Evaluación de las características físicas y mecánicas de un concreto modificado con ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA).
Este trabajo se enfoca en investigar el comportamiento del concreto mediante la sustitución con ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) en diferentes porcentajes, comparándolo con una mezcla patrón, con el objetivo de evaluar su viabilidad, lo que podría permitir reducir la contaminación ambiental...
- Autores:
-
González Bustamante, Ángel Andrés
Castillo Peña, Angie Tatiana
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4640
- Palabra clave:
- CBCA - Características mecánicas
CBCA - Características físicas
Concreto - Ceniza de bagazo de caña de azúcar - Características
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Este trabajo se enfoca en investigar el comportamiento del concreto mediante la sustitución con ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) en diferentes porcentajes, comparándolo con una mezcla patrón, con el objetivo de evaluar su viabilidad, lo que podría permitir reducir la contaminación ambiental, utilizando un residuo de un proceso industrial como materia prima. Para lograr este objetivo, se realizó una exhaustiva revisión de la literatura sobre el comportamiento del concreto y se consultó algunos datos respecto a la cantidad anual de concreto en Colombia y su impacto ambiental. Seguidamente, se estimaron las medidas de diseño, donde se calcularon las cantidades de mezcla para una resistencia de 21 MPa y se determinaron las medidas de cilindros y vigas necesarios. De igual manera, se estableció el diseño de mezcla para los diferentes porcentajes de CBCA y edades de curado, y posteriormente se realizaron ensayos de laboratorio, como la resistencia a compresión y flexión. Finalmente, se verificó el cumplimiento de las normas colombianas y se compararon los datos experimentales con informes previos para determinar la viabilidad de la sustitución del concreto con CBCA. En conjunto, este enfoque buscó proporcionar conclusiones sólidas sobre la influencia de la CBCA en las propiedades del concreto, ofreciendo perspectivas valiosas para futuras aplicaciones en la industria de la construcción. |
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González Bustamante, A. A. & Castillo Peña, A. T. (2024). Evaluación de las características físicas y mecánicas de un concreto modificado con ceniza de bagazo de caña de azúcar. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4640 |
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1. García, J. I. E. (2002). Materiales alternativos al cemento Pórtland. 21. 2. Guerrero, L. (2020). Ceniza de bagazo de caña de azúcar en el concreto: Exploración preliminar del potencial uso de la ceniza del valle de Chira [Tesis profesional, Universidad de Piura]. Repositorio institucional PIRHUA. https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/6266db93-d3be-4152-a36e-ccc3b68555c7/content 3. Lamus, F., & Andrade, S. (2015). Concreto reforzado: Fundamentos. Ecoe Ediciones. 4. Matías, S. (2018). Resistencia de un concreto F’C=210 kg/cm² sustituyendo el 10% y 16% de cemento por una combinación de cáscara de huevo y ceniza de hoja de eucalipto [Tesis profesional, Universidad San Pedro]. Repositorio institucional Universidad San Pedro. https://publicaciones.usanpedro.edu.pe/bitstream/handle/USANPEDRO/8015/Tesis_59675.pdf?sequence=1&isAllowed=y 5. Muñoz, A. (2023, 9 de agosto). Los cinco materiales de construcción más utilizados en Colombia. Skyline Distribuidores. https://www.skylinedistribuidores.com/los-cinco-materiales-de-construccion-mas-utilizados-en-colombia/ 6. Osorio Saraz, J. A., Varón Aristizabal, F., & Herrera Mejía, J. A. (2007). Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar. Dyna, 74(153), 69–79. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0012-73532007000300008&script=sci_arttext 7. Pacheco, L. (2017). Propiedades del concreto en estado fresco y endurecido [Trabajo de suficiencia profesional, Universidad José Carlos Mariá Tegui]. Repositorio institucional UJCM. https://repositorio.ujcm.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12819/226/Luis_TrabajoDeSuficienciaProfesional_titulo_2017.pdf?sequence=1&isAllowed=y 8. Pasquel, E. (1998). Tópicos de tecnología del concreto en el Perú (2ª ed.). https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/56875794/dlscrib.com_topicos-de-tecnologia-del-concreto-libre.pdf?1530075954=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DENRIQUE_PASQUEL_CARBAJAL_TOPICOS_DE_TECN.pdf&Expires=1706715559&Signature=JwXUGFp1O0vG9UmeuzXp7Tp9PqwNyA3CNKWEUCQxnRHvHNR~OxRPx0ZoKwcq1E1LbD4sBfxgbg0LHaJkLCYrlTUt8VnRIcuOHFXkaTolqFsIkqRWR4UoaAmG43iXXgnGW~E-x6-Rt38TN4OKuU0eU9dYU0nTjzHKVausduT5y9pvrK01FAjbd4YekX6mPNQjS09Aw0E1cqSr1~uZGoLgwC-xJoIasTcMeKF6RZXjcV72c-gAMTccggUJb~DU~aScR2KageDAaezRRa8e2ksnB4nwgidRWgXvUML6ZTDugki5N7ijDVX-NXJvo-J~VUQIz4ezOl8GdTQOktvWuQ6B1A__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA 9. Robles, C., & Oswaldo, A. (2018). Resistencia a la compresión del concreto y contenido de álcalisis (K₂O) en el cemento sustituyéndolo por la combinación de 3% y 7% de cenizas de cáscara de coco y mazorca de maíz respectivamente [Tesis profesional, Universidad San Pedro]. Repositorio institucional Universidad San Pedro. http://publicaciones.usanpedro.edu.pe/bitstream/handle/USANPEDRO/10411/Tesis_59861.pdf?sequence=1&isAllowed=y 10. Vidal, D. V., Torres, J., & González, L. O. (2014). Ceniza de bagazo de caña para elaboración de materiales de construcción: Estudio preliminar. MOMENTO, 48E, 14–23. https://revistas.unal.edu.co/index.php/momento/article/view/45539 11. Vidal, D. V., Torres, J., & González, L. O. (2014). Ceniza de bagazo de caña para elaboración de materiales de construcción: Estudio preliminar. MOMENTO, 48E, Article 48E. 12. Alejandría, J., & Silva, D. (2023). Evaluación de propiedades mecánicas del concreto adicionando ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) y reforzando con fibra de polipropileno [Tesis profesional, Universidad Señor de Sipán]. Repositorio institucional Universidad Señor de Sipán. https://repositorio.uss.edu.pe/handle/20.500.12802/11864 13. La enorme fuente de emisiones de CO₂ que está por todas partes y que quizás no conocías. (s. f.). BBC News Mundo. Recuperado el 31 de enero de 2024, de https://www.bbc.com/mundo/noticias-46594783 14. Imagen 1.1: Producción de concreto y sus emisiones de CO₂ (s. f.). BBC News Mundo. Recuperado el 31 de enero de 2024, de https://www.bbc.com/mundo/noticias-46594783 15. DiCYT, A. (2014, 13 de febrero). Bagazo de caña, posible componente de concreto hidráulico. Dicyt.com. Recuperado el 9 de septiembre de 2023, de https://www.dicyt.com/noticias/bagazo-de-cana-posible-componente-de-concreto-hidraulico |
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Montoya Vallecilla, Jorge Olmedo58493f33-8a25-44e4-b776-dc81f012b418-1González Bustamante, Ángel Andrés537481a1-490d-45cd-982a-2576d2df0427Castillo Peña, Angie Tatianaa2adfcb1-26ba-4a60-a381-243493e6cef8-1Del Río Gaitán, Juan Davida8fcdd90-880a-4d89-b8f6-e9d4311762906002024-12-17T14:32:28Z2024-12-17T14:32:28Z2024Este trabajo se enfoca en investigar el comportamiento del concreto mediante la sustitución con ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) en diferentes porcentajes, comparándolo con una mezcla patrón, con el objetivo de evaluar su viabilidad, lo que podría permitir reducir la contaminación ambiental, utilizando un residuo de un proceso industrial como materia prima. Para lograr este objetivo, se realizó una exhaustiva revisión de la literatura sobre el comportamiento del concreto y se consultó algunos datos respecto a la cantidad anual de concreto en Colombia y su impacto ambiental. Seguidamente, se estimaron las medidas de diseño, donde se calcularon las cantidades de mezcla para una resistencia de 21 MPa y se determinaron las medidas de cilindros y vigas necesarios. De igual manera, se estableció el diseño de mezcla para los diferentes porcentajes de CBCA y edades de curado, y posteriormente se realizaron ensayos de laboratorio, como la resistencia a compresión y flexión. Finalmente, se verificó el cumplimiento de las normas colombianas y se compararon los datos experimentales con informes previos para determinar la viabilidad de la sustitución del concreto con CBCA. En conjunto, este enfoque buscó proporcionar conclusiones sólidas sobre la influencia de la CBCA en las propiedades del concreto, ofreciendo perspectivas valiosas para futuras aplicaciones en la industria de la construcción.This work focuses on investigating the behavior of concrete by replacing it with sugarcane bagasse ash (SCBA) in different ercentages, comparing it with a standard mix, with the aim of evaluating its viability, which could allow reducing environmental pollution, us ing a residue from an industrial process as raw material. To achieve this objective, an exhaustive review of the literature on concrete behavior was carried out and some data was consulted regarding the annual amount of concrete in Colombia and its environmental impact. Next, the design measures were estimated, where the mix quantities for a resistance of 21 MPa were calculated and the necessary cylinder and beam measurements were determined. Likewise, the mix design for the different SCBA percentages and curing ages was established, and subsequently laboratory tests were carried out, such as compressive and flexural strength. Finally, compliance with Colombian standards was verified and experimental data were compared with previous reports to determine the viability of replacing concrete with SCBA. Overall, this approach sought to provide robust conclusions on the influence of CBCA on concrete properties, offering valuable insights for future applications in the construction industry.PregradoIngeniero CivilResumen......VIII Abstract......IX Lista de imágenes......XI Lista de ecuaciones......XI Lista de tablas......XII Lista de gráficos......XII Lista de símbolos y abreviaturas......XIII Introducción......15 Objetivos......17 Objetivo general......17 Objetivos específicos......17 1. Revisión del estado del arte......18 1.1 Identificación del problema......18 1.2 Estudios relacionados......20 2. Proceso CBCA......22 2.2 Preparación del Bagazo para la Quema......22 2.3 Quema Controlada......22 2.4 Enfriamiento y Recolección......23 2.5 Tamizado de la Ceniza......23 3. Proceso de diseño de mezcla......24 4. Estudio, análisis y resultados......30 4.1. Registro y recolección de datos......30 4.1.1.Tablas de registro para toma de datos en cilindros......30 4.1.2. Tablas de registro para toma de datos en vigas......35 4.1.3. Correlación módulo de rotura y esfuerzo de fisuración......40 4.1.4. Porcentajes de absorción de agua......43 4.1.5. Masa volumétrica......45 5. Discusión de resultados......47 5.1. Relación costo beneficio......48 6. Conclusiones y recomendaciones......49 6.1 Conclusiones......49 6.2 Recomendaciones......51 7. Referencias bibliográficas......53 A. Anexo: Diseño de mezcla......55 B. Anexo: Cantidades de materiales......57 C. Anexo: Bitácora de fallas......60 D. Anexo: Fallas cilindros......6468 páginasapplication/pdfGonzález Bustamante, A. A. & Castillo Peña, A. T. (2024). Evaluación de las características físicas y mecánicas de un concreto modificado con ceniza de bagazo de caña de azúcar. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4640https://hdl.handle.net/20.500.12313/4640spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería civil1. García, J. I. E. (2002). Materiales alternativos al cemento Pórtland. 21.2. Guerrero, L. (2020). Ceniza de bagazo de caña de azúcar en el concreto: Exploración preliminar del potencial uso de la ceniza del valle de Chira [Tesis profesional, Universidad de Piura]. Repositorio institucional PIRHUA. https://pirhua.udep.edu.pe/backend/api/core/bitstreams/6266db93-d3be-4152-a36e-ccc3b68555c7/content3. Lamus, F., & Andrade, S. (2015). Concreto reforzado: Fundamentos. Ecoe Ediciones.4. Matías, S. (2018). Resistencia de un concreto F’C=210 kg/cm² sustituyendo el 10% y 16% de cemento por una combinación de cáscara de huevo y ceniza de hoja de eucalipto [Tesis profesional, Universidad San Pedro]. Repositorio institucional Universidad San Pedro. https://publicaciones.usanpedro.edu.pe/bitstream/handle/USANPEDRO/8015/Tesis_59675.pdf?sequence=1&isAllowed=y5. Muñoz, A. (2023, 9 de agosto). Los cinco materiales de construcción más utilizados en Colombia. Skyline Distribuidores. https://www.skylinedistribuidores.com/los-cinco-materiales-de-construccion-mas-utilizados-en-colombia/6. Osorio Saraz, J. A., Varón Aristizabal, F., & Herrera Mejía, J. A. (2007). Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras de bagazo de caña de azúcar. Dyna, 74(153), 69–79. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0012-73532007000300008&script=sci_arttext7. Pacheco, L. (2017). Propiedades del concreto en estado fresco y endurecido [Trabajo de suficiencia profesional, Universidad José Carlos Mariá Tegui]. 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