena con esta proporción, se diseñó mezclas para una relación a/c de 0.5 se

realizaron tandas de prueba hasta obtener un asentamiento entre 3” - 4”, se

preparó probetas y se rompieron a los siete días, del mismo modo se diseñó para

las proporciones de arena de 46.5%, 52.5% y 55.5% del agregado global, en el

cuadro N°4.7 se presentan los resultados de la rotura de las probetas.

Cuadro N°4. 6: P.U.C. del agregado global reciclado.

% Arena 40 45 50 55

P.U.C. (Kg/m3) 1521 1548 1561 1538


Cuadro N°4. 7: Resistencia a la compresión axial de diseños iniciales concreto reciclado.

% Arena 46.5 49.5 52.5 55.5

Resistencia (Kg/m2) 215 249 252 230


Figura N°4. 2: Superposición de P.U.C. y resistencia – muestra reciclada. Fuente: elaboración propia.



En la figura N°4.2 se obtiene que la máxima resistencia se logra con una

proporción de arena del 51% del agregado global, esta proporción es la óptima

para elaborar concreto reciclado, Finalmente para el diseño final no se utilizó

relaciones a/c sino las cantidades de cemento de los diseños patrones (604, 508

y 445kg), En los cuadros N°4.8, 4.9 y 4.10 se presentan los diseños finales del

concreto reciclado.

Cuadro N°4. 8: Diseño concreto reciclado con 604 kg de cemento (a/c 0.41).

COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.193 604 1.000

Agua 0.246 246 0.407

Arena 0.295 621 1.027

Piedra 0.251 597 0.987

Aire 0.015 - -

Total 1.000 2068 3.421



COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.162 508 1.000 Agua 0.224 224 0.441 Arena 0.324 681 1.340 Piedra 0.275 654 1.288 Aire 0.015 - - Total 1.000 2067 4.069



COMPONENTE VOLUMEN

(m3)

PESO SECO (kg)

D.U.S.

Cemento 0.142 445 1.000 Agua 0.217 217 0.487 Arena 0.339 712 1.597 Piedra 0.287 684 1.535 Aire 0.015 - - Total 1.000 2058 4.619




4.4 MÉTODO DE MEZCLADO Y MEDICIÓN DEL ASENTAMIENTO.

Para el mezclado del concreto se siguió el siguiente orden:

a) Limpiar y humedecer la mezcladora.

b) Introducir el agregado grueso en su totalidad.

c) Introducir el agregado fino en su totalidad.

d) Introducir 1/3 del agua de diseño.

e) Mezclar durante 30 segundos.

f) Esperar dos minutos.

g) Introducir todo el cemento y 1/3 del agua de diseño.

h) Encender la mezcladora, verter el agua restante y mezclar el tiempo

necesario.

i) Vaciar la mezcla a la carretilla y medir el asentamiento.

Al realizar las primeras pruebas de mezclado en el concreto reciclado se observó

la pérdida rápida de trabajabilidad de la mezcla con el tiempo, esto se debe al

elevado grado de absorción de los agregados, para suplir esta absorción inicial se

saturó los agregados con el agua de diseño unos dos minutos antes de adicionar

el cemento, para comparar los efectos del tipo de mezclado en la trabajabilidad se

elaboraron dos muestras de concreto reciclado con la misma cantidad de

cemento, agua y agregados, en un caso se realizó el paso f y en otro no, en el

grafico N° 4.3 se observa los resultados de las mediciones al asentamiento, se

aprecia que el concreto elaborado con agregados previamente saturados no varía

tan rápidamente como el concreto con mezclado normal; esto se debe a que los

agregados absorben una parte del agua de diseño que les corresponde (se

escucha un burbujeo), esto mejora la consistencia de la mezcla a lo largo del

tiempo.

Se realizaron varios diseños y al ser variable el asentamiento se consideró tomar

la medición de asentamiento a los quince minutos a partir del mezclado, para

comparar la variación del asentamiento de los diseños finales del concreto

reciclado y patrón con 508 kg/m3 se realizaron mediciones del asentamiento

durante dos horas, ver figura N° 4.4, se aprecia la notable diferencia del

asentamiento entre los dos tipos de concreto.



Figura N°4. 3: Comparación de asentamientos de concreto reciclado variando el mezclado.


Figura N°4. 4: Asentamiento vs tiempo, concreto reciclado y patrón.


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR


CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR

Los resultados de los ensayos al concreto fresco y endurecido se presentan en

este capítulo, las consideraciones teóricas se presentaron en el capítulo I, para

más información de procedimientos y cálculos revisar los anexos C y D.

5.1 ENSAYOS AL CONCRETO FRESCO.

Las propiedades del concreto fresco patrón y reciclado se presentan en los

cuadros 5.1 y 5.2 respectivamente. En los resultados destaca el menor peso

unitario del concreto fresco reciclado frente al patrón.

Cuadro N°5. 1: Resultados de los ensayos al concreto fresco – muestra patrón.

PROPIEDAD UND. CANTIDAD DE CEMENTO (KG)

604 (a/c 0.45)

508 (a/c 0.50)

445 (a/c 0.55)

Peso unitario Kg/m3 2287 2306 2303

Asentamiento pulg. 3 1/2" 3 1/2" 3 3/4"

Fluidez % 48.7 40.7 38.3

Contenido de aire % 1.8 1.6 2.0

Exudación % 1.79 2.51 2.03

Tiempo de fraguado inicial hr:min 4h:55min 5h:15min 5h:25min

Tiempo de fraguado Final hr:min 6h:30min 6h:42min 6h:45min


Cuadro N°5. 2: Resultados de los ensayos al concreto fresco – muestra reciclada.


604 (a/c 0.41)

508 (a/c 0.44)

445 (a/c 0.49)

Peso unitario del concreto fresco Kg/m3 2178 2186 2184

Asentamiento pulg. 3 1/2" 3 3/4" 3 3/4"

Fluidez % 44.7 53.3 46.7

Contenido de aire % 2.0 2.2 2.4

Exudación % 1.96 2.03 2.49

Tiempo de fraguado inicial hr:min 4h:30min 4h:47min 5h:23min

Tiempo de fraguado Final hr:min 6h:20min 6h:15min 6h:57min


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR


5.2 ENSAYOS AL CONCRETO ENDURECIDO.

Las propiedades del concreto endurecido patrón y reciclado se presentan en los

cuadros 5.2 y 5.3 respectivamente. En los resultados se puede apreciar la menor

resistencia del concreto reciclado.

Cuadro N°5. 3: Resultados de los ensayos al concreto endurecido – muestra patrón.


604 (a/c 0.45)

508 (a/c 0.50)

445 (a/c 0.55)

Resistencia a la compresión axial a los 7 días

Kg/cm2 311 284 236


Kg/cm2 361 328 269


Kg/cm2 414 370 300


Kg/cm2 440 392 322

Resistencia a la compresión diametral a los 28 días

Kg/cm2 43.1 36.2 33.5

absorción a los 28 días % 10.16 9.76 9.69


Cuadro N°5. 4: Resultados de los ensayos al concreto endurecido – muestra reciclada.


604 (a/c 0.41)

508 (a/c 0.44)

445 (a/c 0.49)


Kg/cm2 302 273 215


Kg/cm2 335 311 255


Kg/cm2 374 343 292


Kg/cm2 415 373 335

Resistencia a la compresión diametral a los 28 días

Kg/cm2 39.4 33.9 29.0

absorción a los 28 días % 13.21 13.51 14.32


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS


CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

En este capítulo se analizan los resultados de los ensayos tanto a los agregados

(ver capítulo III) como al concreto fresco y endurecido (ver capítulo V), para lo cual

los resultados del agregado y concreto reciclado se comparan con el agregado y

concreto patrón y con parámetros indicados en la normativa peruana.

6.1 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE AGREGADOS.

6.1.1. Granulometría

· Agregado fino.

A los agregados se le practicaron los respectivos ensayos granulométricos,

cuyos resultados se encuentran en el gráfico N° 6.1. y en el Anexo A.

Figura N°6. 1: Granulometría del agregado fino patrón vs reciclado. Fuente: elaboración propia.

Se observa que el agregado fino patrón se encuentra dentro de los límites

establecidos por la NTP 400.037. Por lo tanto cumple con las especificaciones

solicitadas.

El agregado fino reciclado en su mayor parte se encuentra fuera del huso

correspondiente, no cumple lo establecido por la norma por lo que se deben de

realizar pruebas que demuestren que produce el concreto requerido. La curva



granulométrica es tendida hacia la derecha lo que significa que tiene fracciones

más gruesas en especial de las mallas N°4, N°8 y N° 16.

Una acotación importante al observar la granulometría de los agregados finos (ver

anexo A) es el mayor porcentaje de retenidos en la malla N°100 del agregado fino

patrón (10.81%) frente al agregado fino reciclado (5.97%); como se comprobará

más adelante (ver inciso 6.1.8.) Esto se debe a la presencia de limos y arcillas.

· Agregado grueso.

A los agregados se le practicaron los respectivos ensayos granulométricos, cuyos

resultados se encuentran en el gráfico N° 6.2.

Figura N°6. 2: Granulometría del agregado grueso patrón vs reciclado. Fuente: elaboración propia.

La curva granulométrica del agregado grueso patrón y reciclado se encuentran

dentro del huso ASTM N° 56 estadounidense que también lo aprueba la norma

técnica peruana. Por lo que las propiedades granulométricas son aptas para

preparar concreto sin necesidad de pruebas adicionales.

Comparando ambas curvas se observa que el agregado reciclado presenta una

distribución más uniforme esto debido al mayor tiempo de chancado que se le dio

para obtener agregado fino en mayor proporción.



· Agregado global.

Los valores del análisis granulométrico de la muestra patrón y reciclado, se

muestra en el anexo A. y el gráfico N° 6.3 en este se aprecia que el agregado

global patrón se encuentra en su mayor parte dentro del huso establecido por la

NTP, del mismo modo el agregado global reciclado se encuentra dentro del mismo

huso e incluso esta mejor distribuido y presenta menos tramos de la curva

granulométrica fuera del huso.

Figura N°6. 3: Granulometría del agregado global patrón vs reciclado. Fuente: elaboración propia.

6.1.2. Módulo de finura.

· Agregado fino.

El módulo de finura del agregado fino reciclado y patrón es 3.92 y 3.06

respectivamente, la muestra reciclada representa el 128.1% del agregado patrón,

esto se explica por la mayor presencia de fracciones gruesas en el agregado

reciclado y la menor cantidad de partículas finas.

· Agregado grueso.

El módulo de finura del agregado grueso reciclado y patrón es 7.30 y 7.34

respectivamente, el valor de la muestra reciclada representa el 99.5% del



agregado patrón, la pequeña diferencia se explica por la mayor cantidad de

tamaños del agregado reciclado por el chancado para obtener arena.

· Agregado global.

El módulo de finura del agregado global reciclado y patrón es 5.57 y 5.03

respectivamente, el valor de la muestra reciclada representa el 110.7% del

agregado patrón, se hace notoria la falta de partículas finas del agregado reciclado

frente al agregado patrón.

6.1.3. Superficie específica.

· Agregado fino.

La superficie especifica del agregado fino reciclado y patrón es 24.31 gr/cm2 y

31.11 gr/cm2 respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el

78.1% del patrón, esto se explica por la mayor cantidad de partículas finas en el

agregado patrón y por ende mayor área superficial.

· Agregado grueso.

La superficie especifica del agregado grueso reciclado y patrón es 1.58 cm2/gr y

1.36 cm2/gr respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el

116.2% del patrón, esto se explica por el menor peso específico y forma esférica

de los agregados.

6.1.4. Peso Unitario Suelto.

· Agregado fino.

El peso unitario suelto del agregado fino reciclado y patrón es 1371 kg/m3 y 1616

kg/m3 respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 84.8% del

patrón, esto se explica por la presencia de restos de mortero y mortero adherido

en el agregado fino reciclado.

· Agregado grueso.

El peso unitario suelto del agregado grueso reciclado y patrón es 1245 kg/m3 y

1403 kg/m3 respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 88.7%

del patrón, esto se explica por el mortero adherido.



6.1.5. Peso Unitario Compactado.

· Agregado fino.

El peso unitario compactado del agregado fino reciclado y patrón es 1538 kg/m3

y 1806 kg/m3 respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el

85.2% del patrón, esto se explica por la presencia de restos de mortero y mortero

adherido en el agregado fino reciclado.

· Agregado grueso.

El peso unitario compactado del agregado grueso reciclado y patrón es 1393

kg/m3 y 1556 kg/m3 respectivamente, el valor del agregado reciclado representa

el 89.5% del patrón, esto se explica por el mortero adherido.

6.1.6. Peso específico de masa.

· Agregado fino.

El peso específico del agregado fino reciclado y patrón es 2.10 gr/cc y 2.61 gr/cc

respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 80.5% del patrón,

esto se explica por la presencia de restos de mortero y mortero adherido (baja

densidad) en el agregado fino reciclado.

Al ser menor que 2.5 gr/cc el agregado fino se cataloga como agregado liviano

mientras que el patrón como normal al ser mayor a 2.5 gr/cc y menor a 2.75 gr/cc.

· Agregado grueso.

El peso específico del agregado grueso reciclado y patrón es 2.38 gr/cc y 2.67

gr/cc respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 89.1% del

patrón, esto se explica por el mortero adherido.

Al ser menor que 2.5 gr/cc el agregado grueso se cataloga como agregado liviano

mientras que el patrón como normal al ser mayor a 2.5 gr/cc y menor a 2.75 gr/cc.

6.1.7. Absorción.

· Agregado fino.

La absorción del agregado fino reciclado y patrón es 9.91% y 1.55%

respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 639% del patrón,

esto se explica por la presencia de restos de mortero y mortero adherido.



· Agregado grueso.

La absorción del agregado grueso reciclado y patrón es 5.81% y 0.67%

respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 867% del patrón,

esto se explica por la presencia de mortero adherido (material poroso).

6.1.8. Material más fino que la malla N°200.

· Agregado fino.

El material más fino que la malla N°200 del agregado fino reciclado y patrón es

4.4% y 6.6% respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 66.7%

del patrón, esto se debe en primera parte por la poca presencia de material fino

en el agregado reciclado y por otro lado por la presencia de limos y arcillas en el

agregado fino patrón (esto se comprobó al existir materiales que se diluyen en las

muestras analizadas).

Según la norma NTP 400.037 no se permite el uso de ambos agregados finos para

concretos sujetos a abrasión (límite 3%), mientras que sólo el agregado fino

reciclado puede usarse en concretos no sujetos a abrasión (límite 5%).

6.1.9. Desgaste por abrasión e impacto.

· Agregado grueso.

El desgaste del agregado grueso reciclado y patrón es 31% y 14%

respectivamente, el valor del agregado reciclado representa el 221.4% del patrón,

esto se explica por la presencia de restos de mortero y mortero adherido.

Al ser los dos valores de desgaste menores del 50% ambos agregados se podrían

usar en concretos para pavimentos, según la norma NTP 400.037.

6.1.10. Máximo P.U.C. del agregado global

El máximo peso unitario compactado de la combinación de agregados reciclados

es 1562 kg/m3 y del agregado patrón es 2029 kg/m3, el valor del agregado

reciclado representa el 77.0% del patrón, este resultado era de esperarse por el

menor peso unitario compactado tanto de la arena y piedra reciclada debido a la

presencia de mortero adherido en los agregados reciclados.

En resumen las propiedades del agregado fino reciclado es ligeramente menor al

patrón salvo la absorción que es mucho mayor, como se puede apreciar en la

Figura N°6.4. En el caso del agregado grueso sucede algo similar como se puede

apreciar en la figura N°6.5.



Figura N°6. 4: Comparación de propiedades del agregado fino reciclado vs patrón. Fuente: elaboración propia.

Figura N°6. 5: Comparación de propiedades del agregado grueso reciclado vs patrón. Fuente: elaboración propia.



6.2 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE CONCRETO FRESCO.

6.2.1. Consistencia.

La muestra reciclada tiene asentamientos promedios de 3¾”, 3¾” y 3½”; y

mientras que la muestra patrón tiene asentamientos de 3¾”, 3½” y 3½”. Para

contenidos de cemento de 445, 508 y 604 kg/m3 respectivamente.

Todos los asentamientos tanto para la muestra patrón y reciclada son aceptados

debido a que se encuentran en el rango de 3” a 4”.

6.2.2. Peso unitario.

El peso unitario de la muestra reciclada muestra los siguientes valores: 2184, 2186

y 2178 kg/m3 y el concreto patrón presenta valores de 2303, 2306 y 2287 kg/m3,

según los siguientes contenidos de cemento 445, 508 y 604 kg/m3

respectivamente. Se observa que la muestra reciclada en términos porcentuales

presenta valores de 94.8%, 94.8% y 95.2%, respecto a las muestras patrones con

semejante cantidad de cemento. En promedio se puede decir que el concreto

reciclado presenta una disminución del 5% del peso unitario respecto del concreto

patrón, esta disminución se explica por la porosidad del agregado reciclado.

6.2.3. Fluidez.

La fluidez del concreto en estado fresco de la muestra reciclada tiene los

siguientes valores: 46.7%, 53.3% y 44.7% y el concreto patrón presenta valores

de 38.3%, 40.7% y 48.7%, según los siguientes contenidos cemento de 445, 508

y 604 kg/m3 respectivamente. Se observa que la muestra reciclada en términos

porcentuales presenta valores de 121.9%, 131.0% y 91.8% y respecto a las

muestras patrones con semejante cantidad de cemento. En promedio se puede

decir que el concreto reciclado presenta un aumento del 15% de la fluidez respecto

del concreto patrón, este aumento se puede explicar por el agua inicial de la

mezcla reciclada que está en proceso de absorción, además por ser los agregados

más esféricos tienen más facilidad al movimiento.

6.2.4. Contenido de aire.

El contenido de aire del concreto en estado fresco de la muestra reciclada tiene

los siguientes valores: 2.4%, 2.2% y 2.0%, y el concreto patrón presenta valores

de 2.0%, 1.6% y 1.8% según los siguientes contenidos de cemento 445, 508 y

604kg/m3 respectivamente. Se observa que la muestra reciclada en términos



porcentuales presenta valores de 120.0%, 137.5% y 111.1% respecto a las


decir que el concreto reciclado presenta un aumento del 23% del contenido de aire

respecto del concreto patrón, este aumento se puede explicar por la porosidad del

agregado reciclado.

6.2.5. Exudación.

La exudación del concreto en estado fresco de la muestra reciclada tiene los

siguientes valores: 2.49%, 2.03% y 1.96%, y el concreto patrón presenta valores

de 2.03%, 2.51% y 1.79% según los siguientes contenidos de cemento 445, 508

y 604 kg/m3 respectivamente. Se observa que la muestra reciclada en términos

porcentuales presenta valores de 122.7%, 80.9% y 109.5%, respecto a las


decir que el concreto reciclado presenta un aumento del 4% de la exudación

respecto del concreto patrón, este aumento se puede explicar por el agua inicial

de la mezcla reciclada que está en proceso de absorción.

6.2.6. Tiempo de fragua.

· Tiempo de fragua inicial.

El tiempo de fragua inicial para el concreto reciclado es de 5h:23min, 4h:47min y

4h:30min; el concreto patrón presenta valores de 5h:25min, 5h:15min y 4h:55min,



presenta valores de 99.4%, 91.1% y 91.5% respecto a las muestras patrones con


reciclado presenta una disminución del 6% en el tiempo de fragua inicial respecto

del concreto patrón, esta disminución se puede explicar por el mayor porcentaje

de absorción de los agregados reciclados.

· Tiempo de fragua final.

El tiempo de fragua final para el concreto reciclado es de 6h:57min, 6h:15 min, y

6h:20 min el concreto patrón presenta valores de 6h:45min, 6h:42min y 6h:30min



presenta valores de 103.5%, 92.1 % y 97.0%respecto a las muestras patrones con




reciclado presenta una disminución del 2.5% del tiempo de fragua final respecto

del concreto patrón, esta disminución se puede explicar por el mayor porcentaje

de absorción de los agregados reciclados.

6.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE CONCRETO ENDURECIDO.

6.3.1. Resistencia a la compresión axial.

Para un contenido de cemento de 445 kg/m3 y edades de 7, 14, 28, y 56 días, la

muestra reciclada presenta como resistencia a la compresión axial, los siguientes

valores: 215 kg/cm2, 255 kg/cm2, 292 kg/cm2 y 335 kg/cm2 en comparación a los

valores de 236 kg/cm2, 269 kg/cm2, 300 kg/cm2 y 322 kg/cm2 de la muestra

patrón. Representado un 91.1%, 94.8%, 97.3% y 104.0% respectivamente, en

comparación al concreto de la muestra patrón (ver Figura N°6.6.) en promedio se

puede decir que el concreto reciclado presenta una disminución del 3.2% de la

resistencia axial respecto al concreto patrón en edades desde los 7 a 56 días para

una misma cantidad de cemento de 445 kg/m3.

Figura N°6. 6: Comparación de resistencia para concretos con 445kg de cemento. Fuente: elaboración propia.

Cuando el contenido de cemento es de 508 kg/m3 y edades de 7, 14, 28, y 56

días, la muestra reciclada presenta como resistencia a la compresión axial, los



siguientes valores: 273 kg/cm2, 311 kg/cm2, 343 kg/cm2 y 373 kg/cm2 en

comparación a los valores de 284 kg/cm2, 328 kg/cm2, 370 kg/cm2 y 392 kg/cm2

de la muestra patrón. Representado un 96.1%, 94.8%, 92.7% y 95.2%

respectivamente, en comparación al concreto de la muestra patrón (ver Figura

N°6.7) en promedio se puede decir que el concreto reciclado presenta una

disminución del 5.3% de la resistencia axial respecto al concreto patrón en edades

desde los 7 a 56 días para una misma cantidad de cemento de 508 kg/m3.


Cuando el contenido de cemento es de 604 kg/m3 y edades de 7, 14, 28, y 56

días, la muestra reciclada presenta como resistencia a la compresión axial, los

siguientes valores: 302 kg/cm2, 335 kg/cm2, 374 kg/cm2 y 415 kg/cm2 en

comparación a los valores de 311 kg/cm2, 361 kg/cm2, 414 kg/cm2 y 440 kg/cm2

de la muestra patrón. Representado un 97.1%, 92.8%, 90.3% y 94.3%

respectivamente, en comparación al concreto de la muestra patrón (ver Figura

N°6.8) en promedio se puede decir que el concreto reciclado presenta una

disminución del 6.4% de la resistencia axial respecto al concreto patrón en edades

desde los 7 a 56 días para una misma cantidad de cemento de 604 kg/m3.




En los tres casos, los valores de la resistencia a la compresión axial de la muestra

reciclada están por debajo del patrón, esto se explica por la menor calidad del

agregado reciclado que es debida principalmente a la porosidad del mortero

adherido. También se observa que al aumentar la cantidad de cemento la

diferencia entre resistencias también aumenta (ver Figura N°6.9).

Figura N°6. 9: Comparación de resistencia a los 28 días reciclado vs patrón. Fuente: elaboración propia.



En la figura 6.10 se muestra la comparación de la resistencia a los 28 días y la

relación agua cemento para los diferentes diseños de concreto patrón y reciclado,

se observa que para relaciones a/c iguales la resistencia del concreto reciclado

disminuye en promedio 82 kg/cm2 en comparación al concreto patrón, además se

puede deducir que para obtener medianas resistencias se debe de disminuir en

promedio 0.08 unidades la relación a/c del concreto patrón que representa una

disminución del 15%.

Figura N°6. 10: Resistencia a la compresión axial para concretos a los 28 días vs a/c. Fuente: elaboración propia.

El coeficiente de variación para la resistencia a la compresión axial a los 28 días,

para los contenidos de cemento de 445, 508 y 604 kg/m3 es para el concreto

patrón: 2.49%, 2.03%, 1.99%; mientras que para el concreto reciclado: 2.62%,

2.42%, 2.56% respectivamente; representando un aumento de: 5%, 19%, 29%

respecto al valor del concreto patrón. Este aumento era de esperar por las diversas

fuentes del agregado reciclado.

6.3.2. Resistencia a la tracción por compresión diametral.

Para un contenido de cemento de 445 kg/m3, la muestra reciclada tiene una

resistencia a la compresión diametral 29 kg/cm2 en comparación a 33.5 kg/cm2,



de la muestra patrón, representando un 86.6%. Para un contenido de cemento de

508 kg/m3, la muestra reciclada tiene una resistencia a la compresión diametral

33.9 kg/cm2 en comparación a 36.2 kg/cm2, representando un 93.6%. Para un

contenido de cemento de 604 kg/m3, la muestra reciclada tiene una resistencia a

la compresión diametral 39.4 kg/cm2 en comparación a 43.1 kg/cm2, de la muestra

patrón, es decir representa el 91.4%.

Para los tres casos, los valores de la resistencia a la tracción de la muestra

reciclada están por debajo de la muestra patrón.

6.3.3. Absorción.

Para un contenido de cemento de 445 kg/m3, la muestra reciclada tiene una

absorción de 14.32% en comparación a 9.69%, de la muestra patrón,

representando un 147.8%. Para un contenido de cemento de 508 kg/m3, la

muestra reciclada tiene una absorción de 13.51% en comparación a 9.76%,

representando un 138.4%. Para un contenido de cemento de 604 kg/m3, la

muestra reciclada tiene una absorción de 13.21% en comparación a 10.16%, de

la muestra patrón, es decir llega al 130.0%.

Para los tres casos, los valores de la absorción de agua de la muestra reciclada

superan ampliamente a la muestra patrón en promedio un 39%. Esto nuevamente

a la porosidad del mortero adherido en el agregado reciclado.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES


CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1 CONCLUSIONES.

Las siguientes conclusiones son resultado del análisis de los ensayos realizados

para los agregados y los concretos en estudio, las variaciones de las propiedades

del agregado y concreto reciclado son medidas respecto al patrón.

· La granulometría del agregado grueso reciclado es similar al agregado

grueso patrón y cumple con los husos de la N.T.P. 400.037. El módulo de

finura del agregado grueso reciclado disminuye un 1%.

· La granulometría del agregado fino reciclado difiere del agregado fino

patrón y no cumple con el huso de la N.T.P. 400.037. El módulo de finura

del agregado fino reciclado aumenta un 28%.

· El agregado fino reciclado: aumenta su absorción a un 639%, disminuye

su peso unitario suelto un 15.2%, disminuye el peso unitario compactado

un 14.8%, disminuye el peso específico un 19.5%, disminuye la superficie

especifica un 22%.

· El agregado grueso reciclado: aumenta su absorción a un 867%;

disminuye su peso unitario suelto un 11.3%, disminuye su peso unitario

compactado un 10.5%, disminuye su peso específico un 10.9%, aumenta

su desgaste por abrasión e impacto un 121%, aumenta la superficie

especifica un 16%.

· El diseño de mezclas utilizando el método del agregado global es

compatible con agregados reciclados. En la muestra patrón el porcentaje

de arena para obtener el máximo PUC del agregado global fue de 54% que

coincide con la resistencia máxima a la compresión axial; en el agregado

reciclado el porcentaje de arena fue de 49.5% para el máximo PUC y la

máxima resistencia a la compresión axial se obtuvo con un 51% de arena.



· El asentamiento del concreto fresco reciclado debido a su gran absorción

disminuye rápidamente respecto al tiempo, puede disminuir 1 ½” la primera

media hora mientras que el concreto patrón disminuye sólo ½”.

· El concreto reciclado en estado fresco: disminuye su peso unitario un 5%,

aumenta su fluidez un 15%, aumenta su contenido de aire un 23%,

aumenta la exudación un 4%, disminuye su tiempo de fragua inicial un 6%,

disminuye el tiempo de fragua final un 2.5%.

· Las variaciones de la resistencia a la compresión axial del concreto

reciclado para un contenido de cemento de 445 kg/m3 son:

A los 7 días disminuye un 8.9%.



A los 56 días aumenta un 4%.

· La resistencia a la compresión axial del concreto reciclado para un

contenido de cemento de 508 kg/m3, disminuye en los siguientes

porcentajes:

A los 7 días: 3.9%.




· La resistencia a la compresión axial del concreto reciclado para un

contenido de cemento de 604 kg/m3, disminuye en los siguientes

porcentajes:





· Para iguales resistencias a la compresión axial la relación a/c del concreto

reciclado disminuye en promedio un 15% con respecto a la relación a/c del

concreto patrón.



· La resistencia a la tracción por compresión diametral del concreto reciclado

a los 28 días, disminuye en los siguientes porcentajes:

Contenido de cemento 445 kg/m3: 13.4%.



· La absorción del concreto reciclado a los 28 días, aumenta en los

siguientes porcentajes:



Contenido de cemento 604 kg/m3: 30%.

· El coeficiente de variación de la resistencia a la compresión axial a los 28

días, aumenta en los siguientes porcentajes:






7.2 RECOMENDACIONES.

· Se recomienda el uso de agregados tanto fino y grueso proveniente de la

trituración de concreto en elementos no estructurales y con cantidades de

cemento menores a 450kg/m3, siempre en cuando la fuente sea de buena

calidad y tanto el personal y equipo sea el idóneo para llevar un estricto

control de: las propiedades de los agregados reciclados, el diseño de

mezclas y al control del concreto en estado fresco y endurecido.

· Para el uso en su totalidad de agregados reciclados en elementos

estructurales se necesitan más ensayos como la durabilidad, adherencia

al acero, estudios económicos etc. Según la bibliografía consultada el

concreto convencional no sufre variaciones si al agregado grueso se le

reemplaza hasta un 25% de piedra reciclada.

· Debido a la inferior calidad del agregado fino reciclado, sobretodo en su

granulometría (mayor porcentaje de retenidos en las mallas N°4, N°8) se

recomienda combinarlo con arenas naturales para complementar su

granulometría y mejorar sus propiedades.

· Debido a la gran absorción del agregado reciclado se recomienda saturarlo

con la misma agua de amasado en la mezcladora antes de echar el

cemento, con la finalidad de mejorar su trabajabilidad en el tiempo.

· Debido a la pérdida de trabajabilidad del concreto reciclado respecto al

tiempo se recomienda que para su uso en obra no pase más de media

hora entre el mezclado y el vaciado del concreto.

· Debido al agua que está en proceso de absorción los primeros minutos

después del mezclado el concreto reciclado es más fluido por lo que se

recomienda tener mucho cuidado en su transporte (accesos uniformes,

poca pendiente, etc.) para evitar segregaciones.



· Para las primeras tandas de prueba para el diseño de mezcla de concreto

reciclado de mediana a alta resistencia se recomienda disminuir un 15% la

relación a/c que se utilizaría en concretos convencionales para llegar a una

determinada resistencia.

· Se recomienda continuar los siguientes temas de investigación del

agregado reciclado:

- Estudio de agregados reciclados para distintos tipos de trituración.

- Estudio de agregados de fuentes de concreto de diferente calidad.

- Concreto reciclado en prefabricados.

- Empleo de aditivos en el concreto reciclado.

- Estudio de durabilidad y adherencia del concreto reciclado.

- Factibilidad de plantas de reciclado de materiales de construcción en

el Perú

- Combinación de agregados naturales con reciclados.

- Mortero adherido en los agregados.

- Correlación entre mortero adherido y absorción.

- Correlación entre absorción y resistencia del concreto.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.- Anne C., Julie. “Estudio experimental de propiedades mecánicas de

hormigones con árido reciclado mediante la modificación del método de mezclado

del hormigón". Memoria para optar al título de ingeniero civil – Universidad de

Chile, Santiago 2011.

2.- Bedoya M., Carlos. “El concreto reciclado con escombros como generador de

hábitats urbanos sostenibles”. Tesis Maestría Universidad Nacional de Colombia,

Medellín 2003.

3.- Gonzáles A., Eduardo. “Nuevo método de dosificación sostenible para

hormigones con áridos reciclados”. Tesina de especialidad Universidad

Politécnica de Catalunya. Barcelona 2012.

4.- Muñoz I., Jorge L. “Utilización de desechos de concreto como agregado

grueso”. Tesis de antegrado para optar el título profesional FIC-UNI, Lima 1975.

5.- Neville, A.M. “Tecnología del concreto”. Editorial Trillas, México D.F., 1998.

6.- Pavón D., Elier. “Empleo del árido reciclado de hormigón en la fabricación de

hormigón estructural”. Tesis Maestría Instituto Superior Politécnico José Antonio

Echevarría, La Habana 2012.

7.- Pasquel C., Enrique. “Topicos de tecnología del concreto”. Segunda edición,

Lima 1999.

8.- Ponce P., Cesar P. “Estudio del concreto reciclado de mediana a baja

resistencia, utilizando cemento Portland tipo I.”. Tesis de antegrado para optar el

título profesional FIC-UNI, Lima 2014.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS


ANEXOS

Pág.

ANEXO A: ENSAYOS A LOS AGREGADOS. …………………………...................... 51

ANEXO B: DISEÑO DE MEZCLAS. …………………………………………….……… 57

ANEXO C: ENSAYOS AL CONCRETO FRESCO. …………………………………… 61

ANEXO D: ENSAYOS AL CONCRETO ENDURECIDO. ……………………….......... 67

ANEXO E. PANEL FOTOGRÁFICO. ……………………………………………………. 71



ANEXO A: ENSAYOS A LOS AGREGADOS.

A.1. GRANULOMETRÍA.

A.1.1 AGREGADO FINO – MUESTRA PATRÓN.

TAMIZ PESO N°1 (GR)

PESO N°2 (GR)

PESO N°3 (GR)

PESO RETENIDO

(GR)

% RETENIDO

% RET. ACUM.

% QUE PASA ACUMULADO

3/8" 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

N°4 12.60 15.90 22.80 51.30 3.42 3.42 96.58

N°8 55.80 79.10 82.30 217.20 14.48 17.90 82.10

N°16 109.70 116.40 111.20 337.30 22.49 40.39 59.61

N°30 133.00 122.10 119.50 374.60 24.97 65.36 34.64

N°50 100.50 87.90 89.80 278.20 18.55 83.91 16.09

N°100 59.90 51.30 51.00 162.20 10.81 94.72 5.28

FONDO 28.50 27.30 23.40 79.20 5.28 100.00 0.00

TOTAL 500.00 500.00 500.00 1500.00 100.00 MF= 3.06

A.1.2 AGREGADO GRUESO – MUESTRA PATRÓN.

TAMIZ PESO N°1

(GR) PESO N°2

(GR) PESO N°3

(GR)

PESO RETENIDO

(GR) % RET.

% RET. ACUM.


1" 664.00 594.50 491.50 1750.00 5.83 5.83 94.17

3/4" 3352.00 3248.50 3252.00 9852.50 32.84 38.68 61.33

1/2" 4649.50 4579.00 4709.50 13938.00 46.46 85.14 14.87

3/8" 919.00 1110.50 1063.00 3092.50 10.31 95.44 4.56

1/4" 392.50 435.00 462.50 1290.00 4.30 99.74 0.26

FONDO 23.00 32.50 21.50 77.00 0.26 100.00 0.00

TOTAL 10000.00 10000.00 10000.00 30000.00 100.00 MF= 7.34

A.1.3 AGREGADO GLOBAL – MUESTRA PATRÓN.

TAMIZ

% RETENIDO AGREGADO GLOBAL

46% AG + 54% AF

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA

ACUM. AGREGADO

GRUESO AGREGADO

FINO

1" 5.83 2.68 2.68 97.32

3/4" 32.84 15.11 17.79 82.21

1/2" 46.46 21.37 39.16 60.84

3/8" 10.31 4.74 43.90 56.10

1/4" 4.30 1.98 45.88 54.12

N°4 0.26 3.42 1.96 47.85 52.15

N°8 14.48 7.82 55.67 44.33

N°16 22.49 12.14 67.81 32.19

N°30 24.97 13.49 81.29 18.71

N°50 18.55 10.02 91.31 8.69

N°100 10.81 5.84 97.15 2.85

FONDO 5.28 2.85 100.00 0.00

TOTAL 100.00 100.00 100.00 MF= 5.03



A.1.4 AGREGADO FINO – MUESTRA RECICLADA.

TAMIZ PESO N°1 (GR)

PESO N°2 (GR)

PESO N°3 (GR)

PESO RETENIDO

(GR)

% RETENIDO

% RET. ACUM.


3/8" 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

N°4 126.50 112.70 99.60 338.80 22.59 22.59 77.41

N°8 120.30 113.40 104.20 337.90 22.53 45.11 54.89

N°16 84.20 96.10 94.40 274.70 18.31 63.43 36.57

N°30 68.70 74.50 79.40 222.60 14.84 78.27 21.73

N°50 46.80 47.30 53.80 147.90 9.86 88.13 11.87

N°100 27.60 28.00 34.00 89.60 5.97 94.10 5.90

FONDO 25.90 28.00 34.60 88.50 5.90 100.00 0.00

TOTAL 500.00 500.00 500.00 1500.00 100.00 MF= 3.92

A.1.5 AGREGADO GRUESO – MUESTRA RECICLADA.

TAMIZ PESO

N°1 (GR) PESO

N°2 (GR) PESO N°3

(GR)

PESO RETENIDO

(GR)

% RETENIDO

% RET. ACUM.


1" 881.00 1043.50 1196.50 3121.00 10.40 10.40 89.60

3/4" 2466.00 2557.50 2746.50 7770.00 25.90 36.30 63.70

1/2" 3892.50 3870.00 3792.00 11554.50 38.52 74.82 25.18

3/8" 2118.00 1814.00 1729.00 5661.00 18.87 93.69 6.31

1/4" 551.50 579.00 450.00 1580.50 5.27 98.96 1.04

FONDO 91.00 136.00 86.00 313.00 1.04 100.00 0.00

TOTAL 10000.0 10000.0 10000.0 30000.0 100.00 MF= 7.30

A.1.6 AGREGADO GLOBAL – MUESTRA RECICLADA.

TAMIZ

% RETENIDO AGREGADO GLOBAL

46% AG + 54% AF

% RETENIDO

ACUM.

% QUE PASA

ACUM. AGREGADO

GRUESO AGREGADO

FINO

1" 10.40 5.10 5.10 94.90

3/4" 25.90 12.69 17.79 82.21

1/2" 38.52 18.87 36.66 63.34

3/8" 18.87 9.25 45.91 54.09

1/4" 5.27 2.58 48.49 51.51

N°4 1.04 22.59 12.03 60.52 39.48

N°8 22.53 11.49 72.01 27.99

N°16 18.31 9.34 81.35 18.65

N°30 14.84 7.57 88.92 11.08

N°50 9.86 5.03 93.94 6.06

N°100 5.97 3.05 96.99 3.01

FONDO 5.90 3.01 100.00 0.00

TOTAL 100.00 100.00 100.00 MF= 5.57



A.2 PESO UNITARIO.

A.2.1 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO FINO – MUESTRA PATRÓN

ID DESCRIPCIÓN UND. P.U.S. P.U.C.

M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3

1 Peso de la muestra + recipiente.

kg 6.0815 6.1234 6.1870 6.5972 6.7064 6.7075

2 Peso del recipiente kg 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580

3 Peso muestra (1-2) kg 4.5235 4.5654 4.629 5.0392 5.1484 5.1495

4 Vol.recipiente 1/10 p3 m3 0.00283 0.00283 0.00283 0.00283 0.00283 0.00283

5 P.U.S. y C. (3/4) kg/m3 1598.41 1613.22 1635.69 1780.64 1819.22 1819.61

6 Promedio del peso unitario suelto

kg/m3 1615.77 1806.49

A.2.2 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO GRUESO – MUESTRA PATRÓN


M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3


kg 18.08 18.21 18.13 19.540 19.610 19.620


3 Peso muestra (1-2) kg 13.180 13.310 13.230 14.640 14.710 14.720


5 P.U.S. y C. (3/4) kg/m3 1396.19 1409.96 1401.48 1550.85 1558.26 1559.32


kg/m3 1402.54 1556.14

A.2.3 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO FINO – MUESTRA RECICLADA


M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3


kg 5.4591 5.4495 5.4015 5.8901 5.9230 5.9211


3 Peso muestra (1-2) kg 3.9011 3.8915 3.8435 4.3321 4.365 4.3631


5 P.U.S. y C.(3/4) kg/m3 1378.48 1375.09 1358.13 1530.78 1542.40 1541.73


kg/m3 1370.57 1538.30

A.2.4 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO GRUESO – MUESTRA RECICLADA


M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3


kg 16.65 16.68 16.62 18.03 18.04 18.07


3 Peso muestra (1-2) kg 11.75 11.78 11.72 13.13 13.14 13.17


5 P.U.S. y C. (3/4) kg/m3 1244.70 1247.88 1241.53 1390.89 1391.95 1395.13


kg/m3 1244.70 1392.66



A.3 PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN.

A.3.1 AGREGADO FINO – MUESTRA PATRÓN – MUESTRA RECICLADA

ID DESCRIPCIÓN UND. PATRÓN RECICLADO

M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3

1 muestra saturada superficialmente seca.

gr 500.00 500.00 500.00 500.00 500.00 500.00

2 muestra superf. Seca+peso del balón+peso del agua.

gr 988.70 989.60 989.90 924.80 924.90 960.80

3 Peso del balón. gr 178.40 178.40 178.40 140.70 140.70 178.40

4 Peso del agua. gr 310.30 311.20 311.50 284.10 284.20 282.40

5 Peso de la muestra seca gr 491.10 492.70 493.30 454.90 454.50 455.30

6 Volumen del balón. cc 500.00 500.00 500.00 500.00 500.00 500.00

7 p.e. de masa (5/(6-4)). gr/cc 2.59 2.61 2.62 2.11 2.11 2.09

8 p.e. sss (1/(6-4)). gr/cc 2.64 2.65 2.65 2.32 2.32 2.30

9 p.e. aparente (5/(6-4)-(1-5)).

gr/cc 2.72 2.71 2.71 2.66 2.67 2.63

10 % de absorción ((1-5)x100/5).

% 1.81 1.48 1.36 9.91 10.01 9.82

11 Prom. del p.e. de masa. gr/cc 2.605 2.102

12 Prom. del p.e. de masa sss gr/cc 2.646 2.310

13 Prom. del peso aparente. gr/cc 2.715 2.655

14 Prom. % de absorción % 1.551 9.914

A.3.2 AGREGADO GRUESO – MUESTRA PATRÓN – MUESTRA RECICLADA


M-1 M-2 M-3 M-1 M-2 M-3

1 Peso de la muestra saturada superficialmente seca.

gr 400 4000 4000 4000 4000 4000

2 Peso de la muestra saturada en agua+peso de la canastilla

gr 3392.3 3386.8 3392.1 3322.1 3258.0 3280.0

3 Peso de la canastilla. gr 877.70 875.70 875.70 874.80 874.80 875.70

4 Peso de la muestra seca gr 3971.8 3972.4 3975.8 3767.6 3772.7 3801.0

5 Peso de la muestra satura en agua

gr 2514.6 2511.1 2516.4 2447.3 2383.2 2404.3

6 Peso específico de masa (4/(1-5)).

cc 2.67 2.67 2.68 2.43 2.33 2.38

7 Peso específico de masa superficialmente seco (1/(1-5)).

gr/cc 2.69 2.69 2.70 2.58 2.47 2.51

8 Peso específico aparente (4/(4-5)).

gr/cc 2.73 2.72 2.72 2.85 2.72 2.72

9 Porcentaje de absorción ((1-4)x100/4).

gr/cc 0.71 0.69 0.61 6.17 6.03 5.24

10 Prom. del p.e. de masa. gr/cc 2.674 2.381

11 Prom. del p.e. de masa sss gr/cc 2.692 2.519

12 Prom. del peso aparente. gr/cc 2.723 2.763

13 Prom. % de absorción % 0.671 5.810



A.4 SUPERFICIE ESPECÍFICA.

A.4.1 AGREGADO FINO – MUESTRA PATRÓN – MUESTRA RECICLADA

TAMIZ ABERTURA

(CM) DIAMETRO PROM. (A)

PATRÓN RECICLADO

% RETENIDO

(B)

SUPER. ESPECIFICA POR TAMIZ

"S" (B/A)

% RETENIDO

(C)


"S" (C/A) 3/8" 0.9525 N°4 0.4763 0.714 3.42 4.79 22.59 31.62 N°8 0.2381 0.357 14.48 40.54 22.53 63.07

N°16 0.1191 0.179 22.49 125.91 18.31 102.54 N°30 0.0595 0.089 24.97 279.67 14.84 166.19 N°50 0.0298 0.045 18.55 415.39 9.86 220.84

N°100 0.0149 0.022 10.81 484.38 5.97 267.57


TAMIZ ABERTURA

(CM) DIAMETRO PROM. (A)

PATRÓN RECICLADO

% RETENIDO

(B)


"S" (B/A)

% RETENIDO

(C)


"S" (C/A) 1 1/2" 3.810

1" 2.540 3.175 5.83 1.84 10.40 3.28 3/4" 1.905 2.223 32.84 14.78 25.90 11.65 1/2" 1.270 1.588 46.46 29.27 38.52 24.26 3/8" 0.953 1.111 10.31 9.28 18.87 16.98 1/4" 0.635 0.794 4.30 5.42 5.27 6.64

A.5 CANTIDAD DE FINOS QUE PASA LA MALLA N°200.

A.5.1 AGREGADO FINO – MUESTRA PATRÓN.


M- 1 M- 2 M- 3 M- 1 M- 2 M- 3 1 Muestra seca inicial gr 500 500 500 500 500 500 2 Muestra seca final gr 467.2 467.3 466.1 475.2 478.7 479.4 3 Contenido de finos (1-2)x100/1 % 6.56 6.54 6.78 4.96 4.26 4.12 4 Promedio de contenido de finos % 6.63 4.45

A.6 CANTIDAD DE MORTERO ADHERIDO EN PIEDRA RECICLADA

ID DESCRIPCIÓN UND. MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 1 Muestra seca inicial con mortero gr 1000 1000 1000

2 Muestra seca final limpia retenida en malla N°4

gr 616.3 657.3 622.8

3 Contenido de mortero (1-2)x100/1 % 38.37 34.27 37.72 4 Promedio de contenido de mortero % 36.79

ID DESCRIPCION UND. PATRÓN RECICLADO 1 sumatoria de “s” 1/cm 1350.67 851.82 2 peso especifico gr/cm3 2.61 2.10 3 superficie especifica (0.06x(1))/(2) cm2/gr 31.11 24.31

ID DESCRIPCION UND. PATRÓN RECICLADO 1 sumatoria de “s” 1/cm 60.57 62.81 2 peso especifico gr/cm3 2.67 2.38 3 superficie especifica (0.06x(1))/(2) cm2/gr 1.36 1.58



A.7 RESISTENCIA AL DESGASTE POR MAQUINA DE LOS ANGELES


TIPO DE GRADACION A N° DE ESFERAS 12

N° DE REVOLUCIONES 500

TAMICES MUESTRAS PATRÓN

MUESTRAS RECICLADAS

LIMITES GRADACION A

CONTROL PASA RET. EN

1 1/2" 1" 1251.5 1250.5 1225 - 1275 OK!

1" 3/4" 1250.5 1251.0 1225 - 1275 OK!

3/4" 1/2" 1251.0 1250.0 1225 - 1275 OK!

1/2" 3/8" 1250.0 1250.0 1225 - 1275 OK!

Peso total 5002.5 5002.5 5002.5 OK!

ID DESCRIPCION PATRÓN RECICLADO

1 tipo de gradación A A

2 PESO SECO INICIAL (GR) 5002.5 5002.0

3 Peso luego del proceso de abrasión 4285.0 3442.0

4 Pérdida de peso (gr) 717.5 1560.0

5 Porcentaje de desgaste (%) (2-3)x100/2 14 31

A.8 CONTENIDO DE HUMEDAD.

A.8.1 AGREGADO FINO Y GRUESO - MUESTRA PATRÓN.

ID DESCRIPCIÓN UND. FINO PATRON GRUESO PATRÓN

M- 1 M- 2 M- 3 M- 1 M- 2 M- 3

1 Peso saturado. gr 1000.00 900.00 700.00 2000.00 2000.00 4000.00

2 Peso secado al horno. gr 970.40 873.60 679.90 1993.90 1993.70 3988.30

3 Perdida de agua (1-2). gr 29.60 26.40 20.10 6.10 6.30 11.70

4 Contenido de humedad (3/2)x100.

% 3.05 3.02 2.96 0.31 0.32 0.29

5 Promedio contenido de humedad.

% 3.01 0.31

A.8.1 AGREGADO FINO Y GRUESO - MUESTRA PATRÓN.

ID DESCRIPCIÓN UND. FINO RECICLADO GRUESO RECICLADO

M- 1 M- 2 M- 3 M- 1 M- 2 M- 3

1 Peso saturado. gr 1000.00 1500.00 500.00 4000.00 2000.00 2000.00

2 Peso secado al horno. gr 959.50 1439.80 479.80 3911.60 1955.70 1959.10

3 Perdida de agua (1-2). gr 40.50 60.20 20.20 88.40 44.30 40.90

4 Contenido de humedad (3/2)x100.

% 4.22 4.18 4.21 2.26 2.27 2.09

5 Promedio contenido de humedad.

% 4.20 2.20



ANEXO B: DISEÑO DE MEZCLAS.

B.1 MÁXIMA COMPACIDAD DEL AGREGADO GLOBAL.

B.1.1 P.U.C. DEL AGREGADO GLOBAL – MUESTRA PATRÓN.

% A % P ARENA

(KG) PIEDRA

(KG) MUESTRA N°1 (KG)

MUESTRA N°2 (KG)

MUESTRA N°3 (KG)

PROMEDIO (KG)

45 55 22.5 27.5 33.34 33.65 33.49 33.493 50 50 25 25 34.22 34.18 34.19 34.197 55 45 27.5 22.5 34.33 34.54 34.40 34.423 60 40 30 20 33.72 33.64 33.63 33.663

B.1.2 P.U.C. DEL AGREGADO GLOBAL – MUESTRA RECICLADA.

% A % P ARENA

(KG) PIEDRA

(KG) MUESTRA N°1 (KG)

MUESTRA N°2 (KG)

MUESTRA N°3 (KG)

PROMEDIO (KG)

40 60 18 27 27.06 27.49 27.20 27.250 45 55 20.25 24.75 27.81 27.65 27.47 27.643 50 50 22.5 22.5 27.89 27.62 27.97 27.827 55 45 24.75 20.25 27.30 27.68 27.49 27.490

B.2 DISEÑO DE MEZCLAS MEDIANTE EL MÉTODO DEL AGREGADO GLOBAL.

Se desarrolla como ejemplo el diseño para a/c 0.5 – concreto patrón.

Requerimientos de diseño:

- Relación a/c: 0.50

- Asentamiento 3”-4”

- Proporción de arena - piedra: 54% - 46%

Procedimiento de diseño:

A) Propiedades de los materiales.

PROPIEDAD UND. AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO Procedencia - Trapiche Unicon Peso específico de masa gr/cc 2.605 2.674 Porcentaje de absorción % 1.55 0.67 Contenido de Humedad* % 3.01 0.31

*El contenido de humedad se actualiza antes de cada vaciado.

Las características del cemento y el agua son:

COMPONENTE MARCA/ORIGEN p.e. (gr/cm3) Cemento Sol tipo I 3.13

Agua red - sedapal 1.00

% A PROMEDIO

(KG) PESO DE

BALDE (KG)

PESO DE MUESTRA

(KG)

VOLUMEN BALDE (M3)

P.U.C. (KG/M3)

45 33.493 5.72 27.773 0.014158 1961.61 50 34.197 5.72 28.477 0.014158 2011.29 55 34.423 5.72 28.703 0.014158 2027.30 60 33.663 5.72 27.943 0.014158 1973.62

% A PROMEDIO

(KG) PESO DE

BALDE (KG)

PESO DE MUESTRA

(KG)

VOLUMEN BALDE (M3)

P.U.C. (KG/M3)

40 27.250 5.72 21.530 0.014158 1520.65 45 27.643 5.72 21.923 0.014158 1548.43 50 27.827 5.72 22.107 0.014158 1561.38 55 27.490 5.72 21.770 0.014158 1537.60



B) Estimación de cantidades de agua, aire.

Las cantidades de aire atrapado y de agua se pueden obtener de tablas como las del ACI, o de

diseños anteriores, estas cantidades se comprueban y se reformula el diseño.

Contenido de aire: 1.5% Contenido de Agua: 240 litros

C) volumen de componentes.

50.0=Cemento

Agua , à kg4800.50

240

0.50

AguaCemento ===

.específicoPeso

seco Peso Volumen =

.3m 0.1x10003.13

480.0

cementodel e.P

cemento del Pesocemento de Volumen 534

.===

.3m 0.24001000

240agua de Volumen == .3m 0.015

100

1.51.5%aire de Volumen ===

agua)devol.airedevol.cementodevol.(1agregados de Volumen ++-=

.3m0.59160.015)0.240.1534(1agregados de Volumen =++-= ………(1)

Volumen de los agregados:

Se sabe que de la máxima compacidad se tiene la siguiente proporción en PESO (ver nota):

Peso de la arena seca= 54% del agregado global seco

Peso del agregado global seco= Peso arena seca + peso piedra seca

seca piedra Peso seca arena de Peso

seca arena Peso0.54

+

= ………………….(2)

arena Vol.2605 arena x Vol.P.e.)seca arena Peso == ( ……. (3)

arena) Vol.-agregados Vol. x 2674 piedra x Vol.P.e.)seca piedra Peso (( ==

De la ecuación (1):

arena 2674xVol. -1581.94arena) Vol.- x 2674seca piedra Peso == 5916.0( .(4)

Sumando (3) y (4):

Peso arena seca + Peso piedra seca = 1581.94 – 69 x Vol. Arena … (5)

Reemplazando (5) y (3) en (2):

arena x Vol.69 - 1581.94

arena x Vol.2605

seca piedra Peso seca arena de Peso

seca arena Peso0.54 =

+

=

Se despeja y se obtiene: Vol arena = 0,3233

Finalmente:

Vol. Cemento Vol. Agua Vol. arena Vol. piedra Vol. aire Sumatoria 0.1534 0.2400 0.3233 0.2683 0.015 1.00 .. ok!

NOTA: Algunos autores consideran las mismas proporciones en peso del max. P.U.C. en las

proporciones de volumen, esto se cumple cuando el P.e. de la arena y piedra son parecidos.

D) Pesos secos.

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL

3/8'' 1/2'' 3/4'' 1'' 1.1/2'' 2'' 3'' 6''

Aire atrapado (%). 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2(*) Fuente ACI 211.



Cemento Agua arena piedra 480 kg 270 kg 842.27 kg 717.49 kg

E) Pesos húmedos.

- arena: 842.27 x (1+0.0301) = 8.67.62 kg

- piedra: 717.49 x (1+0.0031) = 719.71 kg

Aporte de agua:

- arena: 842.27 x (0.0301-0.0155) = 12.30

- piedra: 717.49 x (0.0031-0.0067) = -2.58

Agua efectiva : 240 – (12.3-2.58) = 230.28

Cemento Agua arena piedra 480 kg 230.28 kg 867.62 kg 719.71 kg

F) Diseño unitario en obra

Cemento Agua arena piedra suma 1 0.4798 1.4994 4.7867 4.7867

G) Peso tanda 48 kg.

K= 48/4.7867, luego multiplicar el D.U.O por K

Cemento Agua arena piedra 10.03 4.81 18.13 15.04

Con estos valores se procede a preparar una tanda de prueba se obtiene que el asentamiento es de

1 ¼”, se diseñó para una cantidad de agua de 260L, obteniéndose 5 ¼” de asentamiento, se volvió

a corregir la cantidad de agua a 250L y se obtuvo 2 ¾” se graficaron los datos obteniéndose:

Del gráfico se decidió trabajar con una cantidad de agua de 254 Litros por metro cúbico de concreto

obteniéndose un asentamiento de 3 ¾”, el mismo procedimiento se realizó en todos los diseños

restantes.



B.3 DISEÑOS DE MEZCLAS DEFINITIVOS.

PROPIEDADES DE MATERIALES

MATERIAL VOL ABS (m3)

PESO SECO (kg)

CORRE. AGUA (kg)

PESO HUMEDO

(kg)

D.U.H. (en

peso)

TANDA (kg)

CONCRETO PATRÓN – 604 Kg DE CEMENTO – A/C=0.45

Agua 272 cemento 0.1931 604.44 604.44 1.000 12.82 % arena 54% Agua 0.2720 272.00 268.35 0.444 5.69 Slump 3-4” Arena 0.2841 740.11 5.92 757.50 1.253 16.07 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2358 630.46 -2.27 632.42 1.046 13.42

%H arena 1.55% Aire 0.0150 %H piedra 0.67% Suma 1.0000 2247.02 3.65 2262.71 3.74 48.00



% H arena 1.55% Aire 0.0150 %H piedra 0.67% Suma 1.0000 2261.26 9.34 2278.43 4.49 48.00



% H arena 1.55% Aire 0.0150 %H piedra 0.67% Suma 1.0000 2266.12 0.65 2284.16 5.13 48.00

CONCRETO RECICLADO – 604 Kg DE CEMENTO – A/C=0.41

Agua 246 cemento 0.1931 604.44 604.44 1.000 13.41 % arena 51% Agua 0.2460 246.00 303.92 0.503 6.74 Slump 3-4” Arena 0.2954 620.85 -36.38 645.99 1.069 14.33 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2505 596.50 -21.53 609.63 1.009 13.52

% H arena 9.91 % Aire 0.0150 %H piedra 5.81% Suma 1.0000 2067.79 -57.92 2163.98 3.58 48.00









ANEXO C: ENSAYOS AL CONCRETO FRESCO.

C.1. CONSISTENCIA.

CONCRETO PATRÓN CONCRETO RECICLADO

CEMENTO (kg/m3)

VACIADO N°

SLUMP (pulg)

ESTADO DE CONSISTENCIA

PROMEDIO SLUMP (pulg)

ESTADO DE CONSISTENCIA

PROMEDIO

445

1 4 1/4 Trabajable

3 3/4

3 1/2 Trabajable

3 3/4 2 3 3/4 Trabajable 4 Trabajable 3 3 1/4 Trabajable 4 Trabajable 4 3 1/2 Trabajable 3 1/2 Trabajable

508

1 3 1/4 Trabajable

3 1/2

3 3/4 Trabajable

3 3/4 2 3 1/2 Trabajable 4 Trabajable 3 3 1/4 Trabajable 3 1/4 Trabajable

4 3 1/2 Trabajable 3 3/4 Trabajable

604

1 3 1/2 Trabajable

3 1/2

4 1/4 Trabajable

3 1/2 2 3 1/4 Trabajable 3 1/4 Trabajable

3 3 1/2 Trabajable 3 1/2 Trabajable 4 3 1/2 Trabajable 3 1/4 Trabajable

C.2. PESO UNITARIO COMPACTADO DEL CONCRET O FRESCO.

CEMENTO (kg/m3)

PESO DEL BALDE MAS LA MEZCLA

(A) (kg)

PESO DEL BALDE VACIO

(B) (kg)

PESO DE LA MEZCLA

(C=A-B) (kg)

VOLÚMEN DEL BALDE

(D)

PESO VOLUMÉTRICO DE LA MEZCLA

(C/D) (kg/m3)

PROMEDIO (kg/m3)

CONCRETO PATRÓN

445

26.580 0.52 26.060 0.01128 2310.28

2303 26.365 0.52 25.845 0.01128 2291.22 26.715 0.52 26.195 0.01128 2322.25 36.880 5.23 31.650 0.01384 2286.85

508

26.415 0.52 25.895 0.01128 2295.66

2306 26.620 0.52 26.100 0.01128 2313.83 26.760 0.52 26.240 0.01128 2326.24

36.870 5.23 31.640 0.01384 2286.13

604

26.425 0.52 25.905 0.01128 2296.54

2287 26.560 0.52 26.040 0.01128 2308.51

26.130 0.52 25.610 0.01128 2270.39 36.670 5.23 31.440 0.01384 2271.68

CONCRETO RECICLADO

445

25.105 0.52 24.585 0.01128 2179.52

2184 25.140 0.52 24.620 0.01128 2182.62 25.330 0.52 24.810 0.01128 2199.47 35.320 5.23 30.090 0.01384 2174.13

508

25.150 0.52 24.630 0.01128 2183.51

2186 25.045 0.52 24.525 0.01128 2174.20 25.430 0.52 24.910 0.01128 2208.33

35.380 5.23 30.150 0.01384 2178.47

604

25.175 0.52 24.655 0.01128 2185.73

2178 25.020 0.52 24.500 0.01128 2171.99

25.125 0.52 24.605 0.01128 2181.29 35.280 5.23 30.050 0.01384 2171.24



C.3. EXUDACIÓN.

C.3.1 EXUDACIÓN – MUESTRA PATRÓN 445 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=10:10)

TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO

10:20 10 10 1.8 1.8 10:30 10 20 4.2 6.0 10:40 10 30 6.2 12.2 10:50 10 40 8.4 20.6 11:20 30 70 10.4 31.0 11:50 30 100 8.2 39.2 12:20 30 130 4.8 44.0 12:50 30 160 2.1 46.1 13:20 30 190 0.0 46.1


HORA (inicio=10:55)


11:05 10 10 1.0 1.0 11:15 10 20 2.2 3.2 11:25 10 30 2.6 5.8 11:35 10 40 4.4 10.2 12:05 30 70 14.6 24.8 12:35 30 100 12.8 37.6 13:05 30 130 9.6 47.2 13:35 30 160 6.6 53.8 14:05 30 190 5.8 59.6 14:35 30 220 1.8 61.4 15:05 30 250 0.0 61.4


HORA (inicio=10:35)


10:45 10 10 1.0 1.0 10:55 10 20 1.6 2.6 11:05 10 30 2.4 5.0 11:15 10 40 3.6 8.6 11:45 30 70 10.0 18.6 12:15 30 100 12.0 30.6 12:45 30 130 8.4 39.0 13:15 30 160 5.4 44.4 13:45 30 190 2.8 47.2 14:15 30 220 0.0 47.2

peso de la muestra (kg)

peso agua en la tanda

(kg)

peso de la tanda (kg)

peso de agua en molde

(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 23.92 (2) 6.64 (3) 70 (4) 2269 (5) 46.1 2.03%



(kg)



(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 23.91 (2) 5.11 (3) 50 (4) 2444 (5) 61.4 2.51%



(kg)



(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 23.75 (2) 7.79 (3) 70 (4) 2643 (5) 47.2 1.79%



C.3.4 EXUDACIÓN – MUESTRA RECICLADA 445 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=10:30)


10:40 10 10 1.4 1.4 10:50 10 20 2.8 4.2 11:00 10 30 5.6 9.8 11:10 10 40 6.6 16.4 11:40 30 70 14.6 31.0 12:10 30 100 12.2 43.2 12:40 30 130 12.4 55.6 13:10 30 160 10.2 65.8 13:40 30 190 6.8 72.6 14:10 30 220 1.8 74.4 14:40 30 250 0.0 74.4


HORA (inicio=9:50)


10:00 10 10 2.4 2.4 10:10 10 20 4.8 7.2 10:20 10 30 6.8 14.0 10:30 10 40 7.8 21.8 11:00 30 70 11.8 33.6 11:30 30 100 12.2 45.8 12:00 30 130 8.2 54.0 12:30 30 160 3.4 57.4 13:00 30 190 1.6 59.0 13:30 30 220 1.0 60.0 13:50 20 240 0.0 60.0


HORA (inicio=12:10)


12:20 10 10 2.20 2.20 12:30 10 20 4.20 6.40 12:40 10 30 7.20 13.60 12:50 10 40 8.40 22.00 13:20 30 70 12.40 34.40 13:50 30 100 12.20 46.60 14:20 30 130 9.60 56.20 14:50 30 160 5.20 61.40 15:20 30 190 1.60 63.00 15:50 30 220 0.00 63.00



(kg)



(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 22.67 (2) 9.22 (3) 70 (4) 2986 (5) 74.4 2.49%



(kg)



(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 22.69 (2) 5.2 (3) 40 (4) 2950 (5) 60.0 2.03%



(kg)



(2/3x1) (gr)

volumen acumulado

(ml)

% de exudación

(5/4) (1) 22.70 (2) 9.89 (3) 70 (4) 3207 (5) 63.0 1.96%



C.4. TIEMPO DE FRAGUA. C.4.1 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO PATRÓN 445 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=9:00)

TIEMPO TRANSCURRIDO (min)

AGUJA N° ÁREA AGUJA

(pulg2) FUERZA

APLICADA (lb) RESISTENCIA

PENETR. (lb/pulg2) 13:00 240.00 1 1 68 68 13:45 285.00 2 0.5 120 240 14:10 310.00 3 0.25 96 384 14:30 330.00 4 0.1 60 600 15:00 360.00 5 0.05 60 1200 15:35 395.00 6 0.025 70 2800 15:50 410.00 6 0.025 118 4720

C.4.1 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO PATRÓN 508 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=10:30)



(pulg2) FUERZA


PENETR. (lb/pulg2) 14:10 220.00 1 1 56 56 14:55 265.00 2 0.5 78 156 15:35 305.00 3 0.25 98 392 16:15 345.00 4 0.1 100 1000 16:45 375.00 5 0.05 102 2040 17:05 395.00 6 0.025 82 3280 17:20 410.00 6 0.025 130 5200

TFI: =5h:25m

TFI: =6h:45m

TFI: =5h:15m

TFI: =6h:42m



C.4.3 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO PATRÓN 604 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=10:00)



(pulg2) FUERZA


PENETR. (lb/pulg2) 13:10 190.00 1 1 56 56 14:10 250.00 2 0.5 108 216 14:35 275.00 3 0.25 86 344 15:15 315.00 4 0.1 80 800 15:45 345.00 5 0.05 86 1720 16:25 385.00 6 0.025 91 3640 16:40 400.00 6 0.025 144 5760

C.4.4 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO RECICLADO 445 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=9:45)



(pulg2) FUERZA


PENETR. (lb/pulg2) 13:40 235.00 1 1 70 70 14:30 285.00 2 0.5 102 204 15:00 315.00 3 0.25 98 392 15:30 345.00 4 0.1 90 900 16:00 375.00 5 0.05 84 1680 16:30 405.00 6 0.025 74 2960 16:42 417.00 6 0.025 102 4080

TFI: =4h:55m

TFI: =6h:30m

TFI: =5h:23m

TFI: =6h:57m



C.4.5 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO RECICLADO 508 KG/M3 DE CEMENTO. HORA

(inicio=9:10) TIEMPO

TRANSCURRIDO (min) AGUJA N°

ÁREA AGUJA (pulg2)

FUERZA APLICADA (lb)

RESISTENCIA PENETR. (lb/pulg2)

12:40 210.00 1 1 72 72 13:05 235.00 2 0.5 76 152 13:37 267.00 3 0.25 82 328 14:18 308.00 4 0.1 78 780 14:54 344.00 5 0.05 98 1960 15:35 385.00 6 0.025 120 4800 15:55 405.00 6 0.025 178 7120

C.4.6 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO RECICLADO 604 KG/M3 DE CEMENTO.

HORA (inicio=11:40)



(pulg2) FUERZA


PENETR. (lb/pulg2) 15:00 200.00 1 1 80 80 15:30 230.00 2 0.5 84 168 16:00 260.00 3 0.25 96 384 16:30 290.00 4 0.1 82 820 17:00 320.00 5 0.05 80 1600 17:20 340.00 6 0.025 54 2160 18:00 380.00 6 0.025 100 4000 18:13 393.00 6 0.025 160 6400

TFI: =4h:47m

TFI: =6h:15m

TFI: =4h:30m

TFI: =6h:20m



ANEXO D: ENSAYOS AL CONCRETO ENDURECIDO.

En total se fabricaron 196 probetas, sin contar los diseños previos, tandas de prueba o erradas. A las probetas fabricadas se les asigno un código: XA - B -C Donde: X: Tipo de concreto: P (patrón), R (reciclado). A: Cantidad de Cemento: 4 (445kg), 5 (508kg), 6 (604kg) B: Número de vaciado: de 1 hasta 3. C: Número de probeta: de 1 hasta 11 Por ejemplo el siguiente código: R5-3-10, representa la décima probeta del tercer vaciado de concreto Reciclado con 508 kg/m3 de cemento. D.1. ABSORCIÓN A LOS 28 DIAS.

DISEÑO CODIGO

PROBETA PESO

SECO (gr) PESO

SSS (gr) AGUA

(gr) ABSORCIÓN

(%) PROMEDIO

(%)

CONCRETO PATRÓN 445 KG/M3 DE

CEMENTO

P4-3-1 3908.2 3568.20 340.00 9.53% 9.69% P4-3-2 3881.1 3534.00 347.10 9.82%

P4-3-4 3922.3 3574.50 347.80 9.73%


CEMENTO

P5-2-1 3981.5 3637.60 343.90 9.45% 9.76% P5-2-6 3880.7 3531.80 348.90 9.88%

P5-2-8 3882.5 3531.20 351.30 9.95%


CEMENTO

P6-2-4 3840.1 3475.40 364.70 10.49% 10.16% P6-2-8 3887.8 3531.00 356.80 10.10%

P6-2-9 3982.3 3624.00 358.30 9.89%

CONCRETO RECICLADO 445 KG/M3

DE CEMENTO

R4-2-1 3670.4 3204.30 466.10 14.55% 14.32% R4-2-5 3654.1 3190.50 463.60 14.53%

R4-2-9 3763.8 3304.90 458.90 13.89%


DE CEMENTO

R5-3-2 3677.50 3244.10 433.40 13.36% 13.51% R5-3-7 3673.00 3233.20 439.80 13.60%

R5-3-9 3754.40 3305.70 448.70 13.57%


DE CEMENTO

R6-3-4 3752.10 3293.20 458.90 13.93% 13.21% R6-3-5 3775.90 3332.20 443.70 13.32%

R6-3-7 3682.80 3276.70 406.10 12.39%

D.2. COMPRESIÓN DIAMETRAL A LOS 28 DIAS.

DISEÑO CODIGO

PROBETA Dp (cm) Lp (cm)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

CONCRETO PATRÓN 445 KG/M3 DE CEMENTO

P4-1-2 10.19 20.60 11850 35.94 33.49 P4-1-5 10.15 20.76 11300 34.14

P4-1-8 10.23 20.89 10200 30.39


P5-1-1 10.03 20.65 12200 37.50 36.20 P5-1-4 10.05 20.85 11700 35.55

P5-1-6 10.15 20.90 11850 35.56


P6-3-1 10.03 20.48 14250 44.16 43.09 P6-3-2 10.09 20.58 12200 37.40

P6-3-5 10.09 20.70 15650 47.70

CONCRETO RECICLADO 445 KG/M3 DE CEMENTO

R4-3-2 10.03 20.75 10150 31.05 29.04 R4-3-6 10.08 20.68 9500 29.01

R4-3-10 10.10 20.73 8900 27.06


R5-1-6 10.09 20.55 11400 35.00 33.90 R5-1-7 10.17 20.75 11250 33.94

R5-1-9 10.17 20.73 10850 32.76


R6-1-1 10.03 20.58 13550 41.79 39.37 R6-1-4 10.03 20.70 12600 38.63

R6-1-8 10.06 20.48 12200 37.70



D.3. COMPRESIÓN AXIAL A LOS 28 DIAS. D.3.1 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO PATRÓN 445 KG/M3 DE CEMENTO.

CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

P4-2-3 7 10.05 79.33 18350 231.32 236.10 4.73 2.00 P4-2-4 7 10.08 79.80 18850 236.21

P4-2-10 7 10.05 79.33 19100 240.77 P4-1-1 14 10.05 79.33 20300 255.90

269.30 18.82 6.99 P4-1-3 14 10.10 80.12 23300 290.82 P4-1-4 14 10.07 79.64 20800 261.16 P4-1-6 28 10.13 80.60 24300 301.51

299.62 7.47 2.49

P4-1-7 28 10.13 80.60 24350 302.13 P4-1-9 28 10.12 80.44 24050 299.00

P4-1-10 28 10.12 80.44 24550 305.21 P4-1-11 28 10.05 79.33 24000 302.54 P4-2-1 28 10.21 81.87 24050 293.75 P4-2-2 28 10.21 81.87 25500 311.46 P4-2-5 28 10.05 79.33 22700 286.16 P4-2-6 28 10.05 79.33 23850 300.65 P4-2-7 28 10.14 80.75 23200 287.29 P4-2-8 28 10.17 81.23 23500 289.29 P4-2-9 28 10.05 79.33 23800 300.02

P4-2-11 28 10.14 80.75 24200 299.67 P4-3-3 28 10.12 80.44 24550 305.21 P4-3-5 28 10.20 81.71 24400 298.61

P4-3-11 28 10.07 79.64 24800 311.39 P4-3-7 56 10.13 80.60 26200 325.08

322.04 5.98 1.86 P4-3-9 56 10.05 79.33 25000 315.15 P4-3-10 56 10.04 79.17 25800 325.88

D.3.2 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO PATRÓN 508 KG/M3 DE CEMENTO.

CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

P5-2-3 7 10.11 80.28 23550 293.36 284.40 10.46 3.68 P5-2-9 7 10.19 81.55 23400 286.93

P5-2-10 7 10.20 81.71 22300 272.91 P5-3-7 14 10.15 80.91 26100 322.57

328.46 7.31 2.23 P5-3-9 14 10.19 81.55 26600 326.17 P5-3-10 14 10.18 81.39 27400 336.64 P5-1-7 28 10.05 79.33 29400 370.62

369.66 7.50 2.03

P5-1-8 28 10.13 80.60 29800 369.75 P5-1-9 28 10.12 80.44 28800 358.05

P5-1-10 28 10.02 78.85 28400 360.16 P5-1-11 28 10.06 79.49 29200 367.36 P5-2-2 28 10.02 78.85 29400 372.84 P5-2-4 28 10.04 79.17 30200 381.46 P5-2-5 28 10.19 81.55 30600 375.22 P5-2-7 28 10.03 79.01 28800 364.50

P5-2-11 28 10.03 79.01 29600 374.63 P5-3-1 28 10.07 79.64 30200 379.19 P5-3-2 28 10.12 80.44 29800 370.48 P5-3-3 28 10.05 79.33 29000 365.57 P5-3-4 28 10.07 79.64 29400 369.15 P5-3-5 28 10.08 79.80 30400 380.95 P5-3-6 28 10.10 80.12 29800 371.95 P5-3-8 28 10.05 79.33 29200 368.10

P5-3-11 28 10.18 81.39 28800 353.84 P5-1-2 56 10.15 80.91 31800 393.01

391.77 3.10 0.79 P5-1-3 56 10.20 81.71 32200 394.06 P5-1-5 56 10.18 81.39 31600 388.24



D.3.3 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO PATRÓN 604 KG/M3 DE CEMENTO.

CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

P6-1-1 7 10.08 79.80 25100 314.53 311.39 8.30 2.67 P6-1-2 7 10.07 79.64 24050 301.97

P6-1-7 7 10.10 80.12 25450 317.65 P6-2-1 14 10.00 78.54 28600 364.15

360.76 4.95 1.37 P6-2-3 14 10.02 78.85 28000 355.09 P6-2-7 14 10.05 79.33 28800 363.05 P6-1-3 28 10.10 80.12 33000 411.89

413.71 8.22 1.99

P6-1-4 28 10.02 78.85 32200 408.35 P6-1-5 28 10.17 81.23 32400 398.85 P6-1-6 28 10.19 81.55 33200 407.10 P6-1-8 28 10.11 80.28 32400 403.60 P6-1-9 28 10.08 79.80 32400 406.01

P6-1-10 28 10.03 79.01 33200 420.19 P6-2-2 28 10.02 78.85 33400 423.57 P6-2-5 28 10.18 81.39 33000 405.44 P6-2-6 28 10.02 78.85 32000 405.81

P6-2-10 28 10.02 78.85 33200 421.03 P6-2-11 28 10.09 79.96 33400 417.71 P6-3-6 28 10.01 78.70 33000 419.33 P6-3-7 28 10.05 79.33 33600 423.56 P6-3-9 28 10.02 78.85 33400 423.57

P6-3-10 28 10.02 78.85 32800 415.96 P6-3-11 28 10.02 78.85 33200 421.03 P6-3-3 56 10.03 79.01 34200 432.85

440.19 6.84 1.55 P6-3-4 56 10.02 78.85 35200 446.39 P6-3-8 56 10.02 78.85 34800 441.32

D.3.4 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO RECICLADO 445 KG/M3 DE CEMENTO.

CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

R4-3-5 7 10.20 81.71 17600 215.39 214.92 7.09 3.30 R4-3-7 7 10.09 79.96 16600 207.60

R4-3-8 7 10.18 81.39 18050 221.76 R4-3-1 14 10.16 81.07 21000 259.03

255.17 3.66 1.43 R4-3-3 14 10.11 80.28 20450 254.74 R4-3-4 14 10.07 79.64 20050 251.75 R4-1-1 28 10.12 80.44 23200 288.43

292.13 7.64 2.62

R4-1-2 28 10.05 79.33 22800 287.42 R4-1-5 28 10.02 78.85 22100 280.26 R4-1-7 28 10.02 78.85 23400 296.75 R4-1-8 28 10.09 79.96 23100 288.89 R4-1-9 28 10.20 81.71 23200 283.92

R4-1-10 28 10.03 79.01 23150 292.99 R4-1-11 28 10.07 79.64 23800 298.83 R4-2-2 28 10.12 80.44 23000 285.94 R4-2-3 28 10.17 81.23 23600 290.52 R4-2-4 28 10.12 80.44 23500 292.16 R4-2-6 28 10.12 80.44 24000 298.37 R4-2-7 28 10.10 80.12 23500 293.32 R4-2-8 28 10.12 80.44 24200 300.86

R4-2-10 28 10.18 81.39 25400 312.07 R4-2-11 28 10.10 80.12 22800 284.58 R4-3-11 28 10.12 80.44 23400 290.91 R4-1-3 56 10.20 81.71 26600 325.53

335.34 13.38 3.99 R4-1-4 56 10.12 80.44 28200 350.59 R4-1-6 56 10.17 81.23 26800 329.92




CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

R5-2-2 7 10.04 79.17 20550 259.57 272.94 12.91 4.73 R5-2-7 7 10.02 78.85 21600 273.92

R5-2-8 7 10.02 78.85 22500 285.34 R5-3-1 14 10.12 80.44 24000 298.37

311.03 14.64 4.71 R5-3-8 14 10.08 79.80 26100 327.06 R5-3-10 14 10.09 79.96 24600 307.65 R5-1-1 28 10.08 79.80 26800 335.83

343.48 8.30 2.42

R5-1-2 28 10.06 79.49 27000 339.69 R5-1-3 28 10.08 79.80 28200 353.38 R5-1-4 28 10.08 79.80 26800 335.83 R5-1-5 28 10.07 79.64 27000 339.01 R5-1-8 28 10.19 81.55 28000 343.34

R5-1-10 28 10.11 80.28 26200 326.37 R5-1-11 28 10.12 80.44 28000 348.10 R5-2-1 28 10.12 80.44 27600 343.13 R5-2-3 28 10.05 79.33 28200 355.49 R5-2-4 28 10.10 80.12 28800 359.47 R5-2-5 28 10.20 81.71 27600 337.77 R5-2-6 28 10.08 79.80 27400 343.35 R5-2-9 28 10.08 79.80 27800 348.36

R5-2-10 28 10.02 78.85 27200 344.94 R5-2-11 28 10.11 80.28 27000 336.33 R5-3-5 28 10.11 80.28 28000 348.79 R5-3-3 56 10.07 79.64 30400 381.70

373.08 7.60 2.04 R5-3-4 56 10.06 79.49 29200 367.36 R5-3-6 56 10.09 79.96 29600 370.19


CODIGO ROTURA

(dias) Dp (cm)

AREA (cm2)

CARGA (kg)

f'c (kg/cm2)

f'cp (kg/cm2)

D.S. (%)

C.V. (%)

R6-1-3 7 10.03 79.01 23600 298.69 302.37 3.85 1.27 R6-1-5 7 10.10 80.12 24200 302.05

R6-1-7 7 10.07 79.64 24400 306.37 R6-3-2 14 10.15 80.91 26800 331.22

335.11 4.32 1.29 R6-3-6 14 10.17 81.23 27600 339.76 R6-3-8 14 10.14 80.75 27000 334.35 R6-1-9 28 10.04 79.17 30800 389.04

374.14 9.59 2.56

R6-1-11 28 10.05 79.33 29600 373.14 R6-1-1 28 10.04 79.17 29400 371.36 R6-1-2 28 10.02 78.85 30400 385.52 R6-1-3 28 10.03 79.01 30200 382.22 R6-1-4 28 10.04 79.17 29200 368.83 R6-1-5 28 10.03 79.01 31200 394.88 R6-1-6 28 10.12 80.44 29000 360.53 R6-1-7 28 10.03 79.01 28600 361.97 R6-1-8 28 10.02 78.85 29400 372.84 R6-1-9 28 10.02 78.85 29800 377.91

R6-1-10 28 10.17 81.23 29800 366.85 R6-1-11 28 10.02 78.85 29200 370.30 R6-3-1 28 10.10 80.12 29000 361.96 R6-3-3 28 10.10 80.12 29800 371.95 R6-3-9 28 10.04 79.17 29200 368.83

R6-3-10 28 10.03 79.01 30200 382.22 R6-3-11 28 10.15 80.91 30600 378.18 R6-1-2 56 10.14 80.75 34800 430.94

415.47 14.30 3.44 R6-1-6 56 10.15 80.91 33400 412.79 R6-1-10 56 10.09 79.96 32200 402.70



ANEXO E. PANEL FOTOGRÁFICO.

Acumulación de residuos de concreto y construcción en nuestra facultad, Lo mismo que ocurría en nuestra facultad pasa en todo el Perú. Eliminar los residuos de construcción ocasiona un gasto continuo. Estos residuos son trasladados a botaderos cada vez más alejados Los problemas medioambientales, económicos, la falta de materiales cercanos a obra hace que nos preguntemos: ¿Es posible usar estos materiales en la construcción?

Foto1: residuos de concreto

Foto 2: Transporte de residuos Foto 3: Coste de eliminación

Foto 4: Probetas de obras

Foto 5: Triturado manual Foto 6: Tamizado de agregados



Foto 7: Piedra reciclada Foto 8: Piedra natural

Foto 9: Arena reciclada Foto 10: Arena natural

Foto 11: Grados de mortero adherido en piedra reciclada

Foto 12: Piedra en solución de ácido clorhídrico Foto 13: Muestra sin mortero



Foto 14: Ensayo de fluidez Foto 15: Ensayo de contenido de aire

Foto 16: Ensayo de exudación

Foto 17: Ensayo de tiempo de fragua

Foto 18: Ensayo de malla 200

Foto 19: A. Reciclado final – Los ángeles

Foto 20: A. Patrón final – Los ángeles



Foto 21: Mezclado del concreto

Foto 22: Slump

Foto 24: Probeta de concreto reciclado Foto 23: Varillado de concreto

Foto 25: Compresión axial Foto 26: Compresión diametral

universidad nacional de ... -...

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