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Experimental study about the improvement of the mechanical properties of a concrete cobble using recyclable additives
Estudio experimental sobre el mejoramiento de las propiedades mecánicas de adoquines de concreto utilizando aditivos reciclables
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.107046Palabras clave:
Additives; Concrete; Concrete Cobble; Recycling. (en)Aditivos; Concreto; Adoquín de Concreto; Reciclaje. (es)
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This study presents an experimental study to improve the mechanical properties of a concrete cobble using statistical software. First, an experimental design was carried out using a statistical software to obtain the different mixtures of cement with additives such as clay and ashes from ceramic kilns and then optimize the number of tests to evaluate the mechanical properties of a cobble block with different percentages of additives. Finally, the results have shown that with a mixture composed of 93.3% of concrete, 3.33% of clay, and 3.33% of ashes, it was possible to obtain the highest compressive strength with 99% compliance.
Este estudio presenta un estudio experimental para mejorar las propiedades mecánicas de un canto rodado de hormigón utilizando un software estadístico. Primero se realizó un diseño experimental utilizando un software estadístico para obtener las diferentes mezclas de cemento con aditivos como arcilla y cenizas de hornos cerámicos para luego optimizar el número de ensayos para evaluar las propiedades mecánicas de un adoquín con diferentes porcentajes de aditivos. Finalmente, los resultados han demostrado que con una mezcla compuesta por 93,3% de hormigón, 3,33% de arcilla y 3,33% de ceniza, fue posible obtener la mayor resistencia a la compresión con un 99% de cumplimiento.
Referencias
360-En-Concreto, Un breve recorrido a la historia del cemento, WebPage, [en línea]. 2020. Disponible en: https://360enconcreto.com/blog/detalle/recorrido-historia-del-cemento/#:~:text=Elprocesodeproduccióndel,obteniendouncompuestofuertementecementante.
Cemex, Productos cemento, WebPage, [en línea]. 2021. Disponible en: https://www.cemexcolombia.com/productos.
Zegarra-Tarqui, J., Santos-de-Brito, J., and De Fátima-Carvalho, M., Escurrimiento en pavimentos de bloques de suelo-cemento: un abordaje experimental. Ing. Investig. y Tecnol. 16(1), pp. 35–47, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/s1405-7743(15)72105-0.
Kumar, G., Shrivastava, S., and Gupta, R., Paver blocks manufactured from construction & demolition waste. Mater. Today Proc. 27(1), pp. 311–317, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.11.039.
Castañeda-Cruz, K., and Vásquez-Barreto, E., Aplicación de concreto reciclado en la producción de adoquines de concreto para pavimentos de tránsito vehicular ligero en la ciudad de Chiclayo, Tesis Ing. civil, Universidad Señor de Sipán, Perú, 2014. 120 P.
Hossiney, N., Sepuri, H., Mohan, M., Govindaraju, A., and Chyne, J., Alkali-activated concrete paver blocks made with recycled asphalt pavement (RAP) aggregates. Case Stud. Constr. Mater. 12(1), e00322, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2019.e00322.
Saboo, N., Nirmal-Prasad, A., Sukhija, M., Chaudhary, M., and Chandrappa, A., Effect of the use of recycled asphalt pavement (RAP) aggregates on the performance of pervious paver blocks (PPB), Constr. Build. Mater. 262(1), art. 120581, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120581.
Pennarasi, G., Soumya, S., and Gunasekaran, K., Study for the relevance of coconut shell aggregate concrete paver blocks, Mater. Today Proc. 14(1), pp. 368–378, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.04.159.
Nguyen, D., Boutouil, M., Sebaibi, N., Leleyter, L., and Baraud, F., Valorization of seashell by-products in pervious concrete pavers, Constr. Build. Mater. 49(1), pp. 151–160, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.017.
Chavarri-Bazan, C. y Rubio-Calvay, J., Efecto del caucho reciclado en la resistencia a compresión en adoquines de concretos diseñados para pavimentos articulados, Tesis Ing. Civil, Universidad Cesar Vallejo, Perú, 2020. 112 P.
Ureña-Aguirre, M., y Sánchez-Muñoz, A. Análisis de la resistencia a compresión del hormigón al sustituir parcialmente el cemento hidráulico tipo GU por ceniza volcánica, Tesis Ing. Civil, Universidad Técnica de Ambato, Ecuador, 2022. 176 P.
Hernández, Y., Pavimentos de adoquines de concreto una solución ambiental en la construcción de infraestructura vial colombiana, Tesis Esp. en Planeación Ambiental y Manejo Integral de los Recursos Naturales, Universidad Militar Nueva Granada, Colombia. 2018. 129 P.
Martinez-Ussa, Y., y Poveda, J., Fabricación de adoquín a partir de un sistema de aprovechamiento de escombros en obra, Universidad La Gran Colombia, 2015.
Acosta A., y Beltran, L., Determinar las propiedades mecánicas y el uso de cuesco de palma africana para la fabricación de adoquines y bloques estructurales, Tesis Arquitectura, Universidad Cooperativa de Colombia, Colombia. 2015. 105 P.
Reyes-Cantor D., y Contreras-Alfonso, D., Caracterización físico-mecánica del adoquín con lodos papeleros residuos de la fabricación del papel. Encuentro Int. Educ. en Ing. ACOFI 2015. 1(1), pp. 1–8, 2015, DOI: https://doi.org/10.26507/ponencia.1185.
Rodríguez-Roso, D., Análisis del comportamiento mecánico de adoquines bicapa de concreto con adición de cenizas volantes y viruta de acero como refuerzo, Tesis Ing. civil, Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia, 2019. 111 P.
Coronel-Rojas J., aynd Sánchez-León, J., Análisis de la variación de la resistencia a la compresión del mortero mediante la sustitución parcial de cemento por vidrio pulverizado, Tesis Ing. civil, Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia, 2019. 181 P.
García-León, R., Flórez-Solano, E., and Rodríguez-Castilla, M., Application of the procedure of the iso 50001:2011 standard for energy planning in a company ceramic sector. DYNA, 86(209), pp. 113–119, 2019. DOI: https://doi.org/10.15446/dyna.v86n209.70915
European-Commission, Single market and standards, WebPage, [online] 2022. Available at: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/nando/index.cfm?fuseaction=cp.hs&cpr=Y.
García-León, R., Afanador-García, N., and Guerrero-Gómez, G., Physical-Mechanical properties of H-10 blocks manufactured in Norte of Santander, Colombia: a case study. DYNA, 88(219), pp. 181–189, 2021. DOI: https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.95687
INV.E-405-13, Densidad (Peso unitario), rendimiento y contenido de aire (Gravimétrico) del concreto, Normas Invias, [Online]. pp. 11–10, 2013, Available at: https://www.umv.gov.co/sisgestion2019/documentos/apoyo/glab/glab-de-003_v1_normas_invias_seccion_400-13.pdf.
INV.E-427-13, Absorción de agua por los adoquines de concreto, Normas Invias, [Online]. pp. 1–10, 2013, Available at: https://www.umv.gov.co/sisgestion2019/documentos/apoyo/glab/glab-de-003_v1_normas_Invias_Seccion_400-13.pdf.
INV.E-415-13, Resistencia a la flexión del concreto usando una viga simplemente apoyada carga en el punto central, Normas Invias, [Online].pp. 1–10, 2013, Available at: https://www.umv.gov.co/sisgestion2019/documentos/apoyo/glab/glab-de-003_v1_normas_invias_Seccion_400-13.pdf.
INV.E, Sección 400 - Concreto hidráulico, Normas Invias, [Online]. pp. 1–305, 2013, Available at: https://www.umv.gov.co/sisgestion2019/Documentos/apoyo/glab/glab-de-003_v1_normas_invias_seccion_400-13.pdf.
Osorio, J., Diseño de mezclas de concreto: conceptos básicos. 360-En-Concreto, [en línea] 2018. Disponible en: https://360enconcreto.com/blog/detalle/diseno-mezclas-de-concreto-conceptos-basicos/#:~:text=Dichosistemaconsisteenprepararyresistenciaalacompresión.
ASTM-C29-97, Método estándar de ensayo para densidad total (peso unitario) y vacíos en los agregados, Am. Soc. Test. Mater., 1997. 11 P.
Statgraphics, Diseño de Experimentos –Diseños de Mezclas, Biblioteca Statgraphics, [online]. 2006. Available at: https://www.statgraphics.net/tutoriales/.
NTC-2017, Adoquines de concreto para pavimentos, Norma Técnica Colombiana, [Online]. pp. 1–20, 2018, Available at: https://tienda.icontec.org/gp-adoquines-de-concreto-para-pavimentos-ntc2017-2018.html.
NTC-1776, Método de ensayo para determinar el contenido total de humedad evaporada por secado de los agregados, Norma Técnica Colombiana. [Online]. pp. 1–11, 2019, Available at: https://tienda.icontec.org/gp-metodo-de-ensayo-para-determinar-el-contenido-total-de-humedad-evaporable-por-secado-de-los-agregados-ntc1776-2019.html.
NTC-77, Concretos. Método de ensayo para el análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos, Norma Técnica Colombiana, [Online]. pp. 1–12, 2018, Available at: https://tienda.icontec.org/gp-concretos-metodo-de-ensayo-para-el-analisis-por-tamizado-de-los-agregados-finos-y-gruesos-ntc77-2018.html.
NTC-176, Método de ensayo para determinar la densidad relativa (gravedad específica) y la absorción del agregado grueso, Norma Técnica Colombiana, [Online]. pp. 1–19, 2019, Available at: https://tienda.icontec.org/sectores/medio-ambiente-proteccion-de-la-salud-seguridad/proteccion-del-medio-ambiente/polucion-control-a-la-polucion-y-conservacion/gp-metodo-de-ensayo-para-determinar-la-densidad-relativa-gravedad-especifica-y-la-absorcion-del.
NTC-237, Método de ensayo para determinar la densidad relativa (gravedad especifica) y la absorción del agregado fino, Norma Técnica Colombiana, [Online]. pp. 1–10, 2020, Available at: https://tienda.icontec.org/gp-metodo-de-ensayo-para-determinar-la-densidad-relativa-gravedad-especifica-y-la-absorcion-del-agregado-fino-ntc237-2020.html.
NTC-92, Método de ensayo para la determinación de la densidad volumétrica y vacíos en agregados, Norma Técnica Colombiana, [Online]. pp. 1–18, 2019, Available at: https://tienda.icontec.org/gp-metodo-de-ensayo-para-la-determinacion-de-la-densidad-volumetrica-masa-unitaria-y-vacios-en-agregados-ntc92-2019.html.
INV.E-218, Resistencia a la degradación de los agregados de tamaños menos de 37.5 mm por medio de la máquina de los ángeles, Normas Invias, [Online]. pp. 1–8, 2013, Available at: https://www.da-lab.co/wp-content/uploads/2021/04/INV-218-13.pdf.
Khare, S., Dell’Amico, M., Knight, C., and McGarry, S. Selection of materials for high temperature sensible energy storage, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 115(1), pp. 114–122, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.03.009.
Hincapié-Henao, A., y Montoya Góez, Y., La microestructura de los prefabricados de concreto, Rev. Univ. EAFIT, 41(140), pp. 95–105, 2005.
Carrillo, J., Alcocer, S., y Aperador, W., Propiedades mecánicas del concreto para viviendas de bajo costo, Ing. Investig. y Tecnol., 4(2), pp. 285–298, 2013.
Valcuente, M., Marco, Jardón, E., y Gil, A., Evolución de la resistencia del hormigón con la edad y la temperatura, Universidad. Politécnica Valencia, España, 2009. 8 P.
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CrossRef Cited-by
1. Haidee Yulady Jaramillo, July Andrea Gómez Camperos, Nelson Afanador García. (2024). Development of a Non-Structural Prefabricated Panel Based on Construction and Demolition Waste for Sustainable Construction. Infrastructures, 9(8), p.135. https://doi.org/10.3390/infrastructures9080135.
2. Haidee Yulady Jaramillo, Robin Zuluaga-Gallego, Alejandro Arango-Correa, Ricardo Andrés García-León. (2025). Thermoacoustic, Physical, and Mechanical Properties of Bio-Bricks from Agricultural Waste. Buildings, 15(13), p.2183. https://doi.org/10.3390/buildings15132183.
3. Haidee Yulady Jaramillo, Oscar Hernan Vasco-Echeverri, Luis Alfonso Moreno-Pacheco, Ricardo Andrés García-León. (2023). Biomaterials in Concrete for Engineering Applications: A Bibliometric Review. Infrastructures, 8(11), p.161. https://doi.org/10.3390/infrastructures8110161.
4. Junior Arturo Gavilan Lizana, Jorge Luis Soto Chicchon, Javier Reynoso Oscanoa, Aldair Enrique Sandoval Tamariz, Fiorela Yselina Perez Pereda. (2025). Evaluación de las propiedades mecánicas del concreto al incorporar extracto de aloe-vera como inhibidor de óxido por carbonatación . Gaceta Técnica, 26(2), p.81. https://doi.org/10.51372/gacetatecnica262.7.
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