Evaluación de las propiedades mecánicas de una mezcla de concreto con diferentes porcentajes de hueso de res y cerdo calcinado, como sustituto parcial del cemento

Los fabricantes de cemento generan entre el 3 y 5% de las emisiones de CO2 en la atmósfera a través del mundo [1]. En el sector de la construcción se requiere mitigar el impacto ambiental generado por sus actividades, por lo cual se plantea una alternativa, implementando el tejido óseo calcinado de...

Full description

Autores:
González López, Alejandra
Palomino Guzmán, Elkin Ronaldo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4874
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4874
Palabra clave:
Concreto - Propiedades mecánicas
Concretro - Hueso de res - Sustituto del cemento
Concretro - Cerdo calcinado - Sustituto del cemento
Huesos calcinados
Concreto
Diseño de mezcla
Medio ambiente
Resistencia
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description Los fabricantes de cemento generan entre el 3 y 5% de las emisiones de CO2 en la atmósfera a través del mundo [1]. En el sector de la construcción se requiere mitigar el impacto ambiental generado por sus actividades, por lo cual se plantea una alternativa, implementando el tejido óseo calcinado de animales como (res y cerdo) que son desechados a manera de desperdicios en el sector agropecuario, mediante un reemplazo parcial de cemento en un diseño de mezcla realizado por separado con una resistencia de 3000 PSI. En esta investigación se pretende comparar las resistencias a flexión y compresión, reemplazando diferentes porcentajes de cemento (10% - 15% - 20%) con el fin de aprobar o suprimir la viabilidad de dichos reemplazos [2]. El proceso de mezcla se realizó de manera empírica según la dosificación para un concreto con características de 21 Mpa, además se tuvo en cuenta un asentamiento entre 50 – 90 mm según los valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. El proceso de descomposición y preparación del hueso de res y cerdo es el mismo, este se obtiene directamente de los desechos en las carnicerías, es expuesto al sol y sumergido en cloro al 50%, posteriormente se calcina hasta obtener una consistencia de polvo para finalmente ser mezclado con el cemento. Según los resultados obtenidos bajo esta investigación se descartaron reemplazos superiores al 10% ya que dichos porcentajes disminuyen la resistencia al concreto, además se evaluó que los dos tipos de hueso tienen propiedades aceptables para ser implementadas como reemplazos parciales siempre y cuando se utilicen porcentajes inferiores al 10%.
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En esta investigación se pretende comparar las resistencias a flexión y compresión, reemplazando diferentes porcentajes de cemento (10% - 15% - 20%) con el fin de aprobar o suprimir la viabilidad de dichos reemplazos [2]. El proceso de mezcla se realizó de manera empírica según la dosificación para un concreto con características de 21 Mpa, además se tuvo en cuenta un asentamiento entre 50 – 90 mm según los valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. El proceso de descomposición y preparación del hueso de res y cerdo es el mismo, este se obtiene directamente de los desechos en las carnicerías, es expuesto al sol y sumergido en cloro al 50%, posteriormente se calcina hasta obtener una consistencia de polvo para finalmente ser mezclado con el cemento. Según los resultados obtenidos bajo esta investigación se descartaron reemplazos superiores al 10% ya que dichos porcentajes disminuyen la resistencia al concreto, además se evaluó que los dos tipos de hueso tienen propiedades aceptables para ser implementadas como reemplazos parciales siempre y cuando se utilicen porcentajes inferiores al 10%.Cement manufacturers generate between 3 and 5% of CO2 emissions in the atmosphere throughout the world [1]. In the construction sector, it is necessary to mitigate the environmental impact generated by its activities, for which an alternative is proposed, implementing the calcined bone tissue of animals such as (beef and pork) that are discarded as waste in the agricultural sector, by partial replacement of cement in a mix design made separately with a resistance of 3000 PSI. This research aims to compare flexural and compressive strengths, replacing different percentages of cement (10% - 15% - 20%) in order to approve or suppress the viability of these replacements [2]. The mixing process was carried out empirically according to the dosage for a concrete with characteristics of 21 MPa, in addition a settlement between 50 - 90 mm was taken into account according to the workability values for different structures. The decomposition and preparation process of beef and pork bone is the same, it is obtained directly from the waste in the butcher shops, it is exposed to the sun and immersed in 50% chlorine, then it is calcined until obtaining a consistency of powder to finally be mixed with cement. According to the results obtained under this investigation, replacements greater than 10% were discarded since said percentages decrease the resistance to concrete, in addition it was evaluated that the two types of bone have acceptable properties to be implemented as partial replacements as long as percentages lower than that are used. 10%.PregradoIngeniera CivilResumen.....VIII Lista de gráficos e imágenes.....XII Lista de tablas.....XIII Lista de Símbolos y abreviaturas.....XIII Introducción.....1 Objetivos.....2 1. Revisión del estado del arte.....3 1.1 Identificación del problema.....3 1.2 Estudios relacionados.....4 3. Proceso de calcinación en hueso de res y cerdo para la mezcla de concreto.....5 4. Proceso de diseño de mezcla y muestreo de especímenes tipo viga y cilindro.....10 4.1 Diseño de mezcla.....10 5 Estudio, análisis y resultados.....16 5.1 Registro y recolección de datos.....16 5.1.1 Tablas de registro para toma de datos en cilindros.....16 5.1.2 Registro de datos para elementos tipo viga.....25 5.1.2. Discusión de resultados.....31 6. Conclusiones y recomendaciones.....32 8. Anexos.....36 8.1. Bitácoras para especimen tipo viga.....36 8.2. Bitácoras para especimen tipo cilindro.....38 8.3. Fotografías.....3955 páginasapplication/pdfGonzález López, A. & Palomino Guzmán, E.R. (2021). Evaluación de las propiedades mecánicas de una mezcla de concreto con diferentes porcentajes de hueso de res y cerdo calcinado, como sustituto parcial del cemento. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4874https://hdl.handle.net/20.500.12313/4874spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilLombera. (2010).”Impactos ambientales en la industria de la construccionJ Samaca, 2. (2019). Tejido óseo, una nueva alternevita en agregados para el concreto. Revista Ingeniería Solidaria, vol. 25, n.°1, 32.Sputnik. (2019, 24 junio) “12 materiales verdes mejores que el concretoLiss, E., & Rodriguez, C. (2019). Implementación de hueso calcinado como alternativa para remplazo parcial del cemento en un diseño de mezcla para elementos estructurales. Ibagué.Santiago. (2014). Evaluación de los impactos medioambientales de los proyectos de construcción. Revista ingeniería de construcción.Dane (2020). Indicadores económicos alrededor de la construcción.Á. Mendoza, “Estudio de las propiedades mecánicas del sistema óseo”. Revista Ingeniería e Investigación, no. 41 pp. 53-56. dic.1988, [En línea]. Disponible en: www.bdigital.unal.edu. co/23963/1/21059-71353-1 PB.pdfJ.R Caeiro, P. González, D. 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