Evaluación de la resistencia a la compresión en mezclas de mortero aplicando reemplazo del agregado fino por hueso porcino triturado siguiendo lo establecido en la normativa vigente colombiana

dc.contributorCabrera Hernández, Hernando
dc.contributorMurillo Acosta, Michel Johana
dc.contributorAbudinen, Daniel
dc.contributorSabau, Marian
dc.contributorSierra, Jesús
dc.creatorRodríguez Díaz, Carolina Isabel
dc.creatorGoenaga Delgado, Valeria Isabel
dc.date2022-05-09T15:00:35Z
dc.date2022-05-09T15:00:35Z
dc.date2022
dc.date.accessioned2023-10-03T20:07:24Z
dc.date.available2023-10-03T20:07:24Z
dc.identifierhttps://hdl.handle.net/11323/9149
dc.identifierCorporación Universidad de la Costa
dc.identifierREDICUC - Repositorio CUC
dc.identifierhttps://repositorio.cuc.edu.co/
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9174378
dc.descriptionThe department of Atlántico (Colombia) stands out for its pig production, so it is viable taking advantage of its derivatives. For this reason, with a background of sustainability, the present research analyzed the compressive strength of mortar cubes by replacing the fine aggregate with crushed pork bone, which was previously treated and cleaned, applying weight substitution percentages of 0%, 2%, 4 %, 6%, 8% and 10%, to identify the effect that this material generated in the mechanical and physical behavior of the samples. For the experimental development, 162 cubes were made, which were tested at 7, 14 and 28 days. The mortar design and the characterization of the materials was carried out in accordance with the Norma Técnica Colombiana, for which the following were considered: NTC 220, NTC 77, NTC 237, NTC 1776, NTC 92 and NTC 127. It was found that, at 28 days, the highest value of the average compressive strength obtained, to the cubes with bone replacement, was 2599 PSI with a 2% replacement and the lowest value of strength was 1095.22 PSI with a 10% replacement, recognizing that the 0% specimen achieved a strength of 4708.2 PSI; in this sense, it was detected that the resistance will be reduced with the increase of the percentage of replacement due to the presence of organic material in the crushed pork bone.
dc.descriptionEl departamento del Atlántico (Colombia) de destaca por su producción porcina por lo que es viable el aprovechamiento de sus subproductos. Es por ello, con un trasfondo de sostenibilidad, que en la presente investigación se analizó la resistencia a la compresión en cubos de mortero haciendo reemplazos, en peso, del agregado fino por hueso porcino triturado (HPT), previamente tratado y limpiado, aplicando los porcentajes de sustitución del 0%, 2%, 4%, 6%, 8% y 10%, con el fin de identificar el efecto que este material generaba en el comportamiento mecánico y físico de las muestras. Para el desarrollo experimental, se elaboraron 162 cubos, los cuales fueron ensayados a los 7, 14 y 28 días. El diseño de mezcla y la caracterización de los materiales se realizaron de acuerdo con la Norma Técnica Colombiana, para lo cual se manejaron las siguientes: NTC 220, NTC 77, NTC 237, NTC 1776, NTC 92 y NTC 127. Como conclusión, se encontró que, a los 28 días, el mayor valor del promedio de resistencia a la compresión obtenido, para los cubos con reemplazo de hueso, fue de 2599 PSI para los cubos con reemplazo del 2% y el menor valor de resistencia fue de 1095.22 PSI con un reemplazo del 10%, siendo que el espécimen del 0% alcanzó una resistencia de 4708.2 PSI; en este sentido, se observó que la resistencia se reduce con el aumento del porcentaje de reemplazo, debido a la presencia de material orgánico en el HPT.
dc.descriptionContenido Lista de tablas y figuras 10 Introducción 14 Planteamiento del problema 20 Justificación 23 Objetivos 26 Objetivo general 26 Objetivos específicos 26 Marco teórico-conceptual 27 Mortero 27 Usos del mortero 27 Propiedades del mortero estado plástico 27 Manejabilidad 27 Retención de agua 28 Tiempo de fraguado 29 Contenido de aire 29 Propiedades del mortero en estado endurecido 29 Retracción de secado 29 Adherencia 29 Resistencia mecánica 30 Método de ensayo para el mortero. 30 Factores que influyen en la resistencia. 30 Tipos de mortero de mampostería 31 Materiales componentes del mortero 32 Cemento portland 32 Agregados 33 Agua 34 Aditivos 35 Agentes aireantes. 35 Reductores de agua. 35 Retardantes. 36 Aceleradores. 36 Hueso 36 Subtipos de tejido óseo 36 Tejido óseo compacto. 37 Tejido óseo esponjoso. 37 Estado del arte 38 Uso de materiales orgánicos como reemplazo de agregado 38 Uso de osamentas como reemplazo de material cementante 40 Limpieza y trituración del hueso 42 Diseño metodológico 45 Desarrollo experimental 48 Fase 1: Investigación del marco teórico, antecedentes y Estado del Arte 48 Fase 2: Elaboración de diseño de mezcla de mortero utilizando HPT 48 Fase 3: Recolección de materia prima (hueso porcino) 49 Fase 4: Proceso de limpieza, trituración y desinfección del hueso porcino 50 Limpieza 50 Trituración 53 Fase 5: Ensayos de caracterización del hueso porcino triturado y del agregado fino convencional (Arena de Santo Tomás) 55 Caracterización de los materiales 55 Granulometría del Hueso Porcino Triturado. 57 Granulometría de la Arena de Santo Tomás. 59 Humedad. 62 Masa unitaria. 63 Impurezas orgánicas. 64 Densidad y absorción. 64 Agua 65 Fase 6: Elaboración de cubos de mortero 65 Equipos y herramientas 66 Procedimiento de elaboración del mortero 70 Análisis de resultados 76 Ensayos de los agregados 76 Granulometría del HPT 76 Humedad de los agregados 77 Masa unitaria de los agregados 78 Impurezas orgánicas de los agregados 78 Densidad y absorción de los agregados 78 Ensayos en el mortero 79 Comportamiento físico del mortero 79 Comportamiento mecánico del mortero 80 Porcentaje de aire ocluido y relación agua cemento 84 Conclusiones 89 Recomendaciones 91 Referencias 93 Lista de tablas y figuras Tablas Tabla 1 Fluidez recomendada para diversos tipos de estructura y condiciones de colocación 28 Tabla 2 Clasificación de los morteros de pega por propiedad o por proporción 31 Tabla 3 Tipos de cemento portland 33 Tabla 4 Requisitos para arena normalizada 34 Tabla 5 Uso de materiales orgánicos como reemplazo de agregados 38 Tabla 6 Uso de osamenta como reemplazo de material cementante 40 Tabla 7 Métodos de limpieza y trituración del hueso 43 Tabla 8 Ensayos para agregados finos 46 Tabla 9 Cantidad de cubos de mortero a elaborar 46 Tabla 10 Cantidades de materiales componentes del mortero 48 Tabla 11 Dosificaciones para la mezcla de mortero para 9 cubos de acuerdo con el porcentaje de participación del HPT 49 Tabla 12 Materiales componentes del mortero 56 Tabla 13 Características del cemento utilizado 56 Tabla 14 Resistencia a la compresión del cemento utilizado 57 Tabla 15 Cantidades de HPT retenidos por tamiz utilizadas en la segunda tanda de cubos 58 Tabla 16 Resultados ensayo de granulometría de la Arena de Santo Tomás 61 Tabla 17 Datos y resultados del ensayo de humedad para la arena de Santo Tomás y el HPT 62 Tabla 18 Datos y resultados del ensayo de masa unitaria para la arena de Santo Tomás y de HPT 63 Tabla 19 Datos y resultados del ensayo de impurezas orgánicas para la arena de Santo Tomás y el HPT 64 Tabla 20 Datos y resultados del ensayo de densidad y absorción para la arena de Santo Tomás 65 Tabla 21 Resultados de resistencia a la compresión para todos porcentajes de reemplazo 80 Tabla 22 Promedio de los resultados de resistencia a la compresión para todos porcentajes de reemplazo 82 Tabla 23 Diferencia entre promedios de resultados de resistencia a la compresión respecto a la muestra con 0% de reemplazo 84 Tabla 24 Relación agua-cemento y porcentajes de flujo y aire para cada reemplazo 84 Figuras Figura 1 Objetivos de desarrollo sostenibles relacionados 15 Figura 2 Resultado de búsqueda de "Sustainable construction" & "Material” 17 Figura 3 Producción anual de carne de cerdo en Colombia (Porkcolombia, 2021) 19 Figura 4 Estado inicial del hueso de cerdo comprado 50 Figura 5 Hueso hirviendo en agua con sal 51 Figura 6 Retiro de la carne superficial 51 Figura 7 Hueso sumergido en solución con Hipoclorito de Sodio 52 Figura 8 Lavado del hueso con agua 53 Figura 9 Ilustración del proceso de Trituración manual 54 Figura 10 Trituración en máquina de los ángeles 55 Figura 11 Ilustración del cemento gris empleado 57 Figura 12 Ilustración del Agregado fino empleado 59 Figura 13 Curva granulométrica de la Arena de Santo Tomás 62 Figura 14 Ensayo de impurezas orgánicas del HPT 64 Figura 15 Mezcladora 66 Figura 16 Moldes 67 Figura 17 Herramientas menores 67 Figura 18 Ilustración de la balanza usada 68 Figura 19 Mesa de flujo 69 Figura 20 Medidor de aire ocluido en el mortero de 1lt de capacidad. 69 Figura 21 Pesaje de Arena de Santo Tomás 70 Figura 22 Pesaje del cemento 70 Figura 23 Pesaje del agua 70 Figura 24 Mezclado de materiales 71 Figura 25 Ensayo de fluidez 72 Figura 26 Apisonado del mortero 73 Figura 27 Toma de medida contenido de aire 73 Figura 28 Llenado de moldes 74 Figura 29 Cubos dentro de los moldes en la cámara de curado 75 Figura 30 Curado de cubos luego de desmoldarse 75 Figura 31 Curvas de distribución granulométrica de los agregados 77 Figura 32 Variación del peso en los cubos de mortero de acuerdo con porcentaje de reemplazo de HPT 80 Figura 33 Resistencia a la compresión obtenida a los 28 días 82 Figura 34 Contenido de aire en la mezcla de mortero por porcentaje de reemplazo 85 Figura 35 Fotografía tomada a los especímenes convencional 86 Figura 36 Fotografía a especímenes con reemplazo de HPT 87 Figura 37 Relación agua/cemento por porcentaje de reemplazo 88
dc.descriptionIngeniero(a) Civil
dc.descriptionPregrado
dc.format116 Páginas
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCorporación Universidad de la Costa
dc.publisherCivil y Ambiental
dc.publisherBarranquilla, Colombia
dc.publisherIngeniería Civil
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dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectCompressive strength
dc.subjectMortar
dc.subjectCrushed pork bone
dc.subjectFine aggregate
dc.subjectSustainable construction
dc.subjectResistencia a la compresión
dc.subjectMortero
dc.subjectHueso porcino triturado
dc.subjectAgregado fino
dc.subjectConstrucción sostenible
dc.titleEvaluación de la resistencia a la compresión en mezclas de mortero aplicando reemplazo del agregado fino por hueso porcino triturado siguiendo lo establecido en la normativa vigente colombiana
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
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dc.typeText
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dc.typehttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
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dc.typehttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa


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