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Influencia del porcentaje de escombros de muros portantes sobre la resistencia a la compresión, manejabilidad y absorción en morteros de enlucido y asentado
Fecha
2021-11Autor
Ruiz Valencia, Cleider Manuel
Arteaga Rodríguez, Jhonatan Paul
Institución
Resumen
Actualmente en nuestro país la mayor cantidad de viviendas son construidas sin ningún criterio técnico adecuado, empleando materiales sin ficha técnica de calidad, ignorando las exigencias requeridas por la normativa peruana, en consecuencia, estas viviendas son poco durables, otro problema latente es la generación de residuos de construcción y demolición especialmente de muros de albañilería confinada, que son acumulados en los botaderos ocasionando un aumento de la contaminación ambiental.
En la presente investigación se evaluó el porcentaje de escombros de muros portantes como reemplazo del agregado natural de la arena fina y gruesa sobre la resistencia a la compresión (ASTM C109), manejabilidad (ASTM C 1437) y absorción (ASTM C642) en morteros de enlucido y asentado; se emplearon porcentajes de sustitución del agregado por escombraje al 10%, 15%, 20%, 25%, 30% y 40%, utilizando una relación cemento:arena fina 1:3 y relación agua/cemento de 0.75 para morteros de enlucido y una relación cemento:arena gruesa 1:4 y relación agua/cemento de 0.68 para morteros de asentado.
La finalidad de la investigación es mejorar las propiedades del mortero convencional y reducir el impacto ambiental producido por el exceso de escombros. Para los ensayos del mortero en estado endurecido se elaboraron probetas cubicas de 5x5x5cm, evaluadas a 7, 14, 28, 56 días saturadas en agua y expuestas al sol; y para el ensayo de manejabilidad se determinó la fluidez del mortero.
La resistencia aumentó a medida que se incrementa el porcentaje de escombros hasta un 20%, presentando mejoras a partir de 28 días, en las muestras sumergidas en agua, tanto en enlucido como asentado, obteniéndose una resistencia 130 kg/cm2 en enlucido y 180 kg/cm2 en asentado; la manejabilidad disminuyó a medida que se aumentó el porcentaje de escombros, en donde se determinó que el porcentaje máximo a emplear para el enlucido de muros y asentado de ladrillos debe ser de 25%, y la absorción se incrementó a medida que se aumentó el porcentaje de escombros ya que el agregado reciclado es más absorbente y menos denso que el agregado natural. Se encontró el porcentaje de escombraje más optimo, concluyéndose con ello que la dosificación en volumen de mortero de enlucido y de asentado es de 1 bolsa de cemento, 3 ½ latas de arena fina natural, 1 lata de arena fina reciclada; y 1 bolsa de cemento, 4 latas de arena gruesa natural, 1 ¼ latas de arena gruesa reciclada respectivamente.
En cuanto al análisis estadístico, los datos presentaron una distribución normal con la prueba estadística Shapiro Wilk, y que los porcentajes influyen significativamente en cada una de las variables dependientes, mediante el análisis de varianza. Se ahorra un 21% en la construcción y tarrajeo de 1m2 de muro, empleando un mortero con 20% de agregado reciclado en comparación con un mortero predosificado (Rapimix), incluso obteniendo mejores propiedades. Currently in our country most of the houses are built without any adequate technical criteria,
using materials without quality technical specifications, ignoring the requirements required by
Peruvian regulations, consequently, these houses are not very durable, another latent problem
is the generation of construction and demolition waste, especially confined masonry walls,
which are accumulated in dumps causing an increase in environmental pollution.
In the present investigation, the percentage of rubble from load-bearing walls was evaluated
as a replacement for the natural aggregate of fine and coarse sand on the compressive strength
(ASTM C109), workability (ASTM C 1437) and absorption (ASTM C642) in plastering and
setting mortars; percentages of aggregate replacement by rubble were used at 10%, 15%, 20%,
25%, 30% and 40%, using a cement: fine sand ratio of 1:3 and water/cement ratio of 0. 75 for
plastering mortars and a cement: coarse sand ratio of 1:4 and a water/cement ratio of 0.68 for
setting mortars.
The purpose of the research is to improve the properties of conventional mortar and to reduce
the environmental impact caused by excess debris. For the hardened mortar tests, 5x5x5cm
cubic specimens were made, evaluated at 7, 14, 28 and 56 days, saturated in water and exposed
to the sun; and for the workability test, the mortar's fluidity was determined.
The resistance increased as the percentage of debris increased up to 20%, showing
improvements after 28 days, in the samples submerged in water, both in plaster and set,
obtaining a resistance of 130 kg/cm2 in plaster and 180 kg/cm2 in set; The workability
decreased as the percentage of rubble increased, where it was determined that the maximum
percentage to be used for plastering walls and settling bricks should be 25%, and the absorption
increased as the percentage of rubble increased, since recycled aggregate is more absorbent and
less dense than natural aggregate. The most optimal percentage of debris was found, thus
concluding that the dosage in volume of plastering and settling mortar is 1 bag of cement, 3 ½
cans of natural fine sand, 1 can of recycled fine sand; and 1 bag of cement, 4 cans of natural
coarse sand, 1 ¼ cans of recycled coarse sand respectively.
Regarding the statistical analysis, the data presented a normal distribution with the Shapiro
Wilk statistical test, and that the percentages significantly influence each of the dependent
variables, through the analysis of variance. A 21% saving in the construction and tiling of 1m2
of wall was achieved by using a mortar with 20% recycled aggregate compared to a predosed
mortar (Rapimix), even obtaining better properties.