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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
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 2 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 3 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 4 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 5 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 6 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 7 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Figura N°6.7: Comparación de resistencia para concretos
con 508kg de cemento. ............................................................... 40
Figura N°6.8: Comparación de resistencia para concretos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 8 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 9 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 10 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: ESTADO DEL ARTE
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 11 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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%
Retenido malla 200. 0.82%
Retenido malla 325. 6.51%
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 12 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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 ´
-=
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 13 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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 =
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 14 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 15 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 16 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 17 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 18 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
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).
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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 --------------- -------------
Fuente: elaboración propia.
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 ------------- -------------
Fuente: elaboración propia.
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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 -------------- -------------
Fuente: elaboración propia.
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 ------------- -------------
Fuente: elaboración propia.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO IV: DISEÑO DE MEZCLAS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 21 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 22 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 23 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°4. 4: Diseño concreto patrón a/c 0.50 con 508 kg de cemento.
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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°4. 5: Diseño concreto patrón a/c 0.55 con 445 kg de cemento.
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
Fuente: elaboración propia.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 24 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
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
Fuente: elaboración propia.
Figura N°4. 2: Superposición de P.U.C. y resistencia – muestra reciclada. Fuente: elaboración propia.
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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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°4. 9: Diseño concreto reciclado con 508 kg de cemento (a/c 0.44).
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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°4. 10: Diseño concreto reciclado con 445 kg de cemento (a/c 0.49).
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
Fuente: elaboración propia.
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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.
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Figura N°4. 3: Comparación de asentamientos de concreto reciclado variando el mezclado.
Fuente: elaboración propia.
Figura N°4. 4: Asentamiento vs tiempo, concreto reciclado y patrón.
Fuente: elaboración propia.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 28 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°5. 2: Resultados de los ensayos al concreto fresco – muestra reciclada.
PROPIEDAD UND. CANTIDAD DE CEMENTO (KG)
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
Fuente: elaboración propia.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO V: ENSAYOS A REALIZAR
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 29 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
PROPIEDAD UND. CANTIDAD DE CEMENTO (KG)
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
Resistencia a la compresión axial a los 14 días
Kg/cm2 361 328 269
Resistencia a la compresión axial a los 28 días
Kg/cm2 414 370 300
Resistencia a la compresión axial a los 56 días
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
Fuente: elaboración propia.
Cuadro N°5. 4: Resultados de los ensayos al concreto endurecido – muestra reciclada.
PROPIEDAD UND. CANTIDAD DE CEMENTO (KG)
604 (a/c 0.41)
508 (a/c 0.44)
445 (a/c 0.49)
Resistencia a la compresión axial a los 7 días
Kg/cm2 302 273 215
Resistencia a la compresión axial a los 14 días
Kg/cm2 335 311 255
Resistencia a la compresión axial a los 28 días
Kg/cm2 374 343 292
Resistencia a la compresión axial a los 56 días
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
Fuente: elaboración propia.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 30 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 31 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 32 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 33 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 34 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 35 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 36 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 37 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 38 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
porcentuales presenta valores de 120.0%, 137.5% y 111.1% respecto a las
muestras patrones con semejante cantidad de cemento. En promedio se puede
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
muestras patrones con semejante cantidad de cemento. En promedio se puede
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,
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 99.4%, 91.1% y 91.5% respecto a las muestras patrones con
semejante cantidad de cemento. En promedio se puede decir que el concreto
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
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 103.5%, 92.1 % y 97.0%respecto a las muestras patrones con
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 39 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
semejante cantidad de cemento. En promedio se puede decir que el concreto
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 40 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
Figura N°6. 7: Comparación de resistencia para concretos con 508kg de cemento. Fuente: elaboración propia.
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 41 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
Figura N°6. 8: Comparación de resistencia para concretos con 604kg de cemento. Fuente: elaboración propia.
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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 42 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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,
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 43 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 44 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 45 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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 14 días disminuye un 5.2%.
A los 28 días disminuye un 2.7%.
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%.
A los 14 días: 5.2%.
A los 28 días: 7.3%.
A los 56 días: 4.8%.
· La resistencia a la compresión axial del concreto reciclado para un
contenido de cemento de 604 kg/m3, disminuye en los siguientes
porcentajes:
A los 7 días: 2.9%.
A los 14 días: 7.2%.
A los 28 días: 9.7%.
A los 56 días: 5.7%.
· 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.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 46 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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%.
Contenido de cemento 508 kg/m3: 6.4%.
Contenido de cemento 604 kg/m3: 8.6%.
· La absorción del concreto reciclado a los 28 días, aumenta en los
siguientes porcentajes:
Contenido de cemento 445 kg/m3: 47.8%.
Contenido de cemento 508 kg/m3: 38.4%.
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:
Contenido de cemento 445 kg/m3: 5%.
Contenido de cemento 508 kg/m3: 19%.
Contenido de cemento 604 kg/m3: 29%.
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 47 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 48 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
· 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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 49 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 50 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 51 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
% QUE PASA ACUMULADO
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 52 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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.
% QUE PASA ACUMULADO
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.
% QUE PASA ACUMULADO
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 53 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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 18.08 18.21 18.13 19.540 19.610 19.620
2 Peso del recipiente kg 4.900 4.900 4.900 4.900 4.900 4.900
3 Peso muestra (1-2) kg 13.180 13.310 13.230 14.640 14.710 14.720
4 Vol.recipiente 1/3 p3 m3 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944
5 P.U.S. y C. (3/4) kg/m3 1396.19 1409.96 1401.48 1550.85 1558.26 1559.32
6 Promedio del peso unitario suelto
kg/m3 1402.54 1556.14
A.2.3 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO FINO – MUESTRA RECICLADA
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 5.4591 5.4495 5.4015 5.8901 5.9230 5.9211
2 Peso del recipiente kg 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580 1.5580
3 Peso muestra (1-2) kg 3.9011 3.8915 3.8435 4.3321 4.365 4.3631
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 1378.48 1375.09 1358.13 1530.78 1542.40 1541.73
6 Promedio del peso unitario suelto
kg/m3 1370.57 1538.30
A.2.4 P.U.S. Y P.U.C. DEL AGREGADO GRUESO – MUESTRA RECICLADA
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 16.65 16.68 16.62 18.03 18.04 18.07
2 Peso del recipiente kg 4.90 4.90 4.90 4.90 4.90 4.90
3 Peso muestra (1-2) kg 11.75 11.78 11.72 13.13 13.14 13.17
4 Vol.recipiente 1/3 p3 m3 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944 0.00944
5 P.U.S. y C. (3/4) kg/m3 1244.70 1247.88 1241.53 1390.89 1391.95 1395.13
6 Promedio del peso unitario suelto
kg/m3 1244.70 1392.66
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 54 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
ID DESCRIPCIÓN UND. PATRÓN RECICLADO
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
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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)
SUPER. ESPECIFICA POR TAMIZ
"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
A.4.2 AGREGADO GRUESO – MUESTRA PATRÓN – MUESTRA RECICLADA
TAMIZ ABERTURA
(CM) DIAMETRO PROM. (A)
PATRÓN RECICLADO
% RETENIDO
(B)
SUPER. ESPECIFICA POR TAMIZ
"S" (B/A)
% RETENIDO
(C)
SUPER. ESPECIFICA POR TAMIZ
"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.
ID DESCRIPCIÓN UND. PATRÓN RECICLADO
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
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A.7 RESISTENCIA AL DESGASTE POR MAQUINA DE LOS ANGELES
A.7.1 AGREGADO GRUESO – MUESTRA PATRÓN – MUESTRA RECICLADA
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
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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
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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.
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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.
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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
CONCRETO PATRÓN – 508 Kg DE CEMENTO – A/C=0.50
Agua 254 cemento 0.1623 508.00 508.00 1.000 10.70 % arena 54% Agua 0.2540 254.00 244.66 0.482 5.15 Slump 3-4” Arena 0.3108 809.60 11.82 833.97 1.642 17.57 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2579 689.66 -2.48 691.80 1.362 14.57
% H arena 1.55% Aire 0.0150 %H piedra 0.67% Suma 1.0000 2261.26 9.34 2278.43 4.49 48.00
CONCRETO PATRÓN – 445 Kg DE CEMENTO – A/C=0.55
Agua 245 cemento 0.1423 445.45 445.45 1.000 9.36 % arena 54% Agua 0.2450 245.00 244.35 0.549 5.13 Slump 3-4” Arena 0.3266 850.86 3.40 867.45 1.947 18.23 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2711 724.81 -2.75 726.91 1.632 15.28
% 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
CONCRETO RECICLADO – 508 Kg DE CEMENTO – A/C=0.44
Agua 224 cemento 0.1623 508.00 508.00 1.000 11.22 % arena 51% Agua 0.2240 224.00 286.50 0.564 6.33 Slump 3-4” Arena 0.3239 680.91 -38.88 709.51 1.397 15.68 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2748 654.21 -23.62 668.60 1.316 14.77
% H arena 9.91 % Aire 0.0150 %H piedra 5.81% Suma 1.0000 2067.13 -62.50 2172.61 4.28 48.00
CONCRETO RECICLADO – 445 Kg DE CEMENTO – A/C=0.49
Agua 217 cemento 0.1423 445.45 445.45 1.000 9.86 % arena 51% Agua 0.2170 217.00 283.38 0.636 6.27 Slump 3-4” Arena 0.3385 711.60 -41.70 740.42 1.662 16.39 Pe,abs Anexo A,B Piedra 0.2871 683.70 -24.68 698.74 1.569 15.47
% H arena 9.91 % Aire 0.0150 %H piedra 5.81% Suma 1.0000 2057.75 -66.38 2167.99 4.87 48.00
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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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 62 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
C.3.2 EXUDACIÓN – MUESTRA PATRÓN 508 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=10:55)
TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO
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
C.3.3 EXUDACIÓN – MUESTRA PATRÓN 604 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=10:35)
TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO
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%
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) 23.91 (2) 5.11 (3) 50 (4) 2444 (5) 61.4 2.51%
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) 23.75 (2) 7.79 (3) 70 (4) 2643 (5) 47.2 1.79%
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 63 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
C.3.4 EXUDACIÓN – MUESTRA RECICLADA 445 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=10:30)
TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO
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
C.3.5 EXUDACIÓN – MUESTRA RECICLADA 508 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=9:50)
TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO
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
C.3.6 EXUDACIÓN – MUESTRA RECICLADA 604 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=12:10)
TIEMPO (min) VOLUMEN (cm3) PARCIAL ACUMULADO PARCIAL ACUMULADO
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
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) 22.67 (2) 9.22 (3) 70 (4) 2986 (5) 74.4 2.49%
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) 22.69 (2) 5.2 (3) 40 (4) 2950 (5) 60.0 2.03%
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) 22.70 (2) 9.89 (3) 70 (4) 3207 (5) 63.0 1.96%
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 64 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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)
TIEMPO TRANSCURRIDO (min)
AGUJA N° ÁREA AGUJA
(pulg2) FUERZA
APLICADA (lb) RESISTENCIA
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 65 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
C.4.3 TIEMPO DE FRAGUA – CONCRETO PATRÓN 604 KG/M3 DE CEMENTO.
HORA (inicio=10:00)
TIEMPO TRANSCURRIDO (min)
AGUJA N° ÁREA AGUJA
(pulg2) FUERZA
APLICADA (lb) RESISTENCIA
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)
TIEMPO TRANSCURRIDO (min)
AGUJA N° ÁREA AGUJA
(pulg2) FUERZA
APLICADA (lb) RESISTENCIA
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 66 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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)
TIEMPO TRANSCURRIDO (min)
AGUJA N° ÁREA AGUJA
(pulg2) FUERZA
APLICADA (lb) RESISTENCIA
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 67 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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%
CONCRETO PATRÓN 508 KG/M3 DE
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%
CONCRETO PATRÓN 604 KG/M3 DE
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%
CONCRETO RECICLADO 508 KG/M3
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%
CONCRETO RECICLADO 604 KG/M3
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
CONCRETO PATRÓN 508 KG/M3 DE CEMENTO
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
CONCRETO PATRÓN 604 KG/M3 DE CEMENTO
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
CONCRETO RECICLADO 508 KG/M3 DE CEMENTO
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
CONCRETO RECICLADO 604 KG/M3 DE CEMENTO
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 68 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 69 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 70 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
D.3.5 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO RECICLADO 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. (%)
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
D.3.6 COMPRESIÓN AXIAL CONCRETO RECICLADO 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. (%)
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
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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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 72 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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Estudio del concreto de mediana a alta resistencia elaborado con residuos de concreto y cemento Portland tipo I. 73 Bach. Sumari Ramos, Jean Carlos
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
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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