Viabilidad prototipo de adoquín ecológico utilizando granulo de caucho como agregado fino
Las llantas fuera de uso le están causando graves problemas al medio ambiente, por esta razón se pretende diseñar un prototipo de adoquín en concreto mezclándolo con granulo caucho de llanta reciclado, con el fin de transformarlo en un nuevo insumo para la construcción. Este tipo de adoquín podrá se...
- Autores:
-
Pardo Izariza, Yeison Leonel
Reyes Perez, Franklin
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/44067
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10654/44067
- Palabra clave:
- AGREGADOS (MATERIALES DE CONSTRUCCION)
ASFALTO - MEZCLAS
PAVIMENTOS
CAUCHO
Rubber recycling
Construction material
Sustainable development
Environment
Ecological paving stone
Reciclaje caucho
Adoquín Ecológico
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Las llantas fuera de uso le están causando graves problemas al medio ambiente, por esta razón se pretende diseñar un prototipo de adoquín en concreto mezclándolo con granulo caucho de llanta reciclado, con el fin de transformarlo en un nuevo insumo para la construcción. Este tipo de adoquín podrá ser utilizado en pavimentos peatonales (patios de viviendas unifamiliares, parques, bodegas, estaciones de servicios, entre otros. Con esta iniciativa se pretende darle un nuevo uso a las llantas y utilizar el granulo procedente de estas como agredo en concreto para la fabricación de adoquines ecológicos. Como referencia se tuvo en cuenta los adoquines de concreto que actualmente se usan en Colombia, la elección de una opción que indique la viabilidad del material se basa en el análisis Flexotracción y absorción de agua obteniendo en laboratorio, estos ensayos se realizaron para difieres mezclas de concreto. Para determinar la resistencia a la flexotracción se utilizó una proporción de la mezcla de gránulos de caucho reciclado (GCR) que se aproxima a las características de los adoquines convencionales. También se mencionaron los materiales, equipos y manejo de datos de las pruebas realizadas. Resultados de la reducción de la resistencia a la flexotracción de los adoquines mediante la adición de (GCR) entre el 3% al 15% de caucho respectivamente no cumpliendo con los parámetros, en los porcentajes de 12 % y 15% pero si se logra dar cumplimiento a la hipótesis en con los adoquines a quienes se le adiciono (GCR) entre el 3% al 9%, teniendo en cuenta lo analizado, la resistencia a la flexotracción no se modifica significativamente ya que el adoquín se fabricó para peatones, además ayuda a reducir el impacto negativo al medio ambiente. Finalmente, el trabajo del prototipo de adoquín ecológico se considera viable, debido a los resultados obtenidos en cuanto a la resistencia del material, el peso y la reducción de las emisiones de CO2 generadas por el caucho como sintético natural, un contaminante que afecta negativamente al medio ambiente y las propiedades físicas cumplen con la norma técnica colombiana NTC 2017 adoquines de concreto para pavimento. |
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Como referencia se tuvo en cuenta los adoquines de concreto que actualmente se usan en Colombia, la elección de una opción que indique la viabilidad del material se basa en el análisis Flexotracción y absorción de agua obteniendo en laboratorio, estos ensayos se realizaron para difieres mezclas de concreto. Para determinar la resistencia a la flexotracción se utilizó una proporción de la mezcla de gránulos de caucho reciclado (GCR) que se aproxima a las características de los adoquines convencionales. También se mencionaron los materiales, equipos y manejo de datos de las pruebas realizadas. Resultados de la reducción de la resistencia a la flexotracción de los adoquines mediante la adición de (GCR) entre el 3% al 15% de caucho respectivamente no cumpliendo con los parámetros, en los porcentajes de 12 % y 15% pero si se logra dar cumplimiento a la hipótesis en con los adoquines a quienes se le adiciono (GCR) entre el 3% al 9%, teniendo en cuenta lo analizado, la resistencia a la flexotracción no se modifica significativamente ya que el adoquín se fabricó para peatones, además ayuda a reducir el impacto negativo al medio ambiente. Finalmente, el trabajo del prototipo de adoquín ecológico se considera viable, debido a los resultados obtenidos en cuanto a la resistencia del material, el peso y la reducción de las emisiones de CO2 generadas por el caucho como sintético natural, un contaminante que afecta negativamente al medio ambiente y las propiedades físicas cumplen con la norma técnica colombiana NTC 2017 adoquines de concreto para pavimento.Introducción………………………………………………………………………………………... …15 Objetivos……………………………………………………………………………………………….32 Objetivo General………………………………………………………………………..32 Objetivos Específicos…………………………………………………………………..32 Planteamiento del Problema………………………………………………………………………..33 Antecedentes del Problema…………………………………………………………...34 Pregunta de Investigación………………………………………………………………………….35 Marco Teórico…………………………………………………………………………………………36 Antecedentes del Reciclado de Caucho de Llanta………………………………....36 Granulo de Caucho Reciclado (GCR)………………………………………………..37 Recubrimiento para Superficies……………………………………………………………………38 Malla 6 (3,35 mm) – malla 8 (2,36 mm)……………………………………………38 Malla 7 (2,8 mm) – malla 30 (0,6 mm)……………………………………………..39 Malla 20 (0,85 mm) – 60 (0,25mm)………………………………………………...40 Metodología……………………………………………………………………………………………40 Consecución de Materias Primas……………………………………………………………………42 Cemento………………………………………………………………………………...42 Agregado Fino………………………………………………………………………….44 Agregado Grueso………………………………………………………………………45 GCR (granulo de caucho reciclado)………………………………………………….47 Diseño de Mezcla para un Metro Cubico de Concreto……………………………………….48 Procedimiento……………………………………………………………………………………….55 Proceso Detallado de Fabricación de las Mezclas……………………………………………….56 Proceso de Curado de los adoquines………………………………………………………………62 Resultados……………………………………………………………………………………………70 Ensayo resistencia a la Flexotracción (Modulo de rotura)………………………….70 Procedimiento…………………………………………………………………………...71 Testigos Prototipos Adoquin Ecologico…………………………………………….……………82 Cálculos…………………………………………………………………………………………………86 Calculo Resistencia Flexotracción-Mr………………………………………………...90 Carga Máxima Aplicada para Mr………………………………………………………90 Cálculo del Coeficiente de Variación 91 Ensayo Absorción de agua 93 Intervalo de 2 horas 97 Resultados Absorción utilizando la Formula Norma Técnica Colombiana NTC-2017..101 Análisis de Resultados 103 Conclusiones 104 Recomendaciones 106 Bibliografía 108 Anexos 111End-of-life tires are causing serious problems to the environment, for this reason we intend to design a prototype of a concrete paver mixed with recycled tire rubber granules, in order to transform it into a new input for construction. This type of paver can be used in pedestrian pavements (courtyards of single-family homes, parks, warehouses, service stations, among others). This initiative is intended to give a new use to tires and use the granules from them as aggregate in concrete for the manufacture of ecological pavers. As a reference, the concrete pavers currently used in Colombia were taken into account. The choice of an option that indicates the viability of the material is based on the flexural and water absorption analysis obtained in the laboratory; these tests were carried out for different concrete mixtures. To determine the resistance to flexotraction, a proportion of the recycled rubber granules (RCG) mixture was used that approximates the characteristics of conventional pavers. The materials, equipment and data handling of the tests performed were also mentioned. Results of the reduction of the flexural strength of the pavers by adding (GCR) between 3% and 15% of rubber respectively, not complying with the parameters, in the percentages of 12% and 15%, but it is possible to comply with the hypothesis in the pavers to which (GCR) was added between 3% and 9%, taking into account what was analyzed, the flexural strength is not significantly modified since the pavers were manufactured for pedestrians, and it also helps to reduce the negative impact on the environment. Finally, the work of the ecological paver prototype is considered viable, due to the results obtained in terms of material strength, weight and reduction of CO2 emissions generated by rubber as a natural synthetic, a pollutant that negatively affects the environment and the physical properties comply with the Colombian technical standard NTC 2017 concrete pavers for paving.PregradoLes pneus en fin de vie posent de graves problèmes pour l'environnement, c'est pourquoi nous avons l'intention de concevoir un prototype de finisseur de béton en le mélangeant avec des granulés de caoutchouc de pneu recyclé, afin de le transformer en un nouvel intrant pour la construction. Ce type de pavé peut être utilisé dans les chaussées piétonnes (cours de maisons individuelles, parcs, entrepôts, stations-service, etc.) L'objectif de cette initiative est de donner un nouvel usage aux pneus et d'utiliser les granulés qu'ils contiennent comme agrégat dans le béton pour la fabrication de pavés écologiques. Le choix d'une option qui indique la viabilité du matériau est basé sur l'analyse de la flexotraction et de l'absorption d'eau obtenue en laboratoire, ces tests ont été effectués pour différents mélanges de béton. Pour déterminer la résistance à la flexion, on a utilisé une proportion de mélange de granulés de caoutchouc recyclé (RCG) qui se rapproche des caractéristiques des pavés conventionnels. Les matériaux, l'équipement et le traitement des données des tests effectués ont également été mentionnés. Résultats de la réduction de la résistance à la flexion des pavés en ajoutant (GCR) entre 3% et 15% de caoutchouc respectivement non conforme aux paramètres, dans les pourcentages de 12% et 15%, mais s'il est réalisé pour se conformer à l'hypothèse dans les pavés à laquelle a été ajouté (GCR) entre 3% à 9%, en tenant compte de l'analysé, la résistance à la flexion n'est pas modifié de manière significative puisque le pavé a été fabriqué pour les piétons, contribue également à réduire l'impact négatif sur l'environnement. Enfin, le travail du prototype de pavé écologique est considéré comme viable, en raison des résultats obtenus en termes de résistance du matériau, de poids et de réduction des émissions de CO2 générées par le caoutchouc en tant que synthétique naturel, un polluant qui affecte négativement l'environnement et les propriétés physiques sont conformes à la norme technique colombienne NTC 2017 pavés en béton pour le pavage.applicaction/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalAcceso abiertoViabilidad prototipo de adoquín ecológico utilizando granulo de caucho como agregado finoFeasibility of ecological paver prototype using rubber granule as fine aggregateAGREGADOS (MATERIALES DE CONSTRUCCION)ASFALTO - MEZCLASPAVIMENTOSCAUCHORubber recyclingConstruction materialSustainable developmentEnvironmentEcological paving stoneReciclaje cauchoAdoquín EcológicoMaterial de ConstrucciónDesarrollo SostenibleMedio AmbienteTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fIngeniería CivilFacultad de Estudios a DistanciaUniversidad Militar Nueva GranadaAgencia de Proteccion Ambiental de USA. 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