Plan de Tesis Final -

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULT FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA S Y ARQUITECTURA ARQUITECT URA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PLAN DE TESIS

“ELABORACION DE CONCRETO CON AGREGADO RECICLADO” Curso: SEMINARIO DE TESIS Profsor: ING! ARTURO ALAY"A ALAY"A VALEN"UELA Prs#$%&o 'or: ESCOBAR RONDINEL LUIS MIGUEL

LIMA ( PER) *+,-

Plan de Tesis I.

TÍTULO “ELABORACION DE CONCRETO CON AGREGADO RECICLADO”

II.

NOMBRE DEL GRADUANDO Escobar Rondinel Luis Miguel

III. LUGAR DONDE SE DESARROLLARÁ LA TESIS Las investigaciones se concentrarán principal geográfcamente en el Departamento de Lima. IV.

y

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO IV.1 DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA La industria de la construcción por su propia naturaleza genera residuos sólidos provenientes de la demolición de estructuras existentes y de construcciones nuevas. Estos residuos usualmente son transportados desde el lugar de origen hacia áreas destinadas para el acopio generando campos de desmonte y constituyendo una !orma de contaminación ambiental. "o obstante lo mencionado la depredación de los recursos naturales#agregado fno agregado grueso$ es cada vez más !recuente y notorio por consiguiente se podr%a reemplazar una parte de esta demanda con agregados provenientes del recicla&e por lo tanto se estar%a dando un uso más efciente a los recursos. 4.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El presente estudio tiene por fnalidad de plantear una investigación para la utilización de agregados reciclados provenientes de residuos de 'onstrucción y Demolición.

4.3. FORMULACION DEL PROBLEMA

4.3.1 PROBLEMA PRINCIPAL (La utilización de agregado grueso reciclado in)uye a la resistencia a la compresión* 4.3.2 PROBLEMA ESPECÍFICO 1 (En cuánto in)uye la dosifcación del agregado grueso reciclado en la durabilidad del concreto* 4.3.3 PROBLEMA ESPECÍFICO 2 ('uál es la variación de la resistencia del concreto reciclado en relación a un concreto tradicional* 4.4. DELIMITACIÓN 4.4.1 DELIMITACIÓN ESPACIAL El presente traba&o es !undamentalmente una investigación cuya delimitación espacial estará concentrada principal y geográfcamente en toda la provincia de Lima. 4.4.2 DELIMITACIÓN TEMPORAL El per%odo +ue abarca esta investigación es desde el a,o -/0 hasta el a,o -/1. 4.4.3 DELIMITACIÓN SOCIAL En la medida +ue la dimensión social involucra el cuidado del Medio 2mbiente. La tendencia actual en el mundo es utilizar nuevas !uentes de materias alternativas para la !abricación de elementos constructivos. "ecesidad de crear conciencia sobre el ecosistema permitiendo +ue el recicla&e de escombro sea posible. Estos materiales provenientes de la demolición de estructuras pueden ser !uente generadora de agregados reciclados siempre y cuando sus caracter%sticas t3cnicas permitan su inclusión en los procesos constructivos.

4.5 OBETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 0.1./ OBETIVO GENERAL

'onocer la in)uencia del agregado grueso reciclado en la resistencia del concreto a trav3s de ensayos de laboratorio con la fnalidad de me&orar su resistencia. 0.1.- OBETIVOS ESPECÍFICOS OBETIVO ESPECÍFICO 1 0.1.-./Determinar parámetros para una adecuada dosifcación con la fnalidad de aumentar la durabilidad del concreto reciclado. OBETIVO ESPECÍFICO 2 0.1.-.- 'omparar la resistencia del concreto reciclado en relación a un concreto tradicional con el fn de utilización de agregados reciclados para la !abricación del concreto.

4.! USTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN C"#$%#&%#'&() la tendencia actual en el mundo es utilizar nuevas !uentes de materias alternativas para la !abricación de elementos constructivos. R%*%$(#'&( S"'&(*) necesidad de crear conciencia sobre el ecosistema permitiendo +ue el recicla&e de escombros sea posible. Estos materiales provenientes de la demolición de estructuras. . I+,"-(#'&()  Dado +ue la industria de la construcción está en aumento y genera una gran cantidad de desechos +ue contamina el medio ambiente. V&(/&*&0(0 0% *( I#$%&('&#)   Es !actible realizar esta investigación en tiempo prudencial. 4e cuenta con los recursos fnancieros humanos y materiales +ue determinan los alcances de esta investigación 4.

FORMULACIÓN DE LA IPÓTESIS 4..1 IPÓTESIS GENERAL 4i utilización de agregado grueso reciclado a!ectan entonces in)uye des!avorablemente a la resistencia a la compresión 4..2 IPÓTESIS ESPECFÍCA 1 4i la dosifcación del agregado grueso reciclado a!ecta entonces per&udicaran directamente a la durabilidad del concreto.

4..3 IPÓTESIS ESPECÍFICA 2 4i la resistencia del concreto reciclado no contempla mucha variación entonces puede utilizado como concreto tradicional. 4.6 IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE VARIABLES 4.6.2

OPERACIONALI7ACIÓN DE LAS VARIABLES PROBLEMA ESPECÍFICO GENERAL 4.6.2.1 VARIABLE INDEPENDIENTE 2gregado grueso reciclado. CONCEPTO Es el agregado reciclado es simplemente de escombros de estructuras demolidas +ue se trituro para producir agregado grueso. INDICADORES 5ranulometr%a 'ontenido de sales solubles Densidad ESCALA Y MEDICION Ensayos para determinar la granulometr%a de los agregados 'ontenido de sales en los agregados La densidad del agregado 4.6.2.2 VARIABLE DEPENDIENTE Resistencia a la 'ompresión. CONCEPTO Es!uerzo máximo +ue presenta un material a la compresión sin romperse. INDICADOR 67c del concreto. 8umedad 2bsorción • • •

•

• •

• • •

ESCALA Y MEDICION Ensayo de laboratorio 'ontenido de humedad y absorción del agregado • •

PROBLEMA ESPECÍFICO 1 4.6.2.3 VARIABLE INDEPENDIENTE

Dosifcación del agregado grueso reciclado. CONCEPTO 9mplica establecer las proporciones apropiadas de los del agregado grueso reciclado INDICADORES 5ranulometr%a 'ontenido de sales Densidad Módulo de fnura 8umedad 2bsorción ESCALA Y MEDICION Ensayo de granulometr%a Ensayo de granulometr%a Determinación del módulo de fnura 'ontenido de humedad y absorción del agregado • • • • • •

• • • •

4.6.2.4 VARIABLE DEPENDIENTE Durabilidad del concreto CONCEPTO 8abilidad para resistir la acción del intemperismo el ata+ue +u%mico abrasión y cual+uier otro proceso o condición de servicio de las estructuras +ue produzcan deterioro del concreto. INDICADOR  :iempo de 'urado 'ontenido de sales Módulo de elasticidad  :emperatura Relación a;c ESCALA Y MEDICION  :iempo en +ue durara el curado del concreto 'ontenido de sales en los agregados 'alculo del módulo de elasticidad dependiendo su 67c  :emperatura del concreto a la hora de su !abricación 'alcular la relación de agua y cemento. • • • • •

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• •

•

•

PROBLEMA ESPECÍFICO 2 4.6.2.5 VARIABLE INDEPENDIENTE 'oncreto reciclado.

CONCEPTO El concreto reciclado se defne como el concreto !abricado con áridos gruesos reciclados y agregados procedentes de la trituración de residuos de concreto INDICADORES 5ranulometr%a 'ontenido de sales Densidad Módulo de fnura 8umedad 2bsorción ESCALA Y MEDICION Ensayo de granulometr%a Ensayo de granulometr%a Determinación del módulo de fnura 'ontenido de humedad y absorción del agregado 4.6.2.! VARIABLE DEPENDIENTE 'oncreto tradicional. CONCEPTO 'oncreto es un material compuesto empleado en construcción !ormado esencialmente por un aglomerante al +ue se a,ade part%culas o !ragmentos de un agregado agua y aditivos espec%fcos. INDICADOR 5ranulometr%a 'ontenido de sales Densidad Módulo de fnura 8umedad 2bsorción ESCALA Y MEDICION Ensayo de granulometr%a Ensayo de granulometr%a Determinación del módulo de fnura 'ontenido de humedad y absorción del agregado • • • • • •

• • • •

• • • • • •

• • • •

4.6.3 VARIABLES

CUADRO FINAL DE LAS VARIABLES INDICADORES

MEDICIÓN

•

VI

Agregado grueso reciclado

5ranulometr%a 'ontenido de sales Densidad

•

•

VD

Resistencia a la compresión

VARIABLES

VI

Dosificación del agregado grueso reciclado

F’c del concreto Humedad del agregado Absorción de agregado

• •

INDICADORES Granulometría Contenido de sales Densidad Módulo de finura

• •

•

•

VD

Durabilidad del concreto

•

•

VARIABLES

VI

Concreto reciclado

INDICADORES Granulometría Contenido de sales Densidad Módulo de finura

Granulometría Contenido de sales VD Concreto tradicional Densidad Módulo de finura

Ensayos de laboratorio 'ontenido de humedad y absorción del agregado.

MEDICIÓN

•

Tiempo de curado Contenido de sales Temperatura Relación ac!

Ensayos para determinar la granulometr%a del agregado Ensayo de contenido de sales 'alculo de la densidad del agregado

Ensayos de laboratorio Determinación de módulo de fnura. Determinación de densidad del agregado  :iempo y m3todo de curado del concreto 'ontenido de sales en los agregados  :emperatura de elaboración y colocación del concreto Relación del agua y cemento del dise,o del concreto MEDICIÓN

• •

•

• •

•

Ensayos de laboratorio Determinación de módulo de fnura. Determinación de densidad del agregado Ensayos de laboratorio Determinación de módulo de fnura. Determinación de densidad del agregado

V

MARCO TEÓRICO 5.1 ANTECENDENTES DE LA INVESTIGACIÓN La industria de la construcción genera desechos sólidos +ue alcanzan vol de los totales producidos por el hombre En la exploración de los materiales en consulta para la in!ormación relacionada por el problema planteado y evaluar la calidad de in!ormación a consultar=  :E494= ESTUDIO DEL MEDIANA A BAA CEMENTO PORLANTAD ?AR:A'2RRERA -/0 9"5E"9ERC2 L9M2?ER@$

CONCRETO RECICLADO DE RESISTENCIA8 UTILI7ANDO TIPO I  #'E42R ?2@L9"A ?A"'E @"9BER49D2D "2'9A"2L DE

 :E494= CARACTERISTICAS MECANICAS DEL CONCRETOS RECICLADOS FABRICADOS CON DESECOS SOLIDOS DE CONSTRUCCION #'2RLA4 5R2'92 L2"D2 - @"9BER49D2D DE BER2'R@F2"2 G2L2?2 HMEG9'A$  :E494= CONCRETO RECICLADO #IAR5E 2R@:A 'R@F 52R'92 R2MA" BEL2FJ@EF K2"EF -0 9"4:9:@:A ?AL9:E'"9'A "2'9A"2L MEG9'A D6$

5.2 BASE TEORICA Las plantas premezcladoras de concreto generan un porcentaje importante de desperdicio (estimado en un 10%) del concreto producido. Esto representa una pérdida de las materias primas que componen el concreto, principalmente del agregado natural, ya que este insumo es un recurso natural no renovale. !dem"s, este desperdicio tamién implica la necesidad de un sitio para su disposici#n $inal, lo que a su vez, representa un prolema deido a la escasez de "reas disponiles para ello. or lo tanto, resulta imperativo dar una soluci#n al prolema. En este traajo se propone el reciclaje del concreto premezclado para $aricar agregados gruesos como una posile soluci#n. ara mostrar la $actiilidad de la propuesta, en esta investigaci#n se evaluaron las propiedades mec"nicas de concretos elaorados con agregados gruesos producto del reciclaje de espec&menes de concreto premezclado, y se compararon, ante igualdad de condiciones de $aricaci#n, con las propiedades de concretos naturales ('ec'os con agregados naturales). Las propiedades mec"nicas comparadas $ueron el m#dulo de elasticidad y las resistencias a la compresi#n, tensi#n y $lei#n, todas otenidas mediante prueas de laoratorio. Los resultados eperimentales otenidos mostraron que los agregados, producto del reciclaje de concreto premezclado, producen concretos reciclados que pueden utilizarse como concretos clase dos, de acuerdo con el eglamento de *onstrucci#n del +istrito ederal (*+, -00). Estos resultados muestran la $actiilidad del reciclaje de concreto como una soluci#n al prolema, reutilizando el concreto premezclado y el otenido de la demolici#n de estructuras eistentes.

Agregados En este traajo, los agregados gruesos naturales utilizados $ueron calizas, y a éstos se les llama como tal (agregados naturales). or otra parte, a los agregados gruesos producto de la trituraci#n de concreto premezclado, se les llama agregados reciclados. Estos agregados son tamién de caliza, ya que se tuvo especial cuidado de que el concreto premezclado utilizado para $aricarlos, estuviera compuesto solamente de caliza natural. especto del agregado $ino, s#lo se utiliz# arena andes&tica natural. ara los dos tipos de agregados gruesos, naturales y reciclados, se consider# un tama/o m"imo de agregado (!) de 12 mm (3455). +e acuerdo con este !, se utiliz# un intervalo granulométrico correspondiente a un material ien graduado, seg6n la norma !7 * .

Fabricación La granulometr&a original de los agregados naturales estaa $uera de los l&mites estalecidos en la norma !7 *  para el ! considerado, por lo que $ue necesario triturar el material para recomponer sus tama/os y cumplir as& con la norma. Esta recomposici#n de tama/os se 'izo considerando una proporci#n del 8% de part&culas que pasan la malla de 2.8 mm (3955) y :8% que pasan la malla de 12 mm (3455). Esta proporci#n permiti# cumplir con lo estalecido en la norma !7 * . El proceso de recomposici#n granulométrica aplicado a los agregados naturales se muestra en la $igura 1.

El equipo de trituraci#n utilizado $ue la trituradora eléctrica de muelas del laoratorio de materiales del ;nstituto de ;ngenier&a,