Influencia de las sinergias de subproductos industriales para el desarrollo de un hormigón estructural
Cita com:
hdl:2117/415848
Author's e-mailcindy-correa_20live.com
Document typeMaster thesis
Date2024-05-21
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
Hoy en día el hormigón resulta un material de mucha utilidad gracias a que ayuda a edificar todo tipo de estructuras, avanza progresivamente con el tiempo y también ocupa uno de los primeros lugares de los materiales más usados a nivel mundial, no obstante, tiene sus desventajas debido a la gran contaminación que causa por el alto gas de efecto invernadero como CO2 que generan sus componentes al ser producidos y es por esto que se busca reducir al máximo este impacto medioambiental.
Este proyecto tiene como foco principal estudiar la influencia de sustituciones parcial y total de los componentes de la matriz de hormigón, en este caso, cemento y esqueleto granular por subproductos industriales como escoria de cobre, lodos de lavado, y áridos reciclados procedentes de hormigón por demolición, mediante caracterización de propiedades en estado freso y endurecido en base a una dosificacion de referencia proporcionada por la constructora Hormipresa.
La metodología de este trabajo se basó en el análisis de las tres confecciones realizadas: 2 con adiciones (escoria de cobre y lodos de lavado) sustituyendo en un 20% al cemento y 1 sustituyendo totalmente el esqueleto granular y que fueron ensayadas a edades de 1, 3, 7 y 28 días. Como se indicó, se basó en una dosificacion de referencia, misma que fue fabricada por distinto fabricante de cemento, este hormigón de referencia tiene características autocompactantes, con una resistencia característica de 50 MPa a los 28 días.
En general, las confecciones donde el cemento fue sustituido un 20% tuvo un mejor comportamiento con las características requeridas, para la propiedad de autocompactibilidad cumplió tanto para lo solicitado como para los rangos dictados por la norma. Además, para ambas confecciones resultó que la resistencia a compresión inicial fue menor que la de referencia con un 30% aproximadamente. Mientras que, a una edad de 28 días, la sustitución de escoria se comportó de manera similar a la de referencia, y los lodos de lavado bajo un 12%.
Por último, la confección con un esqueleto granular totalmente reciclado fue el escenario de peor comportamiento para todos los requerimientos prestacionales puesto que no cumplió con ninguna de ellas. Actualment, el formigó és un material de molta utilitat perquè es fa servir per edificar tota classe d'estructures, avança progressivament amb el temps i també ocupa un dels primers llocs entre els materials més usats mundialment. No obstant això, el formigó té els seus desavantatges a causa de la gran contaminació ocasionada pels gasos d'efecte d'hivernacle com CO2 que generen els seus components durant la seva producció. Per això, es busca reduir al màxim aquest impacte mediambiental.
L’objectiu principal del projecte és estudiar la influència de substitucions parcial i total dels components de la matriu de formigó, en aquest cas, ciment i esquelet granular per subproductes industrials com a escòria de coure, llots de rentatge, i àrids reciclats procedents de formigó per enderrocament, mitjançant caracterització de propietats en estat fresc i endurit a partir de la dosificació de referència proporcionada per la constructora Hormipresa.
La metodologia d'aquest projecte es va basar en l'anàlisi de tres provetes cilíndriques de formigó: 2 amb addicions (escòria de coure i llots de rentatge) substituint en un 20% al ciment i 1 substituint totalment l'esquelet granular i que van ser assajades als 1, 3, 7 i 28 dies. Com es va indicar, s’ha fet tenint en compte la dosificació de referència, que va ser fabricada per altra fabricadora de ciment. Aquest formigó de referència té característiques autocompactants, amb una resistència de 50 MPa després de 28 dies.
En general, els assaigs on el ciment va ser substituït un 20% va presentar un millor comportament amb les característiques requerides, específicament, va complir amb la propietat d'autocompatibilitat esperada i també amb els rangs especificats per la normativa. A més a més, per ambdós assaigs va resultar que la resistència a compressió inicial va ser menor que la de referència amb un 30% aproximadament. Mentre que, a una edat de 28 dies, la substitució d'escòria es va comportar de manera similar a la de referència, i els llots de rentatge per sota un 12%.
Finalment, l’assaig amb un esquelet granular totalment reciclat va ser l'escenari de pitjor comportament per a tots els requisits perquè no va complir amb cap d'elles. Nowadays concrete is a very useful material thanks to the fact that it helps to build all kinds of structures, it advances progressively over time and also occupies one of the first places of the most used materials worldwide, however, it has its disadvantages due to the pollution it causes due to the high greenhouse gas such as CO2 that its components generate when they are produced and that is why the aim is to reduce this environmental impact as much as possible. The main focus of this project is to study the influence of partial and total substitutions of the components of the concrete matrix, in this case, cement and granular skeleton by industrial by products such as copper slag, concrete sludge wastes, and recycled aggregates from concrete by demolition, through characterization of properties in a fresh and hardened state based on a reference dosage provided by the construction company Hormipresa. The methodology of this project was based on the analysis of the three confections made: 2 with additions (copper slag and concrete sludge wastes) substituting 20% of cement and 1 totally replacing the granular skeleton and which were tested at ages of 1, 3, 7 and 28 days. As indicated, it was based on a reference dosage, which was manufactured by a different cement manufacturer, this reference concrete has self-compacting characteristics, with a characteristic strength of 50 MPa at 28 days. In general, the confections where the cement was replaced by 20% had a better performance with the required characteristics, for the property of self-compactness it complied both for what was requested and for the ranges dictated by the standard. In addition, for both confections, it turned out that the initial compressive strength was lower than the reference one, by approximately 30%. Whereas, at an age of 28 days, slag substitution behaved similarly to the baseline, and washing sludge down by 12%. Finally, the confection with a fully recycled granular skeleton was the worst-performing scenario for all performance requirements since it did not comply with any of them.
DegreeMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA ESTRUCTURAL I DE LA CONSTRUCCIÓ (Pla 2015)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
TFM CINDY CORREA FINAL..pdf | 4,757Mb | View/Open | ||
Anejos.pdf | 2,277Mb | View/Open |