Entrega 2

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>).

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.