CONCRETO
A BASE DE CASCARILLA DE ARROZ
Elaborado por:
Juan Camilo Jimenez Suaza
Paola Rodriguez Gomez
Santiago Arango Jimenez
Jorge Luis Alzate Marin
Andrea
Peña Villa
Entrega 2.
Presentado a:
Alejandra Vidal.
UNIVERSIDAD EAFIT
PROYECTO I
ESCUELA DE INGENIERIA
MEDELLÍN
2012
INTRODUCCIÓN
Con este trabajo se pretende buscar
una forma en la cual invertir los desechos o residuos reciclables, con el fin
de ser utilizados en la fabricación de materiales de construcción que puedan
ser útiles en nuestra cotidianidad. Se busca que con nuestro proyecto se logre
reducir la huella ecológica dejada por el sector de la construcción, en
especial en la fabricación de concreto para asi reducir la contaminación y la
producción en masa de residuos.
En nuestro caso con la cascarilla se
busca la reducción de emisión de CO2 a la atmosfera, ya que la
cascarilla ayuda a absorberlo. Por otro lado se busca que la producción de
concreto sea más económica y que en las obras de infraestructura se alivianen
las cargas.
Dosificaciones:
Para las mezclas de concreto
realizadas con cascarilla de arroz como agregado fino se tienen las siguientes
dosificaciones para los cilindros que hasta ahora se han realizado. Estas
dosificaciones fueron realizadas con un factor de 1.20 por la perdida de
material que se genera al realizar la mezcla.
100%
arena.
Cemento: 695.628g.
Arena: 1391.256g.
Grava: 2086.889g.
Agua: 347.814g.
50% arena 50% cascarilla.
Cemento: 695.628g.
Arena: 695.628g.
Cascarilla: 695.628cm3.
Grava: 2086.889g.
Agua: 347.814g.
25% arena 75%
Cemento: 695.628g.
Arena: 347.814g.
Cascarilla: 1043.442cm3.
Grava: 2086.889g.
Agua: 347.814g.
Experimentos
que se necesitan para que el producto pueda entrar al mercado colombiano:
Como
se mencionó en la entrega anterior la prueba que se le debe realizar es la compresión
simple a los cilindros que se desean fallar, tanto para los que se realizaran
con la cascarilla como parte del agregado fino y también para los que se
trabajara con la cascarilla como calcinada.
El
concreto debe cumplir con una determinada fluidez, consistencia.
Para
medir la fluidez del concreto se
realiza en morteros con ayuda de un medio cono y se debe determinar después de
sacudir un número específico de veces, se realiza en una mesa de sacudidas:
En
el medio cono se colocan dos capas compactadas de muestra (mortero) y se deja
la muestra en el medio cono por un minuto y luego se retira el molde dejando la
muestra sobre el plato de sacudidas. Se
realizan las sacudidas 25 veces y se realizan cinco medidas de diámetro, la
sumatoria de las cinco medidas debe dar aproximadamente 100 o 110 mm. (Fluidez
del cemento, anónimo, modificado por ultima vez: Miércoles 13 de Octubre de
2010. Disponible en:
< http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/fluidez-del-cemento.html>).
< http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/fluidez-del-cemento.html>).
Para
medir la consistencia del concreto
se realiza la prueba del revenimiento, sirve para medir que tan liquida se encuentra la muestra. La prueba consiste en
llenar un cono truncado de concreto de 30cm de alto, para llenar el concreto se
distribuye en tres capas y por cada capa se deben realizar 25 golpes para
compactarlo, al final de cumplir con las tres capas se enrasa la muestra, se
levanta el cono verticalmente y se mide la diferencia del altura “entre el
molde de concreto abatido y la altura del molde” esta diferencia se conoce como
el revenimiento y se mide en cm. Los revenimientos para concreto estructural
pueden variar entre 5-10cm entre 10-15cm son altos y menores al 5cm son bajos.
Para
la prueba de compresión simple se realiza lo que se menciono en la entrega
anterior, a continuación se vuelve a describir:
Debe realizarse en probetas con
dimensiones específicas, las más pequeñas deben ser de 150x300mm y las más
grandes de 100x200mm. El diámetro del cilindro a utilizar “debe ser como mínimo
tres veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso que se emplee en el
concreto”. Para obtener una mejor distribución de la carga a aplicar los
cilindros se “tapan” con mortero de azufre o con tapas de almohadillas de
neopreno dejando una superficie mas plana donde aplicar la carga. Las tapas de
azufre es importante aplicarlas sobre la muestra a fallar mínimo dos horas
antes de la prueba, pero preferiblemente con un día de anticipación. Los
cilindros no pueden encontrarse secos antes de la prueba.
Se deben tener en cuenta las
siguientes condiciones para realizar la prueba:
“-El diámetro del cilindro se debe
medir en dos sitios en ángulos rectos entre sí a media altura de la probeta y
deben promediarse para calcular el área de la sección. Si los dos diámetros
medidos difieren en más del 2% entre sí, no se debe someter a prueba el
cilindro.
-Los extremos de las probetas no
deben presentar desviación con respecto a la perpendicularidad del eje del
cilindro en más del 0.5% y los extremos deben hallarse planos en un margen de
0.05mm.
-Los cilindros se deben centrar
en la máquina de ensayos de compresión y cargarlos hasta completar la ruptura.
El régimen de carga con máquina hidráulica se debe mantener en un rango de 0.15
a 0.35 MPa/s durante la última mitad de la fase de carga. Se debe anotar el
tipo de ruptura. La fractura cónica es un factor común de ruptura.
-La resistencia del concreto se
calcula dividiendo la máxima carga soportada por la probeta para producir la
fractura por el área promedio de la sección. Se someten a prueba por lo menos
dos cilindros de la misma edad y se reporta la resistencia promedio como el
resultado de la prueba, al intervalo más próximo 0.1 MPa.” ( Hormigón, el concreto en la práctica ¿Qué, por
qué y cómo?-NRMCA, prueba de resistencia a la compresión del concreto elaborado
por la National Ready Mixed Concrete Association. Disponible en:< http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP35es.pdf>).
Pruebas
a realizar y variables por optimizar:
Se realizara el ensayo de compresión simple que como se menciono en la entrega anterior es el ensayo mas realizado en este tipo de materiales y el que mejor estudia la propiedad que identifica al concreto de los demás materiales, la resistencia a compresión. Para cada probeta que se realice con cada una de las dosificaciones a estudiar se realizará el ensayo a compresión simple en la siguiente máquina:
El
material a utilizar es la cascarilla de arroz en el concreto, pero se utilizara
de dos formar para observar en cuál de las dos se obtiene una mejor
optimización de las variables que se desean mejorar. Una forma es calcinando la
cascarilla y utilizándola para reemplazarla por un porcentaje del concreto
generando dosificaciones para un 50%, 25%, 75% de cascarilla con respecto a la
cantidad inicial de cemento, de esta forma la variable que se pretende
optimizar es la resistencia. El segundo caso es tomando la cascarilla en el
estado natural que se presenta y generar unas dosificaciones para un 50% 25%
75% con respecto a la cantidad inicial de la arena (material fino granular del
concreto) y de esta misma manera realizar dosificaciones para valores menores
al 30% con respecto al peso total del cemento pero sin variar la cantidad de
ninguno de los materiales, adicionándole este porcentaje, con este último
procedimiento se pretende disminuir la densidad del concreto.
Para
el primer procedimiento se utilizarán cubos de mortero para analizar el
comportamiento del cemento con la cascarilla calcinada y posteriormente cuando
se encuentre la relación acertada, realizar las dosificaciones para generar
concreto. Con el segundo procedimiento se realizaron cilindros de concreto con
las dosificaciones estipuladas anteriormente y se procederá a la falla en el
transcurso de esta semana.
