Propiedades físico-mecánicas de concretos autocompactantes producidos con polvo de residuo de concreto
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Palabras clave

Self-compacting concrete
construction and demolition waste
concrete waste powder
Portland cement
workability
mechanical properties concreto autocompactante
residuos de demolición y construcción
polvo de residuo de concreto
cemento Portland
trabajabilidad
propiedades mecánicas

Cómo citar

Pastrana-Ayala, J., Silva-Urrego, Y., Adrada-Molano, J., & Delvasto-Arjona, S. (2019). Propiedades físico-mecánicas de concretos autocompactantes producidos con polvo de residuo de concreto. Informador Técnico, 83(2), 174–190. https://doi.org/10.23850/22565035.2170

Resumen

La gran demanda de Cemento Portland Ordinario (CPO) debido al incremento de nuevas obras civiles y la generación de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) causan un impacto ambiental negativo, por lo que una solución a esta problemática es el reciclaje de estos materiales para la producción de nuevos concretos. El reemplazo parcial de CPO por polvo de residuo de concreto (Concrete Waste Powder, CWP), proveniente del proceso de reciclaje de concreto, ha sido un enfoque sostenible. En esta investigación ser realizó la caracterización química y puzolánica del CWP mediante Fluorescencia de Rayos X (FRX), la prueba Frattini e índice de actividad de resistencia. Además, se evaluó la factibilidad de producir Concretos Autocompactantes (CAC) elaborados con CWP. El comportamiento de los CAC preparado con varias relaciones de reemplazo de CWP por CPO (en 0, 10, 20 y 30 %) proveniente de RCD, se evaluaron experimentalmente. Las propiedades de trabajabilidad se determinaron mediante las pruebas de flujo de asentamiento, embudo en V y caja en L. Las propiedades en estado endurecido de los CAC estudiadas incluyeron la resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción indirecta, la resistencia a la flexión, la porosidad y la succión capilar. Los resultados experimentales de este trabajo mostraron que el CWP puede ser empleado con éxito como relleno en concretos autocompactantes, a pesar de disminuir la trabajabilidad y la resistencia mecánica.

https://doi.org/10.23850/22565035.2170
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Arenas, C.; Luna-Galiano, Y.; Leiva, C.; Vilches, L. F.; Arroyo, F.; Villegas, R.; Fernández-Pereira, C. (2017). Development of a fly ash-based geopolymeric concrete with construction and demolition wastes as aggregates in acoustic barriers. Construction and Building Materials 134, 433–442. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.119

Aslani, Farhad; Ma, Guowei; Yim-Wan, Dominic; Muselin, Gojko (2018). Development of high-performance self-compacting concrete using waste recycled concrete aggregates and rubber granules. Journal of Cleaner Production 182, 553-566. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.02.074

ASTM International. (2013a). Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete. (ASTM C642-13). West Conshohocken, PA, 2013.

ASTM International. (2013b). Standard Test Method for Measurement of Rate of Absorption of Water by Hydraulic-Cement Concretes. (ASTM C1585-13). West Conshohocken, PA, 2013.

ASTM International. (2014). Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine. (ASTM C131-14). West Conshohocken, PA, 2014.

ASTM International. (2016). Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam With Center-Point Loading). (ASTM C293-16). West Conshohocken, PA, 2016.

ASTM International. (2017a). Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete. (ASTM C494-17). West Conshohocken, PA, 2017.

ASTM International. (2017b). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. (ASTM C618-17). West Conshohocken, PA, 2017.

ASTM International. (2017c). Standard Test Method for Determination of tensile strength by diametral compression of cylindrical concrete specimens. (ASTM C496/C496M - 17). West Conshohocken, PA, 2017.

ASTM International. (2018). Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens. (ASTM C39-18). West Conshohocken, PA, 2018.

Aydin, Abdulkadir; Nasl, Vahid; Kotan, Türkay (2018). The synergic influence of nano-silica and carbon nano tube on self-compacting concrete. Journal of Building Engineering, 20, 467–475. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.08.013

Caicedo, Carlos (2016). Diseño de un pavimento articulado con adoquines compuestos por reciclados de concreto como agregado fino y cenizas provenientes del bagazo de la caña de azúcar como reemplazo parcial del cemento Portland (tesis pregrado). Pontificia Universidad Javeriana, Cali Colombia.

Celik, Kemal; Meral, Cagla; Mancio, Mauricio; Mehta, P.; Monteiro, Paulo (2014a). A comparative study of self-consolidating concretes incorporating high-volume natural pozzolan or high-volume fly ash. Construction and Building Materials. 67, 14-19. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.065

Chen, Meizhu; Lin, Juntao; Wu, Shaopeng (2011). Potential of recycled fine aggregates powder as filler in asphalt mixture. Construction and Building Materials, 25(10), 3909-3914. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.04.022

Cremades, Sergio (2011). Estudio de la robustez en el hormigón autocompactante con bajo contenido de finos (tesis de pregrado). Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España.

Experts for Specialised Construction and Concrete Systems (2005). Directrices Europeas para el Hormigón Autocompactante. Especificaciones, Producción y Uso. Recuperado de: https://es.slideshare.net/juanramar/directrices-2006

Eguchi, Kiyoshi; Teranishi, Kohji; Nakagome, Akira; Kishimoto, Hitoshi; Shinozaki, Kimihiko; Narikawa, Masafumi (2007). Application of recycled coarse aggregate by mixture to concrete construction. Construction and Building Materials, 21(7), 1542-1551. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.12.023

Elyamany, Hafez; Elmoaty, Abd; Mohamed, Basma (2014). Effect of filler types on physical, mechanical and microstructure of self compacting concrete and Flow-able concrete. Alexandria Engineering Journal, 53(2), 295-307. https://doi.org/10.1016/j.aej.2014.03.010

Gómez-Meijide, Breixo (2015). Aplicación sostenible de residuos de construcción y demolición como árido reciclado de mezclas bituminosas en frío (tesis doctoral). Universidad de Coruña, España.

ICONTEC. (1982). NTC 121. Ingeniería civil y arquitectura. Cemento Pórtland. Especificaciones físicas y mecánicas/ ICONTEC.

ICONTEC. (1995). NTC 176. Ingeniería civil y arquitectura. Método de ensayo para determinar la densidad y la absorción del agregado grueso/ ICONTEC.

ICONTEC. (2018a). NTC 77. Concretos. Método de ensayo para el análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos/ ICONTEC.

ICONTEC. (2018b). NTC 1512. Cementos. Ensayo para determinar la actividad puzolánica en cementos con puzolana/ ICONTEC.

ICONTEC. (2019). NTC 92. Método de ensayo para la determinación de la densidad volumétrica (masa unitaria) y vacíos en agregados/ ICONTEC.

Kaish, A.B.M.A.; Breesem, K. M.; Abood, M. M. (2018). Influence of pre-treated alum sludge on properties of high-strength self-compacting concrete. Journal of Cleaner Production. 202, 1085-1096. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.08.156

Kim, Yong-Jic (2017). Quality properties of self-consolidating concrete mixed with waste concrete powder. Construction and Building Materials 135, 177–185. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.174

Kou, S. C., Poon, C. S. (2009). Properties of self-compacting concrete prepared with coarse and fine recycled concrete aggregates. Cement and Concrete Composites, 31(9), 622-627. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.06.005

Leite, Fabiana; Motta, Rosângela; Vasconcelos, Kamilla; Bernucci, Liedi (2011). Laboratory evaluation of recycled construction and demolition waste for pavements. Construction and Building Materials. 25(6), 2972-2979. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.11.105

Liu, Yuanyuan; Lei, Shaomin; Lin, Min; Xia, Zhangjie; Pei, Zhenyu; Li, Bo (2018). Influence of calcined coal-series kaolin fineness on properties of cement paste and mortar. Construction and Building Materials, 171, 558–565. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.117

Ma, Zhiming; Li, Wei; Wu, Huixia; Cao, Chengwei (2019). Chloride permeability of concrete mixed with activity recycled powder obtained from C&D waste. Construction and Building Materials, 199, 652-663. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.065

Matos, Paulo; Prudêncio-Jr., Luiz; Oliveira, Alexandre; Pelisser, Fernando; Gleize, Philippe (2018). Use of porcelain polishing residue as a supplementary cimentitious material in self-compacting concrete. Construction and Building Materials, 193, 623–630. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.228

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2017). Noticias-Minambiente. Minambiente reglamenta manejo y disposición de residuos de construcción y escombros. Bogotá, Colombia. Recuperado de https://goo.gl/zGVhMS

Mohammed, Mahmoud; Dawson, Andrew; Thom, Nicholas (2013). Production, microstructure and hydration of sustainable self-compacting concrete with different types of filler. Construction and Building Materials, 49, 84-92. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.07.107

Omrane, Mohammed; Kenai, Said; Kadri, El-Hadj; Aït-Mokhtar, Abdelkarim (2017). Performance and durability of self compacting concrete using recycled concrete aggregates and natural pozzolan. Journal of Cleaner Production, 165, 415–430. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.07.139

Ortiz, Heinar; Silva, Margarita (2013). ¿De dónde vienen y dónde van a parar los escombros de Cali? Elpais.com.co. Recuperado de: https://www.elpais.com.co/elpais/infografias/escombros-2013/ruta-escombros-cali-2013.html

Özalp, Fatih; Yılmaz, Halit; Kara, Mustafa; Kaya, Ömer; Şahin, Aylin (2016). Effects of recycled aggregates from construction and demolition wastes on mechanical and permeability properties of paving stone, kerb and concrete pipes. Construction and Building Materials, 110, 17-23. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.01.030

Pajares, I.; Sanchez de Rojas, M. I.; Frías, M; Bárbara, J. (2008). La influencia del filler calizo en las propiedades del hormigón autocompactante. II Jornadas de Investigación en Construcción. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España. Recuperado de: http://digital.csic.es/handle/10261/6311

Rahman, M. Aminur; Imteaz, Monzur; Arulrajah, Arul; Piratheepan, Jegatheesan; Disfani, Mahdi (2015). Recycled Construction and Demolition materials in permeable pavement systems: Geotechnical and hydraulic characteristics. Journal of Cleaner Production, 90, 183-194. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.11.042

Señas, Lilia; Priano, Carla; Marfil, Silvina (2016). Influence of recycled aggregates on properties of self-consolidating concretes. Construction and Building Materials, 113, 498-505. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.079

Shi-cong, Kou; Bao-jian, Zhan; Chi-sun, Poon (2012). Feasibility study of using recycled fresh concrete waste as coarse aggregates in concrete. Construction and Building Materials, 28(1), 549-556. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.027

Silva, Yimmy; Gordillo, Marisol; Delvasto, Silvio (2017). Influencia del residuo de mampostería (RM) como material cementicio suplementario en la elaboración de morteros. Informador Técnico Colombia, 81(1), 44–54. https://doi.org/10.23850/22565035.719

Silva, Yimmy; Robayo, Rafael; Mattey, Pedro; Delvasto, Silvio (2016). Properties of self-compacting concrete on fresh and hardened with residue of masonry and recycled concrete. Construction and Building Materials, 124, 639–644. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.07.057

Taus, Valeria (2003). Determinación de la absorción capilar en hormigones elaborados con agregados naturales y reciclados. Ciencia y tecnología del hormigón, (10), 7-16. Recuperado de: https://digital.cic.gba.gob.ar/bitstream/handle/11746/436/01-Taus.pdf?sequence=1&isAllowed=y

World Business Council for Sustainable Development (2009). The Cement Sustainability Initiative. Recycling Concrete. Recuperado de: https://docs.wbcsd.org/2009/07/CSI-RecyclingConcrete-FullReport.pdf

Xiao, Jianzhuang; Ma, Zhiming; Sui, Tongbo; Akbarnezhad, Ali; Duan, Zhenhua (2018). Mechanical properties of concrete mixed with recycled powder produced from construction and demolition waste. Journal of Cleaner Production, 188, 720-731. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.03.277

Xiao, Zhao; Ling, Tung-Chai; Kou, Shi-Cong; Wang, Qingyuan; Poon, Chi-Sun (2011). Use of wastes derived from earthquakes for the production of concrete masonry partition wall blocks. Waste Management, 31(8), 1859-1866. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.04.010

Xuan, Dongxing; Zhan, Baojian; Chi-sun, Poon (2016). Assessment of mechanical properties of concrete incorporating carbonated recycled concrete aggregates. Cement and Concrete Composites, 65, 67-74. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.10.018

Xuan, D. X.; Molenaar, A. A.; Houben, L. J. (2015). Evaluation of cement treatment of reclaimed construction and demolition waste as road bases. Journal of Cleaner Production, 100, 77-83. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.03.033

Yong, Jic-Kim; Yun, Wang-Choi (2012). Utilization of waste concrete powder as a substitution material for cement. Construction and Building Materials, 30, 500-504. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.11.042

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