EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECANICO DE UN
CONCRETO NO CONVENCIONAL ADICIONANDO CAUCHO
RECICLADO
JOHANNA ALEXANDRA TAPIAS LEÓN – 2520141038
SERGIO ANDRES RAMIREZ MORALES – 2520141029
UNIVERSIDAD DE IBAGUE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
IBAGUÉ – TOLIMA
2018
2
EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECANICO DE UN
CONCRETO NO CONVENCIONAL ADICIONANDO CAUCHO
RECICLADO
JOHANNA ALEXANDRA TAPIAS LEÓN – 2520141038
SERGIO ANDRES RAMIREZ MORALES – 2520141029
TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR EL
TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
Director
Ing. ISABEL CRISTINA ROJAS RODRÍGUEZ
UNIVERSIDAD DE IBAGUE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
IBAGUÉ – TOLIMA
2018
3
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 10
2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................... 10
3. ALCANCE DEL TRABAJO .................................................................................................... 11
4. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 13
4.1. Objetivo general ............................................................................................................. 13
4.2. Objetivos Específicos ..................................................................................................... 13
5. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................................. 14
5.1. Introducción .................................................................................................................... 14
5.2. Estado de llantas en desuso en Colombia .................................................................... 14
5.3. Uso del caucho en mezclas de concreto y sus propiedades. ....................................... 17
5.4. Resistencia a la compresión .......................................................................................... 18
5.5. Resistencia a la Flexión ................................................................................................. 21
6. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 24
6.1. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS .............................................................. 24
6.1.1. Caracterización del agregado fino .......................................................................... 24
6.1.2. Caracterización agregado grueso .......................................................................... 26
6.1.3. Caracterización cemento y agregado no convencional ......................................... 29
6.2. DISEÑO DE MEZCLA .................................................................................................... 29
6.2.1. Elección de asentamiento....................................................................................... 30
6.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN) ....................................................... 30
6.2.3. Elección de la relación agua/cemento (a/c) ........................................................... 31
6.2.4. Calculo del contenido de cemento ......................................................................... 32
6.2.5. Estimación del contenido de agregado grueso ...................................................... 32
6.2.6. Estimación del contenido de agregado fino ........................................................... 33
6.3. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION ...................................................... 33
6.4. ENSAYO DE PERMEABILIDAD .................................................................................... 34
7. RESULTADOS ...................................................................................................................... 36
7.1. CARACTERIZACIÓN FISICA DE LOS MATERIALES ................................................. 36
7.1.1. Granulometría ......................................................................................................... 37
4
7.1.2. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado grueso .................... 41
7.1.3. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado fino .......................... 44
7.1.4. Equivalente de arena de suelos y agregados finos ............................................... 47
7.1.5. Micro-Deval ............................................................................................................. 49
7.1.6. Máquina de los Ángeles ......................................................................................... 50
7.1.7. Masa unitaria suelta y compacta ............................................................................ 52
7.1.8. % Caras fracturadas agregado grueso .................................................................. 54
7.1.9. Índice de alargamiento y aplanamiento de agregados gruesos ............................ 55
7.2. DISEÑO DE MEZCLA .................................................................................................... 56
7.2.1. Elección de asentamiento....................................................................................... 56
7.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN) ....................................................... 56
7.2.3. Estimación de contenido de Aire ............................................................................ 56
7.2.4. Estimación del contenido de agua de mezclado .................................................... 57
7.2.5. Elección de la relación agua/cemento (a/c) ........................................................... 57
7.2.6. Calculo del contenido de cemento ......................................................................... 57
7.2.7. Estimación del contenido de agregado grueso ...................................................... 57
7.2.8. Estimación del contenido de agregado fino ........................................................... 58
7.2.9. Estimación de las cantidades para un m3 de mezcla ............................................ 58
7.3. RESULTADOS MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ..... 58
7.3.1. Propiedades físicas del concreto con adición de caucho ...................................... 58
7.3.2. Propiedades mecánicas del concreto a la resistencia a la compresión con adición
de caucho .............................................................................................................................. 60
7.4. RESULTADOS ENSAYO DE PERMEABILIDAD .......................................................... 62
8. ANALISIS DE RESULTADOS ............................................................................................... 63
8.1. Características físicas de las muestras ......................................................................... 63
8.2. Resistencia a la compresión .......................................................................................... 64
8.3. Permeabilidad ................................................................................................................ 65
9. CONCLUSIONES .................................................................................................................. 66
10. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 68
11. ANEXOS ............................................................................................................................ 70
5
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Generación actual de llantas usadas por el parque automotor de santa Fe de Bogotá
por tipo de vehículo....................................................................................................................... 15
Tabla 2. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de vehículos
automóviles, camiones, camionetas, buses, busetas y tractomulas. .......................................... 16
Tabla 3. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de bicicletas,
motocicletas, motociclos, ciclomotores o moped y llantas de vehículos fuera de carretera. ...... 16
Tabla 4. Resultados de resistencia promedio del ensayo a compresión en PSI ........................ 18
Tabla 5. Valores promedio de resistencia a la compresión f'c. ................................................... 19
Tabla 6. Resultados de resistencia promedio ensayo a tracción indirecta (PSI) ........................ 21
Tabla 7. Valores promedio módulo de rotura para vigas a 28 días. ............................................ 22
Tabla 8 Contenido aproximado de aire en el concreto para varios grados de exposición ......... 30
Tabla 9 Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes
asentamientos y TMN del agregado ............................................................................................ 31
Tabla 10. Relación entre la resistencia a la compresión y algunos valores de resistencia (a/c) 31
Tabla 11 Valores de b/bo’ para diferentes módulos de finura de la arena .................................. 32
Tabla 12 Granulometría del agregado grueso ............................................................................. 37
Tabla 13 Granulometría del agregado fino .................................................................................. 38
Tabla 14 Granulometría del caucho ............................................................................................. 39
Tabla 15 Material (a) seleccionado para el ensayo de Micro-Deval............................................ 49
Tabla 16 Granulometrías de las muestras de ensayo ................................................................. 50
Tabla 17 Cantidades para un m3 de la mezcla............................................................................ 58
Tabla 18 Peso del caucho a reemplazar por peso del agregado fino en 1 m3 de concreto ....... 58
Tabla 19. Propiedades físicas muestras 70 % ............................................................................. 59
Tabla 20. Propiedades físicas muestras 50 % ............................................................................. 59
Tabla 21. Propiedades físicas muestras 30 % ............................................................................. 59
Tabla 22. Propiedades físicas muestras 10 % ............................................................................. 60
Tabla 23. Propiedades físicas muestras convencionales ............................................................ 60
Tabla 24. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho ............. 60
Tabla 25. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho ............. 61
Tabla 26. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 30 % de caucho ............. 61
Tabla 27. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 10 % de caucho ............. 61
Tabla 28. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras convencionales ..................... 61
Tabla 29. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 70 % de caucho. ............ 62
Tabla 30. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 50 % de caucho. ............ 62
Tabla 31. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 30 % de caucho. ............ 62
Tabla 32. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 10 % de caucho. ............ 63
Tabla 33. Coeficiente de permeabilidad para cada uno de los concretos................................... 63
Tabla 34. Relación de la permeabilidad del concreto con el coeficiente de permeabilidad y la
profundidad de penetración. ......................................................................................................... 66
Tabla 35. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 7 días........... 70
Tabla 36. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 14 días ........ 71
Tabla 37. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 28 días ........ 72
6
Tabla 38. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 56 días ........ 73
Tabla 39. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 7 días ................................ 74
Tabla 40. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 14 días .............................. 75
Tabla 41. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 28 días .............................. 76
Tabla 42. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 56 días .............................. 77
Tabla 43. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 7 días ................................ 78
Tabla 44. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 14 días .............................. 79
Tabla 45. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 28 días .............................. 80
Tabla 46. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 56 días .............................. 81
Tabla 47. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 7 días ................................ 81
Tabla 48. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 14 días .............................. 82
Tabla 49. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días .............................. 83
Tabla 50. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días .............................. 84
Tabla 51. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 7 días .............. 85
Tabla 52. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 14 días ............ 86
Tabla 53. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 28 días ............ 86
Tabla 54. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 56 días ............ 87
Tabla 55. Resistencia a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de 7 días de
curado ........................................................................................................................................... 88
Tabla 56. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra
de 14 días de curado .................................................................................................................... 88
Tabla 57. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra
de 28 días de curado .................................................................................................................... 89
Tabla 58. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra
de 56 días de curado .................................................................................................................... 90
Tabla 59. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra
de 7 días de curado ...................................................................................................................... 91
Tabla 60. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra
de 14 días de curado .................................................................................................................... 92
Tabla 61. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra
de 28 días de curado .................................................................................................................... 93
Tabla 62. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra
de 56 días de curado .................................................................................................................... 94
Tabla 63. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra
de 7 días de curado ...................................................................................................................... 94
Tabla 64. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra
de 14 días de curado .................................................................................................................... 95
Tabla 65. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra
de 28 días de curado .................................................................................................................... 96
Tabla 66. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra
de 56 días de curado .................................................................................................................... 97
Tabla 67. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra
de 7 días de curado ...................................................................................................................... 98
7
Tabla 68. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra
de 14 días de curado .................................................................................................................... 99
Tabla 69. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra
de 28 días de curado .................................................................................................................... 99
Tabla 70. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra
de 56 días de curado .................................................................................................................. 100
Tabla 71. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 7
días de curado ............................................................................................................................ 101
Tabla 72. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 14
días de curado ............................................................................................................................ 102
Tabla 73. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 28
días de curado ............................................................................................................................ 102
Tabla 74. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 56
días de curado ............................................................................................................................ 103
8
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Resultados de ensayos de resistencia a compresión comparando valores de
muestra patrón y concreto con caucho en PSI ............................................................................ 18
Ilustración 2. Evolución de la resistencia a la compresión .......................................................... 19
Ilustración 3. Resultados de ensayos de resistencia a compresión sin recubrir con polvo
calcáreo. ........................................................................................................................................ 20
Ilustración 4. Resultados de ensayos de resistencia a compresión con recubrir con polvo
calcáreo. ........................................................................................................................................ 21
Ilustración 5. Resultado de ensayos de resistencia a tracción indirecta comparando valores de
muestra patrón y concreto con caucho en PS ............................................................................. 22
Ilustración 6 Resultados ensayos a flexión, módulo de rotura a 28 días .................................... 23
Ilustración 7. Variación de tracción indirecta de especímenes de concreto a 28 días de edad. 23
Ilustración 8 Ensayo de granulometría del agregado fino (INVE 213-13) ................................... 24
Ilustración 9 Elaboración del cono SSS para ensayo de densidad (INVE-222-13) .................... 25
Ilustración 10 Cilindros graduados de plástico con las muestras para ensayo equivalente de
arena (INVE-133-13) .................................................................................................................... 25
Ilustración 11 Nivelación del agregado fino en el recipiente de medida para ensayo de masa
unitaria y compacta (INVE-217-13) .............................................................................................. 26
Ilustración 12 Ensayo de granulometría agregado grueso (INVE-213-13) 27
Ilustración 13 Material para el método de Micro Deval (INVE 238-13) ....................................... 27
Ilustración 14 Maquina de los ángeles (INVE 218-13) 28
Ilustración 15 Calibrador para el ensayo del índice de alargamiento y aplanamiento (INVE-230-
13) ................................................................................................................................................ 28
Ilustración 16 Aprisionamiento del material agregado grueso ..................................................... 29
Ilustración 17. Montaje del permeámetro de carga variable ........................................................ 35
Ilustración 18. Curva granulométrica del agregado grueso ......................................................... 38
Ilustración 19 Curva granulométrica del agregado fino ............................................................... 39
Ilustración 20 Curva granulométrica del caucho .......................................................................... 40
Ilustración 21 Granulometría del caucho triturado ....................................................................... 41
Ilustración 22 Eliminación de humedad superficialmente ............................................................ 43
Ilustración 23 Peso SSS + recipiente ........................................................................................... 43
Ilustración 24 Peso muestra sumergida en agua ......................................................................... 44
Ilustración 25 Comprobación del agregado arena superficialmente seca .... 46
Ilustración 26 Peso picnómetro + agua + muestra 46
Ilustración 27 Recipiente utilizado para medir las 3 onzas del agregado fino ............................ 48
Ilustración 28 Agitador de operación manual ............................................................................... 49
Ilustración 29 Retiro de esferas del ensayo Micro-Deval ............................................................ 50
Ilustración 30 Material después de la prueba con la Maquina de los Ángeles ........................... 51
Ilustración 31 Recipiente de medida ............................................................................................ 54
Ilustración 32 Partículas fracturadas ............................................................................................ 55
Ilustración 33. Variación del peso en kg entre las muestras con distinto porcentaje de caucho64
Ilustración 34. Evolución de la resistencia a la compresión para las muestra en MPa .............. 65
9
Ilustración 35. Grafica coeficiente de permeabilidad vs porcentaje de caucho reemplazo ........ 66
Ilustración 36 Agregado fino para la elaboración de la mezcla 104
Ilustración 37 Camisas de 100mm de diámetro y 200mm de altura para la elaboración de las
mezclas ....................................................................................................................................... 104
Ilustración 38 Materiales para la elaboración de la mezcla de concreto ................................... 105
Ilustración 39 Caucho triturado………………………………………………………………………...
Ilustración 40 Elaboración de la mezcla ..................................................................................... 106
Ilustración 41 Mezcla de concreto lista
Ilustración 42 Camisa con la mezcla de concreto no convencional .......................................... 106
Ilustración 43 Muestras de concreto no convencional con adición de 50% de caucho ............ 107
Ilustración 44 Muestra concreto convencional Ilustración 45 Muestras concreto con caucho 107
Ilustración 46 Muestra de concreto no convencional ubicada en la maquina universal ........... 108
Ilustración 47 Falla a compresión en las muestras de concreto no convencional con adición de
caucho de 50% y 10% ................................................................................................................ 108
Ilustración 48 Falla a compresión de muestras de concreto no convencional con adición de
caucho de 70% y 50% ................................................................................................................ 109
Ilustración 49 Falla a compresión de las muestras de concreto convencional ......................... 109
Ilustración 50 Falla a compresión de las muestras de concreto no convencional con adición de
caucho de 30% ........................................................................................................................... 110
10
1. INTRODUCCIÓN
El uso de concreto en la construcción se ha convertido en uno de los materiales más
usados en el mundo debido a diferentes factores como su facilidad para realizarlo, su
forma fácil de trabajar y una de las características más importantes la cuál es su
excelente comportamiento a la resistencia mecánica a compresión que este es capaz
de soportar (Ceballos, 2016); En los últimos años ha sido posible observar diversas
investigaciones que nos permiten conocer como el concreto y sus componentes han
ido evolucionando a lo largo de la historia, en este proceso se han visto nuevos
concretos con alta resistencia, concretos especiales para zonas costeras, concretos
que adquieren gran resistencia en pocos días de curado y el uso de algunos aditivos
que permitan mejorar u ofrecer nuevas características en ese material. Este cambio
que se ha venido presentando, se ha dado precisamente por presentar un producto
competitivo que se adapte a las necesidades actuales de construcción, además de eso,
se han incorporado nuevos materiales algunos de ellos reciclados, buscando otro tipo
de agregados que se comporten de manera similar a un concreto convencional
esperando reducir el impacto ambiental que la explotación y uso de los agregados
convencionales tienen actualmente. Dada la evolución de este material y sus
componentes se decide evaluar el comportamiento del concreto frente a fuerzas de
compresión y permeabilidad adicionando un caucho de llantas trituradas.
En el siguiente informe se encuentra el proceso que se llevó a cabo para poder conocer
el comportamiento de este concreto adicionando porcentajes de caucho triturado por un
70 %, 50 %, 30 % y 10 % del agregado fino convencional el cual es la arena, por cada
porcentaje se utilizaron 16 probetas para ser sometidas a la maquina universal de
compresión teniendo una edad de curado de 7,14,28 y 56 días además de eso se
realizó un ensayo de permeabilidad utilizando un permeámetro de carga variable
artesanal que nos permite conocer que tanto se filtra el agua a través de él y con eso
verificar si es posible que con este nuevo agregado sea resistente al estar expuesto al
medio ambiente. Finalmente con la incorporación de este nuevo material se evalúa la
posibilidad de utilizar en mezclas de concreto para uso en diferentes elementos o en su
debido caso el inicio de una nueva investigación que permita obtener el diseño de
mezcla adecuado para este tipo de material.
2. JUSTIFICACIÓN
La producción de llantas genera un gran impacto ambiental debido a la falta de
métodos de reciclaje para este material ya que al acabar su vida útil estas son
desechadas ocasionando gran acumulación. Según la revista ambiental Catorce6
11
(2016), actualmente en Colombia existe una problemática con respecto a la
acumulación de este material ya que el tiempo de descomposición es mayor a 100
años por lo que algunas empresas han optado por utilizarlo como material en obras
viales e incluso en la incineración de estas para combustible alternativo.
Para la elaboración del concreto es necesario emplear agregados pétreos (triturado y
arena) los cuales son materias primas no renovables, que generan un impacto
ambiental negativo al ser obtenidas principalmente mediante minería a cielo abierto.
Según el PNUMA (2014) “Una de las problemáticas más frecuentes se presentan en el
volumen de arena que se extrae de los ríos, deltas y en los ecosistemas costeros y
marinos, ocasionando una pérdida de tierra a través de la erosión de los ríos o las
costas, la disminución de la capa freática y la disminución de la cantidad de suministro
de sedimentos”.
Con la implementación del caucho en el concreto se abren nuevas posibilidades dentro
de la construcción de concretos con materiales reciclados ya que según Bedoya et al.
(2015) “estos agregados presentan diferencias en sus características pero se pueden
emplear como materias primas en el concreto no convencional debido a que no todas
las mezclas se requieren para uso estructural”, como también motiva a las empresas a
distribuir este tipo de concreto y a universidades a investigar en este campo logrando
así que el país se vea beneficiado con diferentes proyectos amables con el medio
ambiente.
En la ciudad de Ibagué, Tolima no existe investigaciones acerca del comportamiento
mecánico del concreto no convencional con adición de caucho reciclado, y el aumento
poblacional precisa el crecimiento vertical de las edificaciones, esto obliga a innovar la
tecnología de la construcción con materiales nuevos y de propiedades físicas y
mecánicas de alto comportamiento, debido a la necesidad de utilizar secciones
estructurales reducidas, costos bajos en el proceso constructivo y que cumplan con las
normas establecidas.
3. ALCANCE DEL TRABAJO
El presente trabajo de investigación, busca la aplicación de conocimiento y conceptos
básicos de diseño de mezcla en la elaboración de concretos convencionales y busca a
través de la experimentación estudiar las propiedades mecánicas de diseño
(compresión y permeabilidad), mediante el diseño de mezclas en la cual se reemplazó
diferentes porcentajes del agregado fino por caucho de llanta triturada, esto con el fin
de alcanzar una resistencia a compresión de 3500 PSI.
12
Este proyecto abre la posibilidad para nuevas investigaciones con distintos porcentajes
de reemplazo, todo ello en el marco de un desarrollo sostenible y la búsqueda de
protección del medio ambiente.
13
4. OBJETIVOS
4.1. Objetivo general
Evaluar el comportamiento mecánico de un concreto no convencional adicionando
caucho reciclado
4.2. Objetivos Específicos
Diseñar una mezcla de concreto de resistencia de 3500 PSI para incorporar el
porcentaje de reemplazo de caucho triturado por 10%,30%,50% y 70% del
agregado fino.
Determinar la resistencia a la compresión del concreto con adición de caucho
triturado
Comparar las propiedades mecánicas del concreto modificado entre las cuales
se encuentra la resistencia a compresión y permeabilidad frente a un concreto
convencional.
14
5. ESTADO DEL ARTE
5.1. Introducción
En la actualidad existen problemas ambientales por el desecho de residuos como el de
las llantas de los carros, esto ha generado un problema grave de contaminación debido
a que el material del cual están hechas las llantas, se demora demasiados años en
degradarse afectando de manera negativa el medio ambiente. Según Castro (2007),
estos se han venido acumulando de una manera masiva lo que ha generado un gran
impacto ambiental porque muchas veces para eliminarlo este es sometido a un proceso
en el cual se queman proporcionando una emisión de gases nociva para el entorno,
además de eso, la acumulación de este material crea el ambiente necesario para
insectos que transmiten algunas enfermedades; por consiguiente, la reproducción llega
a ser 4000 veces mayor en el agua estancada en el neumático en comparación con la
naturaleza. A razón de eso se han implementado medidas para reciclar este material e
incluso re utilizarlo para creación de nuevos productos.
En Colombia se está aprovechando este material para ser utilizado como material de
asfalto modificado, para canchas sintéticas, calzado, baldosas para parques infantiles y
gimnasios también es utilizado como materia prima de obras de ingeniería para el
control de la erosión y para reemplazar combustibles fósiles tradicionales porque
genera más energía que el carbón (Mundo limpio, 2018), Actualmente se toma
conciencia del beneficio que se obtiene al reutilizar estas llantas y en el país empresas
como Rueda Verde y Mundo Limpio se dedican a reciclar así como comercializar este
producto. Por otro lado se han llevado a cabo investigaciones para incorporar o para
evaluar si es viable reemplazar un porcentaje del agregado fino en una mezcla para el
concreto y según Torres (2014), Se ha encontrado que al agregarse este material se
reduce un poco la resistencia a compresión y a flexión del concreto en comparación
con uno convencional donde a pesar de que hay una disminución no es una limitante
para usar este concreto ya que se podría utilizar en elementos que no requieran
grandes solicitudes ante el esfuerzo de compresión. Lo anterior implica que se deben
realizar más investigaciones y mirar cuales son los factores que podrían afectar o
beneficiar su resistencia.
5.2. Estado de llantas en desuso en Colombia
En Colombia la cantidad de llantas para vehículos ha ido aumentando debido a que el
parque automotor del país se ha incrementado considerablemente lo que ha hecho que
la demanda de llantas en el país aumente de manera drástica considerando que por
15
auto son al menos 4 llantas, éstas cuando cumplen su ciclo de vida son desechadas
aunque actualmente existen empresas o programas que las requieren como materia
prima. Según revista Dinero (2017), varias entidades del país están adelantando
campañas para su recolección y proteger el medio ambiente una de ellas es Rueda
Verde la cual afirma que en los últimos 4 años ha recolectado 6500000 llantas
recicladas.
En el país no existen datos claros de la cantidad de llantas desechadas o en desuso
pero se toma como referencia los datos que existen en la ciudad de Bogotá por lo que
según ambiente Bogotá (2015), las estadísticas por tipo de vehículo las llantas que
fueron recicladas solamente en el parque automotor de la ciudad de Bogotá se pueden
observar en la tabla 1.
Tabla 1. Generación actual de llantas usadas por el parque automotor de santa Fe de Bogotá por
tipo de vehículo
TIPO DE VEHICULO
A B C D E F G
Numero de
vehículos
Llantas/Vehículo
AXB
𝑰𝑮𝑳𝑳𝟐
AXD CX0.03 E-F
PARTICULAR (91%)
Total llantas en
uso
Llantas Generadas
al año Reencauche
Ajuste por reencauche
Automóvil R-13 637,637 4 2,550,548 1.72 1,096,735 1,096,735
Automóvil R-14 63,063 4 252,252 1.72 108,468 108,468
Camión 18,200 6 109,200 4.50 81,900 31,121 50,779
Camioneta 81,900 4 327,600 2.60 212,940 212,940
Campero 72,800 4 291,200 1.68 122,304 122,304
Motos 36,400 2 72,800 1.32 48,048 48,048
SUB-TOTAL 910,000 3,603,600 1,670,395 31,121 1,639,274
PUBLICO (9%) Numero Llantas/Vehículo
Total llantas en
uso 𝑰𝑮𝑳𝑳
Llantas Generadas
al año Reencauche
Ajuste por reencauche
Taxi R-13 49,959 4 199,836 4.00 199,836 199,836
Taxi R-14 4,941 4 19,764 4.00 19,764 19,764
Bus 11,700 6 70,200 7.20 84,240 32,011 52,229
Buseta 9,900 4 39,600 4.00 39,600 15,048 24,552
Camioneta 5,400 4 21,600 2.80 15,120 15,120
Campero 3,600 4 14,400 2.00 7,200 7,200
Microbús/Colectivo 4,500 4 18,000 5.20 23,400 23,400
SUB-TOTAL 90,000 383,400 389,160 47,059 342,101
TOTAL 1,000,000 3,987,000 2,059,555 78,180 1,981,375
16
Fuente: Unión Temporal OCADE LTDA/SANIPLAN/AMBIENTAL S.A.
El ministerio de ambiente ha presentado una resolución en el año 2017 donde tienen
como objetivo establecer una obligación de formular, presentar y mantener
actualizados los sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas
usadas por parte de los comercializadores de llantas en el país con el fin de prevenir y
controlar la degradación del medio ambiente.
En la resolución 1326 del 6 de julio del 2017 se observan las condiciones y los artículos
que deben de cumplir estos productores en caso de realizarlo de forma individual o
asociados, además de cumplir con requisitos de almacenamiento y presentar informes
anuales que verifiquen de forma cuantitativa las metas que esta resolución exige
además de otros puntos. Las metas que la resolución exige dependiendo del tipo de
automóvil se observan en las tablas 2 y 3 (Ministerio de ambiente, 2017).
Tabla 2. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de vehículos
automóviles, camiones, camionetas, buses, busetas y tractomulas.
Periodo base
para el cálculo
de la meta
( años fiscales )
Periodo de
recolección
( año fiscal )
año de presentación
de informe de
actualización y
avances
Meta de recolección
selectiva y gestión
ambiental mínima (%)
2015-2016 2017 2018 45
2016-2017 2018 2019 50
2017-2018 2019 2020 55
2018-2019 2020 2021 60
2019-2020 2021 2022 65
2020-2021 2022 2023 70
2021-2022 2023 2024 75
2022-2023 2024 2025 80
Fuente: Min. Ambiente resolución No 1326 del 6 de julio de 2017, tabla 3
Tabla 3. Metas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas de bicicletas,
motocicletas, motociclos, ciclomotores o moped y llantas de vehículos fuera de carretera.
Periodo base
para el cálculo
de la meta
( años fiscales )
Periodo de
recolección
( año fiscal )
año de presentación
de informe de
actualización y
avances
Meta mínima de
recolección y gestión
ambiental de llantas
usadas (%)
2017-2018 2019 2020 20
2018-2019 2020 2021 25
2019-2020 2021 2022 30
2020-2021 2022 2023 35
17
2021-2022 2023 2024 40
2022-2023 2024 2025 45
2023-2024 2025 2026 50
2024-2025 2026 2027 55
2025-2026 2027 2028 60
2026-2027 2028 2029 65
Fuente: Min. Ambiente resolución No 1326 del 6 de julio de 2017, tabla 4
5.3. Uso del caucho en mezclas de concreto y sus propiedades.
En la actualidad se han presentado investigaciones en diversas partes del mundo
buscando nuevos agregados principalmente materiales reciclados con el fin de
concentrarse en sus propiedades mecánicas y de durabilidad sin necesidad de que
mejoren o reemplacen las características de resistencia del concreto con agregados
convencionales para que este se ampliara en sus usos y aplicaciones (Torres, 2014).
Para la aplicación de este caucho se utiliza de forma triturada la cual es la mejor
manera de implementarlo en las mezclas del concreto, para este ensayo se utilizó un
porcentaje de reemplazo del 15 %, 25 % y el 35 % con respecto al volumen de la arena
para el concreto de uso estructural (Hernández & Sánchez, 2014); Para Eraso &
Ramos (2015), se reemplazó el agregado fino con caucho triturado y otro con caucho
triturado tratado con polvo calcáreo por un porcentaje del 5 % y del 10 % del agregado
fino concluyendo que con este porcentaje de reemplazo se puede utilizar en mezclas
de concreto de uso no estructural. Por otra parte para Torres (2014), el desarrollo de su
investigación se llevó a cabo por 4 tipos de mezclas donde tres mezclas contenían un
porcentaje de caucho del 10 %, 20 % y 30 % y la ultima una convencional para
comparar sus propiedades mecánicas como compresión y flexión, de durabilidad como
penetración de cloruros, carbonatación y absorción y eléctricas. Concluyendo que
propiedades como la flexión y la compresión disminuyen con respecto al convencional
y que estas disminuyen con más caucho incluido.
Las investigaciones muestran que se utiliza este caucho para implementar en mezclas
de concreto principalmente para comparar sus propiedades con uno convencional que
es el que ha mostrado resultados efectivos desde hace tiempo atrás. Según Torres
(2014), los porcentajes de reemplazo se encuentran generalmente entre el 5 % y el 40
% debido a que se pensaría que con un porcentaje alto definitivamente su resistencia
se vea mucho más afectada. A continuación se muestran los resultados por parte de
los autores de las investigaciones por algunas propiedades del concreto.
18
5.4. Resistencia a la compresión
Según Instron (2015), la resistencia a la compresión es el esfuerzo máximo que un
material puede soportar bajo una carga de aplastamiento. Para la NTC 673 (2010), la
resistencia a la compresión se define como la máxima resistencia de un espécimen de
concreto a la carga axial la cual generalmente se expresa en (kg/cm2) a una edad de
28 días de curado.
Al agregar caucho la resistencia a la compresión disminuyó considerablemente con
respecto a un concreto con agregados convencionales, esto se debe principalmente
por la porosidad que se origina el agregar caucho en estas mezclas, por la baja
adherencia que posee este tipo de material con la pasta de concreto y por último la
poca absorción de agua por parte del caucho, lo que ocasiona que no se entrelacé lo
necesario en la mezcla de concreto (Pérez & Arrieta, 2017), en la ilustración 1 y en la
tabla 4 se muestran los principales resultados con respecto a la resistencia de
compresión
Tabla 4. Resultados de resistencia promedio del ensayo a compresión en PSI
MEZCLA 7 DIAS 14 DIAS 21 DIAS 28 DIAS % VARIACIÓN RESPECTO CC
CC 3074 3366 3645 3688 _
C50%/50% 1503 1667 1828 1995 45.92
C70%/30% 1756 1832 1955 1933 47.59
C30%/70% 1368 1850 2262 2244 39.16 Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 28
Ilustración 1. Resultados de ensayos de resistencia a compresión comparando valores de
muestra patrón y concreto con caucho en PSI
353 37
6 41
7
207
209
251
187 21
6 252
187
188 22
6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS
RESISTENCIA A COMPRESION f'C (PSI) ALCANZADA
CC
C50%/50%
C70%/30%
C30%/70%
19
Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Figura 20
Para Torres (2014), Los concretos con mayores pérdidas de resistencia a la
compresión son los que tienen alto porcentajes de sustitución de caucho, sin embargo
los porcentajes de sustitución de 10 % y el 20 % presentaron resultados similares, la
que presenta mejor comportamiento son las que se agregaron un 10 % de caucho
donde la resistencia a la compresión no disminuye en gran proporción en edades de 28
días, para edades mayores la resistencia disminuye en un 21%, los principales
resultados se observan en la tabla 5 y en la ilustración 2.
Tabla 5. Valores promedio de resistencia a la compresión f'c.
MUESTRA 3 Días 7 Días 28 Días 90 Días
MPa MPa MPa MPa
0% 9.3 12.2 20.4 28.1
10% 7.8 9.5 15.4 21.5
20% 8.5 11.5 16.5 21.0
30% 4.1 6.2 9.5 12.2
Fuente: Torres, H. (2014) Tabla 15
Ilustración 2. Evolución de la resistencia a la compresión
Fuente: Torres, H. (2014) Figura 41
0
5
10
15
20
25
30
0% 10% 20% 30%
f'c
(M
Pa
)
% Sustitución de caucho
Resistencia a la compresión f'c
3 Dias
7 Dias
28 Dias
90 Dias
20
Según Eraso & Ramos (2015), se realizaron dos tipos de muestras, una muestra de
concreto incluyendo caucho tratado con polvo calcáreo y otra muestra con caucho sin
tratar. Los resultados mostraron que a medida que se aumentaba el porcentaje de
caucho molido en las muestras la resistencia a la compresión se reducía, sin embargo
en las muestras donde el caucho fue tratado con polvo calcáreo se obtuvo un leve
aumento de la resistencia con respecto al que no fue tratado, debido a esto, se
concluye que uno de los factores que afectó la resistencia de este concreto pudo haber
sido la discrepancia de comportamientos entre los materiales del caucho y el cemento
mientras que el polvo calcáreo mejoró la adherencia entre estos dos materiales por lo
que este aumento su resistencia. En las ilustraciones 3 y 4 se puede observar lo que
exponen los autores.
Ilustración 3. Resultados de ensayos de resistencia a compresión sin recubrir con polvo calcáreo.
Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 26
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 7 14 21 28
Re
sis
ten
cia
me
dia
F'c
(M
Pa
)
Edad de especimenes Desviación estanda de R: 1.76, A5: 0.61, A10: 0.57, A15:0.68
Diseño patron
Caucho 5%
Caucho 10%
Caucho 15%
21
Ilustración 4. Resultados de ensayos de resistencia a compresión con recubrir con polvo
calcáreo.
Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 27
5.5. Resistencia a la Flexión
Según Pérez & Arrieta (2017), la resistencia a flexión se vió afectada, pero en menos
proporción que a compresión donde se obtuvo un comportamiento menos drástico a los
28 días de curado, sin embargo, es factible que su resistencia mejorara con el
transcurso del tiempo frente a la muestra patrón, estos resultados se observan en la
tabla 6 y en la ilustración 5.
Tabla 6. Resultados de resistencia promedio ensayo a tracción indirecta (PSI)
MEZCLA 7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS % VARIACIÓN RESPECTO CC
EN PSI
CC 353 376 417 _ _
C50%/50% 207 209 251 39.9 167
C70%/30% 187 216 252 39.55 165
C30%/70% 187 188 226 45.85 191
Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 29
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 7 14 21 28
Re
sis
ten
cia
me
dia
F'c
(M
Pa
)
Edad de especimenes Desviación estandar de R: 1.76, C5: 1.17, C10:0.55, C15:0.51
Diseño patrón
Caucho 5% recubierto
Caucho 10% recubierto
Caucho 15% recubierto
22
Ilustración 5. Resultado de ensayos de resistencia a tracción indirecta comparando valores de
muestra patrón y concreto con caucho en PS
Fuente: Pérez, J. Arrieta, J. (2017) Tabla 29
Por su parte para Torres (2014), Al igual que la resistencia a la compresión, la
resistencia a flexión se vio afectada por el aumento del caucho en las mezclas de
concreto, en este caso, la que recibió menos impacto fue una del 3 % con respecto a la
resistencia del concreto convencional, mientras que la de más impacto fue del 27 % la
cual pertenecía a las muestras que se modificaron con un 30 % de caucho. Esto se
evidencia en la tabla 7 y en la ilustración 6.
Tabla 7. Valores promedio módulo de rotura para vigas a 28 días.
VALORES PROMEDIO MODULO DE ROTURA - 28 DIAS
MUESTRA CARGA MAX. PROMEDIO MODULO DE ROTURA PROMEDIO
(kg) (MPa)
0%-28d 2535 3.32
10%-28d 2090 2.74
20%-28d 2441 3.20
30%-28d 1840 2.42 Fuente: Torres, H. (2014) Tabla 17
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
7 DIAS 14 DIAS 28 DIAS
RE
SIS
TE
NC
IA A
TR
AC
CIO
N
IND
IRE
CT
A f
'C (
PS
I)
EDADES ESPECIMENES
MEZCLAS COMPARATIVO
CC
C50%/50%
C70%/30%
C30%/70%
23
Ilustración 6 Resultados ensayos a flexión, módulo de rotura a 28 días
Fuente: Torres, H. (2014) Figura 44
Según Eraso & Ramos (2015), la resistencia a la tracción directa se vio afectada con la
adicción de caucho, sin embargo al igual que con la resistencia a compresión el polvo
calcáreo (Mezclas C5,C10,C15) mejoró las características de resistencia debido a que
proporcionó adherencia entre el caucho y el cemento, con respecto a la falla que este
presentaba al momento del ensayo se evidenció que con el uso del caucho estas
presentaron fracturas pero no se separaron gracias a las propiedades de ductilidad del
caucho y su capacidad de absorción de energía. La imagen que representa estos
resultados se observan en la ilustración 7.
Ilustración 7. Variación de tracción indirecta de especímenes de concreto a 28 días de edad.
Fuente: Eraso, H. Ramos, N. (2015) Figura 30
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Mo
du
lo d
e R
otu
ra (
MP
a)
Mezclas
Módulo de Rotura (28 Días)
0%-28d
10%-28d
20%-28d
30%-28d
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7Va
ria
ció
n d
e t
rac
ció
n in
dir
ec
ta
a 2
8 d
ias
(M
pa
)
Tipo de mezclas
A5 A10 A15 C5 C10 C15
24
6. METODOLOGÍA
En la realización del diseño de mezcla del concreto no convencional con caucho
triturado se tiene en cuenta la metodología de Abrams para la estimación de
dosificaciones en concretos convencional, la cual depende de las características físicas
y mecánicas de los agregados a utilizar. Estas características se obtienen a partir de
ensayos de laboratorio basados en las normas de ensayo de materiales para carreteras
del INVIAS-13.
6.1. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS
6.1.1. Caracterización del agregado fino
En el caso del agregado fino (Arena) este requiere ensayos de granulometría (INVE-
213-13) para conocer la distribución de sus partículas y a partir de ellos identificar el
tipo de arena por medio del sistema unificado de clasificación de suelos “S.U.C.S”. Al
conocer la distribución de sus partículas se procede a identificar el módulo de finura
que nos indica si se presenta una arena gruesa o fina. Como segundo paso se requiere
un ensayo que permita conocer la densidad del agregado y su porcentaje de absorción
de agua (INVE 222-13) porque es indispensable conocer la cantidad que se requiere de
agregado y la cantidad de agua que se necesita sin que afecte la resistencia final del
concreto.
Ilustración 8 Ensayo de granulometría del agregado fino (INVE 213-13)
Fuente: Propia
25
Ilustración 9 Elaboración del cono SSS para ensayo de densidad (INVE-222-13)
Fuente: Propia
Como parte de un control de calidad se realiza un ensayo llamado Equivalente de
arena de suelos y agregados finos (INVE 133-13) el cual determina la cantidad de
finos indeseables que se encuentra en la muestra ya que al tener contacto con el agua
pueden dañar algunos materiales, en el caso del concreto se puede provocar
agrietamientos; por último en el agregado fino se realiza un ensayo llamado masa
unitaria suelta y compacta (INVE 217-13) que determina el peso específico del
agregado cuando ocupa un volumen sin tener ninguna fuerza de compresión y cuando
se aplica dicha fuerza de compresión.
Ilustración 10 Cilindros graduados de plástico con las muestras para ensayo equivalente de arena
(INVE-133-13)
26
Fuente: Propia
Ilustración 11 Nivelación del agregado fino en el recipiente de medida para ensayo de masa
unitaria y compacta (INVE-217-13)
Fuente: Propia
6.1.2. Caracterización agregado grueso
En el caso del agregado grueso (Grava) al igual que la arena requiere ensayos de
laboratorio alguno de ellos similares que permiten conocer sus características.
Primeramente se requiere un análisis granulométrico (INVE- 213-13) para conocer la
distribución de sus partículas y a partir de ellos identificar el tipo de grava por medio
del sistema unificado de clasificación de suelos “S.U.C.S” con este análisis
granulométrico identificar el tamaño máximo nominal el cual es indispensable al
momento de diseñar la mezcla. Al igual que con el agregado fino es necesario realizar
ensayos que permitan conocer la densidad y el porcentaje de absorción de agua del
agregado grueso (INVE 223-13) para determinar la cantidad necesaria de agua y del
agregado grueso.
27
Ilustración 12 Ensayo de granulometría agregado grueso (INVE-213-13)
Fuente: Propia
Para determinar la calidad del agregado grueso cuando se somete a fuerzas que
degradan sus partículas se realizan varios ensayos de calidad que nos garanticen el
correcto uso de estas en mezclas de concreto por lo que se realizan dos ensayos
llamados resistencia a la degradación del agregado grueso por medio del micro-deval
(INVE 238-13) y máquina de los ángeles (INVE 218-13) el cual nos permite conocer el
comportamiento de este agregado ante presencia de agua ya que este se puede ver
afectado por la presencia de este líquido al igual el comportamiento del agregado
grueso cuando este es sometido al proceso de mezclado.
Ilustración 13 Material para el método de Micro Deval (INVE 238-13)
Fuente: Propia
28
Ilustración 14 Maquina de los ángeles (INVE 218-13)
Fuente: Propia
También es importante conocer las características físicas de este agregado ya que la
forma de estos puede afectar la resistencia del concreto por esta razón se realiza dos
ensayos llamados % de caras fracturadas (INVE 227-13) e índice de aplanamiento y
alargamiento agregado grueso (INVE 230-13) el cual nos acerca a la geometría de la
mayoría de partículas de grava para así validar su uso en mezclas de concreto.
Finalmente se realiza el ensayo de masa unitaria suelta y compacta (INVE 217-13) que
nos permite conocer el volumen que ocupa este agregado cuando está en presencia de
fuerzas de compresión y cuando no lo está.
Ilustración 15 Calibrador para el ensayo del índice de alargamiento y aplanamiento (INVE-230-13)
Fuente: Propia
29
Ilustración 16 Aprisionamiento del material agregado grueso
Fuente: Propia
6.1.3. Caracterización cemento y agregado no convencional
En la identificación de las propiedades del cemento no es necesario realizar ensayos
ya que al ser un producto fabricado por empresas estas realizan sus respectivas
pruebas y al ser comercializado este incluye su ficha técnica por lo que se adoptan los
valores que esta nos proporciona. En el caso del agregado no convencional (caucho
de llantas recicladas) requiere un proceso especializado para obtener el caucho
triturado, este se debe a que estos presentan unos cables de refuerzo metálico el cual
proporciona la forma geométrica que estas tienen por lo cual la empresa proveedora
del caucho retira los materiales indeseables y esta pasa por la máquina de trituración la
cual puede ser procesada en diferentes tamaños dependiendo del requerimiento estos
están comprendidos entre la malla n° 20 y malla n° 3.
6.2. DISEÑO DE MEZCLA
Al tener las propiedades definidas de cada uno de los agregados se procede a realizar
el diseño de mezcla por el método ACI ya que se según ASOCRETO (1997), es uno de
los métodos más conocidos y usados debido a que cuenta con una secuencia de pasos
30
ordenada para determinar la cantidad de peso y volumen de cada uno de los
agregados para 1 m3 de concreto, los pasos a seguir se observan a continuación:
6.2.1. Elección de asentamiento
Este es determinado según el grado de trabajabilidad del concreto, el tipo de estructura
y condiciones de colocación que se requieran. El asentamiento es un factor importante
a la hora de agregarse agua.
6.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN)
El tamaño máximo nominal se determina del ensayo de granulometría en el agregado
grueso y a partir de este se seleccionan las siguientes características.
6.2.2.1. Estimación de contenido de Aire
El contenido de aire aproximado en el concreto se determina según el tamaño máximo
nominal y los valores aproximados se observan en la tabla 8. Tabla 8 Contenido aproximado de aire en el concreto para varios grados de exposición
AGREGADO
GRUESO
PORCENTAJE
PROMEDIO
APROXIMADO DE
AIRE ATRAPADO
PORCENTAJE PROMEDIO TOTAL DE
AIRE RECOMENDADO PARA LOS
SIGUIENTES GRADOS DE
EXPOSICIÓN
Pulg mm Suave Moderado Severo
3/8 9.51 2.7 4.5 6.0 7.5
1/2 12.50 2.5 4.0 5.5 7.0
3/4 19.10 2.0 3.5 5.0 6.0
1 25.40 1.7 3.0 4.5 6.0
1 1/2 38.10 1.5 2.5 4.5 5.5
2 50.8 1.0 2.0 4.0 4.0
3 76.1 0.3 1.5 3.5 4.5
6 152.4 0.2 1.0 3.0 4.0
Fuente: Tabla 11.3 Tecnología y propiedades – ASOCRETO
6.2.2.2. Estimación del contenido de agua de mezclado
La cantidad de agua por volumen unitario de concreto que se requiere para producir un
asentamiento depende del tamaño máximo del agregado, la forma, la textura de las
31
partículas, la gradación de los agregados y la cantidad de aire incluido, este contenido
de agua de mezclado se determina según la tabla 9, mostrada a continuación
Tabla 9 Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes
asentamientos y TMN del agregado
CO
ND
ICIO
NE
S
DE
L C
ON
TE
NID
O
DE
AIR
E
ASENTAMIENTO
cm
AGUA EN Kg/m3 DE CONCRETO PARA LOS TMN DEL
AGREGADO INDICADOS
10 12.5 20 25 40 50 70 150
CO
NC
RE
TO
SIN
AIR
E
INC
LU
IDO
3 a 5 205 200 185 180 160 155 145 125
8 a 10 225 215 195 195 175 170 160 140
15 a 18 240 230 205 205 185 180 170 ----
Cantidad
aproximada de
aire atrapado en
concreto sin aire
incluido, por
ciento
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
CO
NC
RE
TO
CO
N
AIR
E IN
CL
UID
O
3 a 5 180 175 165 160 145 140 135 120
8 a 10 200 190 180 175 160 155 150 135
15 a 18 215 205 190 185 170 165 160 ---
Promedio
recomendable de
contenido total
de aire por ciento
8 7 6 5 4.5 4 3.5 3
Fuente: Tabla 11.4 Tecnología y propiedades – ASOCRETO
6.2.3. Elección de la relación agua/cemento (a/c)
La relación agua/cemento es uno de los factores más importantes en el diseño de
mezclas de concreto, esta relación se determina por requisitos de resistencia,
durabilidad, impermeabilidad y acabado. De la tabla 10 se puede obtener este valor.
Tabla 10. Relación entre la resistencia a la compresión y algunos valores de resistencia (a/c)
RESISTENCIA A LA CONCRETO SIN CONCRETO CON
32
COMPRESION A LOS 28 DIAS EN Kg/cm^2 (PSI)
INCLUSOR DE AIRE RELACION ABOSLUTA POR
PESO
INCLUSOR DE AIRE RELACION ABSOLUTA POR
PESO
175 ( 2500 ) 0.65 0.56
210 (3000) 0.58 0.50
245 (3500) 0.52 0.46
280 (4000) 0.47 0.42
315 (4500) 0.43 0.38
350 (5000) 0.40 0.35 Fuente: Tabla 11.5 Tecnología y propiedades – ASOCRETO
6.2.4. Calculo del contenido de cemento
𝒄 = 𝒂
𝒂/𝒄
c = Contenido de cemento, en kg/m3
a = Contenido de agua de mezclado en kg/m3
a/c = relación agua/cemento
6.2.5. Estimación del contenido de agregado grueso
El método ACI se basa en calcular el volumen del agregado grueso, seco y apisonado
por volumen unitario de concreto (m3), este se puede calcular multiplicando el valor de
la relación b/bo’ obtenido de la tabla 15 en función del tamaño máximo nominal (TMN) y
el módulo de finura de la arena (MF), por el valor de bo’ (volumen de las partículas de
agregado grueso por metro cubico de agregado grueso), este valor se obtiene a partir
de la masa unitaria compacta (MUC) y de la densidad aparente de la grava (dg).
𝒃𝒐′ =𝑴𝑼𝑪
𝒅𝒈
Tabla 11 Valores de b/bo’ para diferentes módulos de finura de la arena
TAMAÑO
MAXIMO
NOMINAL
VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO SECO Y APISONADO POR
UNIDAD DE VOLUMEN DE HORMIGON PARA DIFERENTES MODULOS
DE FINURA DE LA ARENA
33
DEL
AGREGADO
(mm) 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1
9.5 0.50 0.49 0.48 0.47 0.46 0.45 0.44 0.43 0.42 0.41 0.40 0.39
12.5 0.59 0.58 0.57 0.56 0.55 0.54 0.53 0.52 0.51 0.50 0.49 0.48
19.0 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.60 0.59 0.58
25.0 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63
38.0 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.72 0.71 0.70 0.69
50.0 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.72
75.0 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77
150.0 0.94 0.93 0.92 0.91 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83
Fuente: Tabla 11.9 Tecnología y propiedades – ASOCRETO
Por lo que el volumen de grava por metro cubico de concreto (b), será:
𝒃 = (𝒃
𝒃𝒐′) 𝒙 𝒃𝒐′
6.2.6. Estimación del contenido de agregado fino
El volumen de arena será el complemento de la suma del volumen de los ingredientes
ya encontrados para un metro cubico, esto quiere decir
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 1 − (𝑉𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑉𝐴𝑖𝑟𝑒 + 𝑉𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 + 𝑉𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎)
Al tener la cantidad necesaria de arena para 1 m3 de concreto, esta cantidad es
reemplazada por 70%, 50%, 30% y 10% por caucho triturado para incorporarse a la
mezcla con el fin de evaluar su comportamiento.
6.3. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION
Este método de ensayo consiste en aplicar una carga axial de compresión a los
cilindros moldeados a una velocidad que se encuentra dentro de un rango prescrito
hasta que ocurra la falla (INVE-410-13, 2013).
La resistencia a la compresión se mide con una maquina universal o prensa universal
que dispone la Universidad de Ibagué, para calcular esta resistencia se debe dividir la
34
carga máxima alcanzada durante el ensayo por la sección transversal de área del
espécimen, este valor se reporta en megapascales (MPa) en unidades SI.
𝑓′𝑐 = 𝐹
𝐴
Dónde:
f’c = Resistencia a la Compresión
F = fuerza con a que se llega a la rotura del cilindro
A = área transversal del cilindro
Para el método de ensayo de resistencia a la compresión se realizaron 8 muestras de
concreto convencional y 15 muestras de concreto con adición de caucho triturado por
cada dosificación (70%, 50%, 30% y 10%), dando un total de 60 muestras las cuales se
fallaron a los 7, 14, 28 y 56 días de curado para así comparar la resistencia a
compresión frente a un concreto convencional diseñado para resistir 3500 psi.
6.4. ENSAYO DE PERMEABILIDAD
Para este ensayo se decidió realizar un montaje artesanal que permitiera el cálculo de
la permeabilidad de este concreto por medio de un permeámetro de carga variable el
cual es tomado de referencia de (Ortega, 2015), la cual realiza el montaje con base al
modelo que se encuentra en la ACI 522R-10 modificando una de las secciones del
montaje donde se elimina el tubo de drenaje y se reemplaza por un piezómetro ya que
según el autor en las mediciones de prueba, la columna de agua en este tubo provoca
una disminución en la velocidad de descargue, Debido a esto, se justifica la
modificación porque en la investigación se requiere solamente analizar la velocidad del
flujo en la muestra del concreto por lo que al agregarse el piezómetro, este no afectara
su velocidad y permitirá una mejor medición en la diferencia de niveles en el tubo
alimentador.
Para realizar el montaje se requiere los siguientes materiales:
1 tubo en acrílico u otro tipo de material transparente de mínimo 20 cm de altura
y 4 in de diámetro.
2 uniones sanitarias de PVC 4 in de diámetro
Válvula de PVC de ¾ in de diámetro
Tubo sanitario de PVC de 4 in de diámetro con 20 cm de altura
35
1 tubo de pvc de ¾ in de diámetro
1 manguera de nivel de diámetro ¼ in
El montaje se observa en la ilustración 17.
Fuente: Propia
Para el ensayo la muestra se ingresa en el tubo pvc de 4” y se inserta la abrazadera
alrededor de la muestra para mantenerla estable. A partir de eso se insertan las
uniones sanitarias en los dos extremos del tubo para que en la parte final se pueda
agregar un tubo de 5 cm de pvc de 4” con su respectiva tapa. A través de este último
tubo, se inserta el tubo de pvc de ¾” con una válvula al final de este para controlar la
salida de agua. Por otro lado en la parte superior se inserta el tubo transparente hasta
el tope de la muestra de concreto en donde la altura en este punto será de 0 cm,
además en este punto se inserta la manguera de nivel para verificar la altura que se
presenta.
Para iniciar el ensayo se debe garantizar que la muestra se encuentre totalmente
saturada por lo que se procede a realizar un ensayo previo donde se agrega una
Ilustración 17. Montaje del permeámetro de carga variable
36
cantidad de agua y se abre la válvula hasta observar que la columna de agua baje
considerablemente sin que se desocupe todo el montaje, en este proceso se observa si
existe alguna filtración de agua y en caso de que exista alguna fuga se implementa
plastilina en la zona para evitar fugas durante el ensayo. Finalmente teniendo en
cuenta esos parámetros se procede con la realización del ensayo el cual consiste en
ingresar agua con la válvula cerrada hasta la altura de 20 cm del envase transparente,
cuando este alcanza la altura requerida se abre la válvula y se procede a tomar el
tiempo que se demora en alcanzar la altura de 15, 10, 5 y 0 cm por medio de un
cronometro. Este proceso se repite 3 veces para garantizar mejores resultados.
El cálculo del coeficiente de permeabilidad (k) se realiza por medio de la ecuación de la
ley de Darcy para un permeámetro de carga variable el cual se aplica para medios
porosos, en este caso se considera este concreto con caucho un medio poroso ya que
al agregar este material este tiende a tener gran cantidad de vacíos en su interior y
entre más porcentaje de caucho tiene la mezcla más poroso es su estructura. La
fórmula a utilizar es la que se observa a continuación.
𝑲 =𝐿 × 𝑎
𝐴 × 𝑡 𝐿𝑛 (
ℎ1
ℎ2)
Dónde:
L = Longitud de la muestra
a= Área del tubo principal de carga
A= Área de la muestra
h1= Carga hidráulica al inicio de la prueba
h2= Carga hidráulica al finalizar la prueba
t= Tiempo que tarda en llegar a h2 desde h1
.
7. RESULTADOS
7.1. CARACTERIZACIÓN FISICA DE LOS MATERIALES
A continuación se presentan los resultados de los ensayos realizados al agregado
grueso, al agregado fino y al caucho triturado
37
7.1.1. Granulometría
7.1.1.1. Granulometría agregado grueso
Tabla 12 Granulometría del agregado grueso
Tamiz Peso Ret
(gr) % Retenido
% Retenido
Acumulado % Pasa
Nominal (mm)
3/4 19.05 0 0 0 100
1/2 12.5 837 43.82 43.82 56.18
3/8 9.52 522 27.33 71.15 28.85
#4 4.75 438 22.93 94.08 5.92
#8 2.36 38 1.99 96.07 3.93
#200 0.075 68 3.56 99.63 0.37
Fondo 7 0.37 100 0
TOTAL 1910 100
Fuente: Propia
Tamaño máximo: 3/4"
Tamaño máximo Nominal: 1/2"
% GRAVILLA: 94
% ARENA: 5.55
% FINOS: 0.37
38
Ilustración 18. Curva granulométrica del agregado grueso
Fuente: Propia
Como se puede observar en la curva granulométrica el agregado grueso está mal
gradado ya que la mayoría de sus partículas se encuentran en un mismo tamaño
7.1.1.2. Granulometría agregado fino
Tabla 13 Granulometría del agregado fino
Tamiz Peso Ret
(gr)
%
Retenido
% Retenido
Acumulado % Pasa
Nominal (mm)
1/2 12.5 0 0 0 100
3/8 9.52 1 0.08 0.08 99.92
#4 4.75 16 1.20 1.28 98.72
#8 2.36 115 8.65 9.93 90.07
#10 2 73 5.49 15.43 84.57
#16 1.18 183 13.77 29.19 70.81
#30 0.6 255 19.19 48.38 51.62
#50 0.3 325 24.45 72.84 27.16
#100 0.15 230 17.31 90.14 9.86
#200 0.075 111 8.35 98.50 1.50
Fondo 20 1.50 100.00 0
TOTAL 1329 100
Fuente: Propia
%GRAVA: 1.28
% ARENA: 97.22
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
0.010.1110100
% P
asa
Abertura del tamiz (Log)
CURVA GRANULOMETRICA AGREGADO GRUESO
39
% FINOS: 1.50
Ilustración 19 Curva granulométrica del agregado fino
Fuente: Propia
El agregado fino presenta una granulometría discontinua ya que se evidencia ausencia
de tamaños como se puede observar en la curva granulométrica
7.1.1.2.1. Módulo de finura
𝑴𝑭 = 𝚺% 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒖𝒅𝒐 𝒂𝒄𝒖𝒎𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 𝒅𝒆 𝒕𝒂𝒎𝒊𝒄𝒆𝒔 𝒕𝒂𝒎𝒂ñ𝒐 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂
𝟏𝟎𝟎
𝑀𝐹 = 251.76
100= 2.52
El módulo de finura de la arena fue de 2.52 el cual de acuerdo a los rangos
establecidos se dice que es una arena mediana
7.1.1.3. Granulometría caucho
Tabla 14 Granulometría del caucho
Tamiz Peso Ret
(gr) % Retenido % Retenido
Acum % Pasa
Nominal (mm)
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
0.010.1110100
% P
asa
Abertura del tamiz (Log)
CURVA GRANULOMETRICA AGREGADO FINO
40
#4 4.75 0 0 0 100
#8 2.36 21 2.66 2.66 97.34
#10 2 185 23.45 26.11 73.89
#16 1.18 459 58.17 84.28 15.72
#30 0.6 120 15.21 99.49 0.51
#50 0.3 1 0.13 99.62 0.38
#100 0.15 1 0.13 99.75 0.25
#200 0.075 1 0.13 99.87 0.13
Fondo 1 0.13 100 0
TOTAL 789 100
Fuente: Propia
Ilustración 20 Curva granulométrica del caucho
Fuente: Propia
El caucho de llanta triturada presenta una granulometría discontinua ya que se
evidencia la ausencia de tamaños como se observa en la curva granulométrica
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
0.010.1110
% P
asa
Abertura tamiz (Log)
CURVA GRANULOMETRICA CAUCHO
41
Ilustración 21 Granulometría del caucho triturado
Fuente: Propia
7.1.2. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado grueso
7.1.2.1. Densidad relativa seca:
𝑮𝒔 = 𝑨
𝑩 − 𝑪
A = peso seco = 2013 gr
B = peso SSS = 2045 gr
C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr
𝐺𝑠 = 2013 𝑔𝑟
2045 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.525 ∗ 997.5 = 2519.40 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.2.2. Densidad relativa SSS:
42
𝑮𝒔 = 𝑩
𝑩 − 𝑪
B = peso SSS = 2045 gr
C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr
𝐺𝑠 = 2045 𝑔𝑟
2045 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.565 ∗ 997.5 = 2559.45 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.2.3. Densidad relativa aparente:
𝑮𝒔 = 𝑨
𝑨 − 𝑪
A = peso seco = 2013 gr
C = peso muestra sumergida en agua = 1248 gr
𝐺𝑠 = 2013 𝑔𝑟
2013 𝑔𝑟 − 1248 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.631 ∗ 997.5 = 2624.79 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.2.4. Absorción
%𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒄𝒊ó𝒏 = 𝑩 − 𝑨
𝑨 𝒙 𝟏𝟎𝟎
A = peso seco = 2013 gr
B = peso SSS = 2045 gr
%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 2045 𝑔𝑟 − 2013 𝑔𝑟
2013 𝑔𝑟 𝑥 100
%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 1.59 %
El porcentaje de absorción del agregado grueso es de un 1.59% lo que indica que esta
muestra retiene poca agua por lo cual es un factor que beneficia el proceso de mezcla
43
Ilustración 22 Eliminación de humedad superficialmente
Fuente: Propia
Ilustración 23 Peso SSS + recipiente
Fuente: Propia
44
Ilustración 24 Peso muestra sumergida en agua
Fuente: Propia
7.1.3. Densidad, Densidad relativa (Gs) y Absorción de agregado fino
7.1.3.1. Densidad relativa seca al horno:
𝑮𝒔 = 𝑨
𝑩 + 𝑺 − 𝑪
A = peso muestra seca = 485 gr
B = peso picnómetro + agua = 672 gr
C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr
S = peso muestra SSS = 500 gr
𝐺𝑠 = 485 𝑔𝑟
672 𝑔𝑟 + 500 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.46 ∗ 997.5 = 2455.77 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.3.2. Densidad relativa SSS:
45
𝑮𝒔 = 𝑺
𝑩 + 𝑺 − 𝑪
B = peso picnómetro + agua = 672 gr
C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr
S = peso muestra SSS = 500 gr
𝐺𝑠 = 500 𝑔𝑟
672 𝑔𝑟 + 500 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.53 ∗ 997.5 = 2531.72 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.3.3. Densidad relativa aparente:
𝑮𝒔 = 𝑨
𝑩 + 𝑨 − 𝑪
A = peso muestra seca = 485 gr
B = peso picnómetro + agua = 672 gr
C = peso picnómetro + agua + muestra = 975 gr
𝐺𝑠 = 485 𝑔𝑟
672 𝑔𝑟 + 485 𝑔𝑟 − 975 𝑔𝑟
𝐺𝑠 = 2.66 ∗ 997.5 = 2658.17 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.3.4. Absorción
%𝒂𝒃𝒔𝒐𝒓𝒄𝒊ó𝒏 = 𝑺 − 𝑨
𝑨 𝒙 𝟏𝟎𝟎
A = peso muestra seca = 485 gr
S = peso muestra SSS = 500 gr
%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 500 𝑔𝑟 − 485 𝑔𝑟
485 𝑔𝑟 𝑥 100
%𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 3.09 %
46
La absorción del agregado fino es de 3.09% lo que indica que este material absorbe
gran cantidad de agua, este porcentaje se debe tener en cuenta al momento de realizar
el diseño de mezcla ya que este se podría ver afectado en su proceso
Ilustración 25 Comprobación del agregado arena superficialmente seca
Fuente: Propia
Ilustración 26 Peso picnómetro + agua + muestra
Fuente: Propia
47
7.1.4. Equivalente de arena de suelos y agregados finos
7.1.4.1. Probeta 1
Lectura de arena = 3.2 in
Lectura de arcilla = 3.5 in
𝑬𝑨𝟏 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂
𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝐸𝐴1 =3.2 𝑖𝑛
3.5 𝑖𝑛 𝑥 100
𝐸𝐴1 = 91%
7.1.4.2. Probeta 2
Lectura de arena = 3.3 in
Lectura de arcilla = 3.5 in
𝑬𝑨𝟐 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂
𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝐸𝐴2 =3.3 𝑖𝑛
3.5 𝑖𝑛 𝑥 100
𝐸𝐴2 = 94%
7.1.4.3. Probeta 3
Lectura de arena = 3.9 in
Lectura de arcilla = 4.2 in
𝑬𝑨𝟑 =𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂
𝒍𝒆𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒂𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝐸𝐴3 =3.9 𝑖𝑛
4.2 𝑖𝑛 𝑥 100
48
𝐸𝐴3 = 93%
7.1.4.4. Promedio de EA
𝑬𝑨 =𝑬𝑨𝟏 + 𝑬𝑨𝟐 + 𝑬𝑨𝟑
𝟑
𝐸𝐴 =91% + 94% + 93%
3
𝐸𝐴 = 93%
El equivalente de arena promedio de la muestra dio como resultado 93% lo cual indica
que la arena presenta un alto índice de pureza y la cantidad de finos que se presenta
es mínima
Ilustración 27 Recipiente utilizado para medir las 3 onzas del agregado fino
Fuente: Propia
49
Ilustración 28 Agitador de operación manual
Fuente: Propia
7.1.5. Micro-Deval
Material escogido:
a) Material entre 3/4” y 3/8”
Tabla 15 Material (a) seleccionado para el ensayo de Micro-Deval
PASA TAMIZ RETENIDO EN EL TAMIZ MASA
19.0 mm 16.0 mm 375 g
16.0 mm 12.5 mm 375 g
12.5 mm 9.5 mm 750 g
Fuente: Sección 200 INV E 238 – 13 Punto 7.2 Normas y especificaciones 2012 INVIAS
Peso 1: Peso inicial de la muestra = 1500 gr
Peso 2: Peso de la muestra después del ensayo = 1319 gr
%𝒑é𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐
𝑷𝟏 𝒙 𝟏𝟎𝟎
%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 1500 𝑔𝑟 − 1319 𝑔𝑟
1500 𝑔𝑟 𝑥 100
50
%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 12.07%
El porcentaje del ensayo indica que el material en presencia de agua y al someterse a
cargas abrasivas no se verá afectado en gran proporción, por lo cual se puede
confirmar que el material posee una dureza optima en presencia de estas cargas y
puede ser utilizado en procesos de construcción sin ningún tipo de restricción general
Ilustración 29 Retiro de esferas del ensayo Micro-Deval
Fuente: Propia
7.1.6. Máquina de los Ángeles
Granulometría escogida B
Tabla 16 Granulometrías de las muestras de ensayo
TAMAÑOS DE TAMIZ MASAS DE LAS DIFERENTES FRACCIONES, g
PASA
TAMIZ
RETENIDO EN
TAMIZ
GRANULOMETRIAS
A B C D
37.5 (1 1/2") 25.0 (1")
25.0 (1") 19.0 (3/4")
19.0 (3/4") 12.5 (1/2") 1250 ± 25
12.5 (1/2") 9.5 (3/8") 1250 ± 25
9.5 (3/8") 6.3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10
51
6.3 (1/4") 4.75 (No. 4) 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10
4.75 (No. 4) 2.3 (No.8)
2500 ± 10 5000 ± 10
Total 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10
Fuente: Tabla 218-1 Sección 200 INV E 218 – 13 Normas y especificaciones 2012 INVIAS
Peso 1: peso inicial de la muestra = 5000 gr
Peso 2: peso de la muestra después del ensayo = 3725 gr
%𝒑é𝒓𝒅𝒊𝒅𝒂𝒔 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐
𝑷𝟏 𝒙 𝟏𝟎𝟎
%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 5000 𝑔𝑟 − 3725 𝑔𝑟
5000 𝑔𝑟 𝑥 100
%𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 25.50%
El porcentaje de desgaste en la máquina de los ángeles indica que el agregado grueso
utilizado tiene un desgaste medio el cual no presenta ningún tipo de riesgo al utilizarlo
en una mezcla de concreto
Ilustración 30 Material después de la prueba con la Maquina de los Ángeles
Fuente: Propia
52
7.1.7. Masa unitaria suelta y compacta
7.1.7.1. Peso unitario grava suelta
G: Peso agregado + recipiente = 12.553 kg
T: Peso del recipiente = 7.791 kg
V: volumen del recipiente
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 = 𝝅 𝒙 𝑹𝟐 𝒙 𝑯
Radio = 0.0762 m
Altura (H) = 0.175 m
𝑉 = 𝜋 𝑥 0.07622𝑚 𝑥 0.175 𝑚
𝑉 = 3.19 𝑥 103 𝑚3
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻
𝑽
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.553 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔
3.19 𝑥 103𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1491.73 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.7.2. Peso unitario grava compacta
G: Peso agregado + recipiente = 12.994 kg
T: Peso del recipiente = 7.791 kg
V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻
𝑽
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.994 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔
3.19 𝑥 103𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1629.87 𝑘𝑔/𝑚3
53
7.1.7.3. Peso unitario arena suelta
G: Peso agregado + recipiente = 12.666 kg
T: Peso del recipiente = 7.791 kg
V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻
𝑽
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.666 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔
3.19 𝑥 103𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1527.12 𝑘𝑔/𝑚3
7.1.7.4. Peso unitario arena compacta
G: Peso agregado + recipiente = 12.778 kg
T: Peso del recipiente = 7.791 kg
V: volumen del recipiente = 3.19 x 103 m3
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒆𝒔𝒑. 𝑩𝑼𝑳𝑲 = 𝑮 − 𝑻
𝑽
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 12.778 𝑘𝑔 − 7.791 𝑘𝑔
3.19 𝑥 103𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝. 𝐵𝑈𝐿𝐾 = 1562.21 𝑘𝑔/𝑚3
Se puede observar que los valores de masa unitaria compacta son mayores a los
resultados obtenidos del ensayo de masa unitaria suelta, esto debido a que al haber un
proceso de compactación todas sus partículas se acomodan por lo cual es necesario
que haya más material para completar un volumen especifico
54
Ilustración 31 Recipiente de medida
Fuente: Propia
7.1.8. % Caras fracturadas agregado grueso
P: % partículas con caras fracturadas
F: masa partículas fracturadas (gr)
N: masa partículas no fracturadas (gr)
𝑷 = 𝑭
𝑭 + 𝑵 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝑃 = 965 𝑔𝑟
965 𝑔𝑟 + 135 𝑔𝑟 𝑥 100
𝑃 = 88%
El porcentaje de caras fracturadas fue de un 88% por lo que se puede asegurar que la
mayor parte de las partículas de la muestra no tienen forma circular de esta forma se
espera que la fricción incremente y que la mezcla de concreto no presente vacíos por
su geometría
55
Ilustración 32 Partículas fracturadas
Fuente: Propia
7.1.9. Índice de alargamiento y aplanamiento de agregados gruesos
7.1.9.1. Aplanamiento
IA: Índice de aplanamiento
M3: peso total (gr)
M2: peso partículas que pasan por el ranurador (gr)
𝑰𝑨 = 𝑴𝟐
𝑴𝟑 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝐼𝐴 = 121 𝑔𝑟
1000 𝑔𝑟 𝑥 100
𝐼𝐴 = 12%
7.1.9.2. Alargamiento
IL: Índice de alargamiento
M3: peso total (gr)
56
M2: peso partículas que quedan retenidas en la barras del calibrador (gr)
𝑰𝑳 = 𝑴𝟐
𝑴𝟑 𝒙 𝟏𝟎𝟎
𝐼𝐿 = 278 𝑔𝑟
1000 𝑔𝑟 𝑥 100
𝐼𝐿 = 28%
Debido a los resultados del índice de alargamiento y aplanamiento el agregado grueso
cumple con los requisitos de calidad exigidos actualmente para ser utilizado en mezclas
de concreto, lo que significa que el porcentaje de partículas con este tipo de geometría
no afectara en gran magnitud la resistencia del concreto
7.2. DISEÑO DE MEZCLA
El propósito del diseño de mezcla consiste en determinar la combinación más práctica
y económica de materiales disponibles para producir un concreto que cumpla con
ciertas exigencias como: manejabilidad y economía en el concreto fresco, y resistencia,
durabilidad, acabado y peso volumétrico en el concreto endurecido (ASOCRETO
,1997).
7.2.1. Elección de asentamiento
La consistencia que se requiere para el diseño de mezcla planteado es de 5 cm
7.2.2. Selección de tamaño máximo nominal (TMN)
El tamaño máximo nominal seleccionado es de 1/2" ya que según la granulometría de
la grava la mayoría de las partículas superan este tamaño y se retiene más del 15 %
7.2.3. Estimación de contenido de Aire
El contenido de aire seleccionado para la mezcla es de un 2.5% este se determinó
según la tabla 8
57
7.2.4. Estimación del contenido de agua de mezclado
El contenido de agua de mezclado se determinó según los parámetros de la tabla 9 el
cual arroja 200 kg/m3
7.2.5. Elección de la relación agua/cemento (a/c)
La relación agua/cemento correspondiente a la resistencia de 250 kg/cm2 o 3500 psi es
de 0.53 según la tabla 10.
7.2.6. Calculo del contenido de cemento
𝒄 = 𝒂
𝒂/𝒄
c = Contenido de cemento, en kg/m3
a = Contenido de agua de mezclado en kg/m3
a/c = relación agua/cemento
𝑐 = 200 𝑘𝑔/𝑚3
0.53= 377.35 𝑘𝑔/𝑚3
7.2.7. Estimación del contenido de agregado grueso
𝒃𝒐′ =𝑴𝑼𝑪
𝒅𝒈=
1629.87 𝑘𝑔/𝑚3
2624.79 𝑘𝑔/𝑚3= 0.62
Por medio de los parámetros de la tabla 10 se obtiene el valor de (𝒃
𝒃𝒐′) por lo que el
volumen de grava por metro cubico de concreto (b), será:
𝒃 = (𝒃
𝒃𝒐′) 𝒙 𝒃𝒐′
𝑏 = (0.54)𝑥 0.62 = 0.335 𝑘𝑔/𝑚3
58
7.2.8. Estimación del contenido de agregado fino
El volumen de arena será el complemento de la suma del volumen de los ingredientes
ya encontrados para un metro cubico, esto quiere decir
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 1 − (0.2 + 0.025 + 0.126 + 0.335) = 0.314 𝑚3
7.2.9. Estimación de las cantidades para un m3 de mezcla
Tabla 17 Cantidades para un m3 de la mezcla
MATERIAL PESO (Kg/m3)
DENSIDAD
APARENTE
(Kg/m3)
VOLUMEN
(m3/m3)
AJUSTE POR
HUMEDAD
agua 200 1000 0.2 184.473
aire 0 0 0.025 0
cemento 377.358 3000 0.126 377.358
agre. Grueso 880.130 2624.79 0.335 870.624
agre. Fino 834.398 2658.17 0.314 859.430
TOTAL 2291.886 1
Tabla 18 Peso del caucho a reemplazar por peso del agregado fino en 1 m3 de concreto
Porcentajes (%) Peso de caucho (kg)
10 83.44
30 250.32
50 417.2
70 584.1
7.3. RESULTADOS MÉTODO DE ENSAYO DE RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
7.3.1. Propiedades físicas del concreto con adición de caucho
En este apartado se muestran las características físicas de las muestras por cada uno
de los porcentajes de caucho agregado y su día de curado, por cada porcentaje de
59
caucho se utilizaron alrededor de 16 muestras las cuales 4 de ellas eran utilizadas para
diferentes días de curado lo que refiere a que por día de curado se utilizaron 4
muestras, al tener una gran cantidad de datos en esta parte se muestran los resultados
promedios de las 4 muestras por cada día de curado, los resultados más detallados por
muestras se pueden observar en la sección de anexos A.
Tabla 19. Propiedades físicas muestras 70 %
70 % de caucho
Curado
Muestra
Promedio
diámetro (m)
Promedio
Altura (m)
Promedio
Área m2
Promedio
Volumen m3
Promedio
peso (Kg)
7 días 0.101 0.204 0.0079 0.0016 2.524
14 días 0.101 0.204 0.0081 0.0016 2.48
28 días 0.101 0.203 0.008 0.0016 2.353
56 días 0.102 0.206 0.0082 0.0017 2.443
Fuente: Propia
Tabla 20. Propiedades físicas muestras 50 %
50 % de caucho
Curado
Muestra
Promedio
diámetro (m)
Promedio
Altura (m)
Promedio
Área m2
Promedio
Volumen m3
Promedio
peso (Kg)
7 días 0.102 0.203 0.0081 0.0016 2.712
14 días 0.101 0.203 0.008 0.0016 2.725
28 días 0.101 0.204 0.008 0.0016 2.815
56 días 0.101 0.204 0.008 0.0016 2.741
Fuente: Propia
Tabla 21. Propiedades físicas muestras 30 %
30 % de caucho
Curado
Muestra
Promedio
diámetro (m)
Promedio
Altura (m)
Promedio
Área m2
Promedio
Volumen m3
Promedio
peso (Kg)
7 días 0.102 0.203 0.0082 0.0017 3.229
14 días 0.102 0.205 0.0081 0.0017 3.397
28 días 0.101 0.204 0.0080 0.0016 3.564
56 días 0.102 0.204 0.0081 0.0017 3.284
Fuente: Propia
60
Tabla 22. Propiedades físicas muestras 10 %
10 % de caucho
Curado
Muestra
Promedio
diámetro (m)
Promedio
Altura (m)
Promedio
Área m2
Promedio
Volumen m3
Promedio
peso (Kg)
7 días 0.102 0.205 0.0081 0.0017 3.517
14 días 0.101 0.205 0.0081 0.0016 3.618
28 días 0.101 0.204 0.0080 0.0016 3.341
56 días 0.102 0.205 0.0082 0.0017 3.661
Fuente: Propia
Tabla 23. Propiedades físicas muestras convencionales
Convencionales
Curado
Muestra
Promedio
diámetro (m)
Promedio
Altura (m)
Promedio
Área m2
Promedio
Volumen m3
Promedio
peso (Kg)
7 días 0.101 0.203 0.0079 0.0016 3.645
14 días 0.101 0.205 0.0080 0.0016 3.805
28 días 0.102 0.206 0.0081 0.0017 3.795
56 días 0.103 0.204 0.0083 0.0017 3.867
Fuente: Propia
7.3.2. Propiedades mecánicas del concreto a la resistencia a la compresión con
adición de caucho
En esta sección se muestran los resultados ante el ensayo de compresión en el cual se
observa la fuerza en el que falló la muestra y su respectivo esfuerzo a la compresión,
estos resultados se pueden observar en las tablas 24, 25, 26, 27 y 28. Los resultados
por muestras se pueden observar en la parte de anexos A.
Tabla 24. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho
70 % Caucho
Curado
Muestra
Promedio
Fuerza (KN)
Promedio
Densidad (Kg/m3)
Promedio
Esfuerzo (KPa)
Promedio
Esfuerzo (MPa)
7 días 7.97 1560.44 1003.47 1.00
14 días 9.00 1510.48 1115.40 1.12
28 días 6.60 1440.80 820.81 0.82
56 días 5.82 1451.10 712.14 0.71
Fuente: Propia
61
Tabla 25. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 70 % de caucho
Fuente: Propia
Tabla 26. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 30 % de caucho
30 % Caucho
Curado
Muestra
Promedio
Fuerza (KN)
Promedio
Densidad (Kg/m3)
Promedio
Esfuerzo (KPa)
Promedio
Esfuerzo (MPa)
7 días 26.50 1937.09 3230.38 3.23
14 días 50.91 2030.43 6249.56 6.25
28 días 56.24 2186.57 7030.38 7.03
56 días 57.33 1976.73 7047.78 7.05
Fuente: Propia
Tabla 27. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras con 10 % de caucho
10 % Caucho
Curado
Muestra
Promedio
Fuerza (KN)
Promedio
Densidad (Kg/m3)
Promedio
Esfuerzo (KPa)
Promedio
Esfuerzo (MPa)
7 días 58.03 2123.03 7177.37 7.18
14 días 91.08 2197.48 11311.67 11.31
28 días 99.97 2048.56 12530.78 12.53
56 días 103.84 2192.67 12733.42 12.73
Fuente: Propia
Tabla 28. Resultados al esfuerzo de compresión para muestras convencionales
Convencionales
Curado
Muestra
Promedio
Fuerza (KN)
Promedio
Densidad (Kg/m3)
Promedio
Esfuerzo (KPa)
Promedio
Esfuerzo (MPa)
7 días 82.56 2265.35 10401.89 10.40
50 % Caucho
Curado
Muestra
Promedio
Fuerza (KN)
Promedio
Densidad (Kg/m3)
Promedio
Esfuerzo (KPa)
Promedio
Esfuerzo (MPa)
7 días 11.82 1650.79 1460.67 1.46
14 días 11.90 1673.94 1485.89 1.49
28 días 13.19 1722.45 1641.47 1.64
56 días 13.45 1674.28 1675.07 1.68
62
14 días 166.72 2332.05 20954.87 20.95
28 días 190.37 2274.85 23452.56 23.45
56 días 234.91 2297.23 28500.40 28.50
Fuente: Propia
7.4. RESULTADOS ENSAYO DE PERMEABILIDAD
Este proceso se realizó tres veces por cada una de las muestras y los resultados se
presentan en las tablas 29, 30, 31 y 32.
Muestra 70 % de caucho
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura
(cm) Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
15 4.45 15 7.6 15 4.5 5.52
10 14.8 10 15.2 10 13.5 14.50
5 24.05 5 24.05 5 22.4 23.50
0 36.8 0 33.3 0 31.7 33.93 Fuente: Propia
Muestra 50 % de caucho
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura
(cm) Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
15 9.4 15 20.09 15 20.74 16.74
10 25.2 10 48.5 10 45.12 39.61
5 41.7 5 61.3 5 71.38 58.13
0 62.1 0 115.5 0 107.97 95.19 Fuente: Propia
Muestra 30 % de caucho
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 promedio Tiempo (s) Altura
(cm) Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
15 61.03 15 77.37 15 77.44 71.95
Tabla 29. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 70 % de caucho.
Tabla 30. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 50 % de caucho.
Tabla 31. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 30 % de caucho.
63
10 142.14 10 175.37 10 181.52 166.34
5 221.18 5 273.5 5 298.46 264.38
0 320.56 0 413.02 0 436.14 389.91 Fuente: Propia
Tabla 32. Resultados ensayo de permeabilidad para la muestra con 10 % de caucho.
Muestra 10 % de caucho
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 Promedio Tiempo (s) Altura
(cm) Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
Altura (cm)
Tiempo (seg)
15 44.2 15 67.28 15 62.77 58.08
10 125.68 10 231.8 10 205.63 187.70
5 254.88 5 416.511 5 390.81 354.07
0 411.15 0 699.09 0 598.33 569.52 Fuente: Propia
Para la aplicación de esta ecuación se utiliza el tiempo promedio para cada prueba y
los resultados del coeficiente de permeabilidad se observa en la tabla 32.
Tabla 33. Coeficiente de permeabilidad para cada uno de los concretos
Muestra k (cm/s)
70% Caucho 1.22
50% Caucho 0.54
30% Caucho 0.11
10% Caucho 0.076
Fuente: Propia
Entre más porcentaje de caucho más alto es el coeficiente de permeabilidad debido a
que al haber más presencia de caucho en la muestras estos presentan más cantidad
de vacíos por donde el agua se infiltra con más facilidad.
8. ANALISIS DE RESULTADOS
8.1. Características físicas de las muestras
Dadas que todas las muestras se realizaron con las mismas formaletas metálicas estas
presentan características similares en cuanto a las dimensiones de las muestras sin
64
importar los materiales internos, en la característica que existe variación es en el peso
de las muestras ya que cada prototipo tiene un porcentaje distinto de caucho lo que
hace que a menos caucho presente la muestra más peso tendrá debido a que en la
muestra los materiales como la grava y la arena tendrán una densidad más alta con
respecto a la del caucho, en la ilustración 33 se puede observar esta variación.
Fuente: Propia
Las muestras de 10% de caucho presentan un peso similar a las muestras
convencionales y la variación entre estas dos muestras de su peso en promedio es del
7 %.
8.2. Resistencia a la compresión
La resistencia a compresión de las muestras no convencionales con adición de caucho
triturado en porcentajes de 10%, 30%, 50% y 70% disminuyó significativamente
respecto al concreto convencional, la que presenta mejor resultado es la muestra que
contiene 10 % de caucho la cual su resistencia a la compresión se redujo en un 46 % a
una edad de curado de 28 días con respecto al convencional. Lo anterior confirma
varias investigaciones que se han realizado adicionando este material en mezclas de
concreto donde su principal propiedad mecánica la cual es la compresión se reduce. En
la ilustración 34 se observa por medio de una gráfica la evolución que tuvo cada una de
las muestras por sus días de curado.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
7 14 28 56
Pes
o (
kg)
Dias de curado
Variacion del peso (kg) segun porcentaje de caucho
70 % caucho
50 % caucho
30 % caucho
10 % caucho
Convencionales
Ilustración 33. Variación del peso en kg entre las muestras con distinto porcentaje de caucho
65
Ilustración 34. Evolución de la resistencia a la compresión para las muestras en MPa
Fuente: Propia
Para las muestras de 70 % y 50 % de caucho no se observa evolución en la resistencia
a la compresión obteniendo su resistencia mayor a los 7 días de curado, uno de las
factores que pudo atribuir a esto es la falta de adherencia entre el caucho y la pasta de
cemento, por lo que al haber gran cantidad de caucho no se logra obtener una mezcla
compacta entre todos los materiales provocando que al estar sometido a fuerzas sus
materiales se descompongan especialmente el caucho.
8.3. Permeabilidad
En la ilustración 34 se observa que a medida que aumenta el porcentaje de caucho en
las muestras estas permiten una filtración de agua más rápido, el porcentaje que se
redujo frente al coeficiente de permeabilidad de la muestra que obtuvo el mayor valor
(muestras de 70 %) con respecto a la de más baja (muestras de 10 %) es del 94 %.
0
5
10
15
20
25
30
7 dias 14 dias 28 dias 56 dias
Res
iste
nci
a a
co
mp
resi
on
(M
Pa)
Dias de curado
Evolución de la resistencia a la compresión
70 % caucho
50 % caucho
30% caucho
10% Caucho
Convencionales
66
Ilustración 35. Grafica coeficiente de permeabilidad vs porcentaje de caucho reemplazo
Fuente: Propia
Determinación Unidades Permeabilidad
Baja Media Alta
Coeficiente de permeabilidad al agua m/s <10
-12
10-12
a 10-10
>10-10
Profundidad de penetración mm < 30 30 a 60
> 60
Como era de esperarse las muestras que contienen 10 % de caucho son las que tienen
el coeficiente de permeabilidad más bajo debido a que en la observación externa de las
muestras no se observaban gran cantidad de poros en comparación con las demás
muestras, aun así la tabla 33 clasifica este concreto con alta permeabilidad.
9. CONCLUSIONES
El uso del caucho triturado como adición en la mezcla de concreto es de gran
provecho para el medio ambiente, por tal motivo se debe buscar una mejor
dosificación en donde el porcentaje de caucho sea mucho menor al utilizado en
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 10 20 30 40 50 60 70 80Co
efic
ien
te d
e p
erm
eab
ilid
ad K
(C
m/s
)
Porcentaje de caucho de reemplazo (%)
Coeficiente de permeabilidad (K)
Tabla 34. Relación de la permeabilidad del concreto con el coeficiente de
permeabilidad y la profundidad de penetración.
Fuente: NTC 4483 tabla 1.
67
este caso para así lograr que cumpla con las propiedades de resistencia
necesarias, además de esto ajustar la cantidad de agua para generar una pasta
más densa minimizando asentamientos.
El uso de caucho en una mezcla de concreto presenta baja adherencia entre el
cemento y el caucho lo cual termina afectando la resistencia por lo que limita su
uso en elementos estructurales a razón de eso y por la necesidad de encontrar
nuevas tecnologías en el concreto este podría dar a nuevas investigaciones que
permitan encontrar un material que pueda adherir estos materiales para evaluar
su comportamiento.
Se observa que aquellas muestras que tienen menos caucho tienden a ser más
densas por consecuente son más pesadas que las que presentan más caucho,
esto se debe al que haber más presencia de material con más densidad (Grava
y arena) como en el caso de las muestras de 10% o 30% este tiende a
aumentar porque son materiales más fáciles de compactar en comparación con
el caucho que por sus propiedades físicas este tiende a rebotar y sus partículas
no se acomodan fácilmente, por lo que con más presencia de grava y arena se
presenta una muestra más compacta y con mejor resistencia a la compresión.
Al momento de realizar el ensayo de compresión las muestras que presentaban
más contenido de caucho como las de 70% y 50% cuando se acercaban a su
punto de resistencia máximo este presentaba un rango elástico el cual era
visible, además, cuando fallaba no se presentaban fisuras si no que este
quedaba aplastado, esto es posible por las características del material que
tiende a amortiguar.
Este tipo de concretos puede dar la viabilidad de ser utilizado en zonas donde no
se requiera gran solicitación de esfuerzo a compresión como lo son aceras para
peatones o zonas de parqueadero para automóviles menores a 1200 kg en
peso. Además aprovechar las características de permeabilidad para que este
tipo de material pueda ser usado como un drenaje alternativo para prevenir
inundaciones en este tipo de elementos por lo que requeriría un estudio que
evalué la acción de las aguas lluvias sobre estos materiales.
El coeficiente de permeabilidad en el concreto es de gran importancia ya que a
partir de este, se estima que tan susceptible o expuesto esta al medio ambiente
este material o a que entren sustancias que puedan afectar los componentes
del este, por lo que se considera que es un valor importante para determinar su
durabilidad teniendo en cuenta el área al que va a estar expuesta y uso.
68
El asentamiento presentado en el concreto no convencional con adición de
caucho triturado fue mucho mayor debido a que este material posee una menor
capacidad de absorción haciendo que la pasta tenga más fluidez, esto significa
que entre más contenido de caucho presente la mezcla mayor es el
asentamiento.
Las muestras con más alto porcentaje de caucho presentan gran cantidad de
vacíos debido a que el caucho es un material difícil de compactar gracias a las
propiedades de amortiguamiento que este posee, por tal razón, sus partículas no
se acomodan en la forma adecuada para ocupar los vacíos existentes.
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Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Bogotá, Colombia.
11. ANEXOS
ANEXO A. TABLAS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS POR MUESTRA DEL
CONCRETO
Propiedades Físicas muestras 70 % caucho
Tabla 35. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 7 días
70% de caucho - 7 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 9.8 10 9.93 0.099
0.008 0.002 2.52 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.1 20.5 20.3 20.3 0.203
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.3 10 10.17 0.102
0.008 0.002 2.62 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.5 20.5 20.5 0.205
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10 10 10.07 0.101
0.008 0.002 2.43 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 19.700 20.17 0.202
71
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10 10 10.07 0.101
0.008 0.002 2.53 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.5 20.3 20.47 0.205
Fuente: Propia
Tabla 36. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 14 días
70% de caucho - 14 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10 10.2 10.13 0.101
0.008 0.002 2.516 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 20.5 20.43 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.3 10 10.167 0.102
0.008 0.002 2.454 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.3 20.6 20.4 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10 10.2 10.167 0.102
0.008 0.002 2.532 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.4 20.2 20.33 0.203
72
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10 10.2 10.067 0.101
0.008 0.002 2.418 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.1 20.3 20.267 0.203
Fuente: Propia
Tabla 37. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 28 días
70% de caucho - 28 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 9.9 10.4 10.13 0.101
0.008 0.002 2.296 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.1 20.3 20.3 20.23 0.202
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10 10.1 0.101
0.008 0.002 2.376 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.2 20.4 20.33 0.203
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10 10 10.03 0.100
0.008 0.002 2.323 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
73
20.4 20.5 20.4 20.43 0.204
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10 10.3 10.2 0.102
0.008 0.002 2.417 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.2 20.3 20.27 0.203
Fuente: Propia
Tabla 38. Propiedades físicas de la muestras de 70% de caucho con curado de 56 días
70% de caucho - 56 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.3 10.2 0.102
0.008 0.002 2.415 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.3 20.7 20.53 0.205
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.4 10.4 10.4 10.4 0.104
0.008 0.002 2.435 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.4 20.3 20.43 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10 10.1 10.03 0.100
0.008 0.002 2.478 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.6 20.9 20.7 0.207
Fuente: Propia
74
Propiedades físicas muestras 50 %
Tabla 39. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 7 días
50% de caucho - 7 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.2 10 10.167 0.102
0.008 0.002 2.670 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.2 20 20.3 20.17 0.202
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10 10 10 0.10
0.008 0.002 2.693 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.2 20 20.17 0.202
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 2.621 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 20.3 20.37 0.204
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.3 10.5 10.37 0.104
0.008 0.002 2.862 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.5 20.5 20.5 0.205
Fuente: Propia
75
Tabla 40. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 14 días
50% de caucho - 14 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.2 10.3 10.23 0.102
0.008 0.002 2.726 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.3 20.3 20.33 0.203
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 2.753 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.2 20.2 20.5 20.3 0.203
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.2 10 10.07 0.101
0.008 0.002 2.699 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.3 20.33 0.203
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10 10.03 0.100
0.008 0.002 2.721 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.2 20.4 20.3 0.203
Fuente: Propia
76
Tabla 41. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 28 días
50% de caucho - 28 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 9.9 9.9 9.93 0.099
0.008 0.002 2.699 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.2 20.2 20.27 0.203
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.102
0.008 0.002 2.808 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.4 20.37 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.1 10.13 0.101
0.008 0.002 2.794 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.3 20.4 20.33 0.203
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.3 10 10.2 0.102
0.008 0.002 2.960 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.7 20.5 20.3 20.5 0.205
Fuente: Propia
77
Tabla 42. Propiedades físicas de las muestras 50% con curado de 56 días
50% de caucho - 56 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10.1 10.1 0.101
0.008 0.002 2.743 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.4 20.37 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10.1 10.1 0.101
0.008 0.002 2.804 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.2 20.4 20.4 20.33 0.203
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.1 10.13 0.101
0.008 0.002 2.676 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.4 20.4 20.47 0.205
Fuente: Propia
Propiedades físicas muestras 30 %
78
Tabla 43. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 7 días
30% de caucho - 7 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.3 10.3 10.2 0.102
0.008 0.002 3.326 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.5 19.8 20.23 0.202
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10 10.2 10.17 0.102
0.008 0.002 3.203 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.3 20.4 20.37 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.4 10.4 10.3 10.37 0.104
0.008 0.002 3.296 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.6 20.4 20.5 0.205
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.1 10.13 0.101
0.008 0.002 3.091 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.2 20.2 20.3 20.23 0.202
79
Fuente: Propia
Tabla 44. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 14 días
30% de caucho - 14 días
Muestr
a 1
Diámetr
o 1 (cm)
Diámetr
o 2 (cm)
Diámetr
o 3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volume
n (m3)
Peso
(kg)
10.3 10.3 10.4 10.33 0.103
0.00
8 0.002 3.514
Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura (m)
20.8 20.5 20.4 20.57 0.206
Muestr
a 2
Diámetr
o 1 (cm)
Diámetr
o 2 (cm)
Diámetr
o 3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volume
n (m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.2 10.17 0.102
0.00
8 0.002 3.372
Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura (m)
20.5 20.4 20.5 20.47 0.205
Muestr
a 3
Diámetr
o 1 (cm)
Diámetr
o 2 (cm)
Diámetr
o 3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volume
n (m3)
Peso
(kg)
10.1 10.0 10.1 10.07 0.101
0.00
8 0.002 3.334
Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura (m)
20.9 20.7 20.6 20.73 0.207
Muestr
a 4
Diámetr
o 1 (cm)
Diámetr
o 2 (cm)
Diámetr
o 3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volume
n (m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.102 0.00 0.002 3.368
80
Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura (m)
8
20.3 20.4 20.5 20.40 0.204
Tabla 45. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 28 días
30% de caucho - 28 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 3.505 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.3 20.33 0.203
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10 10 10.03 0.10
0.008 0.002 3.586 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.4 20.4 20.4 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 3.597 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.4 20.37 0.204
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.3 10.2 10.2 0.102
0.008 0.002 3.566 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 20.4 20.4 0.204
81
Fuente: Propia
Tabla 46. Propiedades físicas de las muestras 30% con curado de 56 días
30% de caucho - 56 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.2 10.0 10.23 0.102
0.008 0.002 3.259 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.4 20.37 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.1 10.13 0.101
0.008 0.002 3.251 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.5 20.5 20.5 0.205
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.3 10.1 10.17 0.102
0.008 0.002 3.343 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.4 20.4 20.4 0.204
Fuente: Propia
Propiedades físicas muestras 10 %
Tabla 47. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 7 días
10% de caucho - 7 días
82
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.3 10.2 10.23 0.102
0.008 0.002 3.472 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.6 20.5 20.57 0.206
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.102
0.008 0.002 3.521 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.3 20.4 20.43 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10 10.1 0.101
0.008 0.002 3.551 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.5 20.5 20.53 0.205
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10.1 10.1 0.101
0.008 0.002 3.525 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 20.3 20.37 0.204
Fuente: Propia
Tabla 48. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 14 días
10% de caucho - 14 días
83
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.101
0.008 0.002 3.601 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.6 20.5 20.57 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.101
0.008 0.002 3.571 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.3 20.4 20.43 0.205
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10 10.10 0.103
0.008 0.002 3.755 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.5 20.5 20.53 0.205
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10.1 10.10 0.100
0.008 0.002 3.546 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.3 20.3 20.37 0.204
Fuente: Propia
Tabla 49. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días
10% de caucho - 28 días
84
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 3.331 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.4 20.4 20.43 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10.2 10.17 0.102
0.008 0.002 3.359 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.4 20.5 20.43 0.204
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.0 10.1 10.07 0.101
0.008 0.002 3.334 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.4 20.4 20.43 0.204
Muestra
4
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.0 10.1 10.0 10.03 0.100
0.008 0.002 3.341 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.4 20.4 20.40 0.204
Fuente: Propia
Tabla 50. Propiedades físicas de las muestras 10% con curado de 28 días
10% de caucho - 56 días
85
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.4 10.3 10.33 0.103
0.008 0.002 3.793 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.5 20.5 20.5 0.205
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10.1 10.2 10.1 0.101
0.008 0.002 3.576 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.6 20.5 20.4 20.50 0.205
Muestra
3
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.1 10.1 10.13 0.101
0.008 0.002 3.614 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.5 20.4 20.43 0.204
Fuente: Propia
Propiedades físicas muestras convencionales
Tabla 51. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 7 días
Convencionales - 7 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10 10 10.03 0.100
0.008 0.002 3.591 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
86
20.4 20.3 20.4 20.37 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10 10.07 0.101
0.008 0.002 3.699 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.2 20.3 20.1 20.2 0.202
Fuente: Propia
Tabla 52. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 14 días
Convencionales - 14 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.2 10.2 10 10.13 0.101
0.008 0.002 3.851 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.4 20.4 20.43 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10 10 10 10 0.100
0.008 0.002 3.759 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.6 20.6 20.57 0.206
Fuente: Propia
Tabla 53. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 28 días
Convencionales - 28 días
87
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.1 10.2 10.13 0.101
0.008 0.002 3.821 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.5 20.8 20.7 20.67 0.207
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.3 10.1 10.2 10.2 0.102
0.008 0.002 3.769 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.6 20.4 20.43 0.204
Fuente: Propia
Tabla 54. Propiedades físicas de las muestras convencionales con curado de 56 días
Convencionales - 56 días
Muestra
1
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.5 10.4 10.3 10.4 0.104
0.008 0.002 3.978 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.4 20.3 20.6 20.43 0.204
Muestra
2
Diámetro
1 (cm)
Diámetro
2 (cm)
Diámetro
3 (cm)
Promedio
Diámetro
(cm)
Promedio
Diámetro
(m)
Área
m2
Volumen
(m3)
Peso
(kg)
10.1 10.2 10 10.1 0.101
0.008 0.002 3.756 Altura 1
(cm)
Altura 2
(cm)
Altura 3
(cm)
Promedio
Altura
(cm)
Promedio
Altura
(m)
20.3 20.4 20.4 20.37 0.204
Fuente: Propia
88
Propiedades del concreto a compresión con 70 % de caucho 7, 14, 28 y 56
días de curado
Tabla 55. Resistencia a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de 7 días de
curado
70% de caucho - 7 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
8.21 1059.41 1.06 1599.31
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
7.42 914.02 0.91 1574.94
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
7.85 986.30 0.99 1514.57
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
8.39 1054.14 1.05 1552.53
Fuente: Propia
Tabla 56. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de
14 días de curado
70% de caucho - 14 días
89
Fuente: Propia
Tabla 57. Propiedades
mecánicas a compresión
del concreto con caucho de 70 % en muestra de 28 días de curado
70% de caucho - 28 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
7.01 869.21 0.87 1407.048
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
8.67 1075.04 1.08 1526.778
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
9.23 1136.98 1.14 1481.823
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
8.96 1103.72 1.10 1533.935
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
9.12 1145.86 1.15 1499.035
90
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
6.86 856.23 0.86 1458.493
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
6.55 828.44 0.83 1437.900
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
5.96 729.38 0.73 1459.497
Fuente: Propia
Tabla 58. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 70 % en muestra de
56 días de curado
70% de caucho - 56 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
6.78 829.73 0.83 1439.350
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
4.89 575.64 0.58 1402.821
91
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
5.78 731.05 0.73 1514.083
Fuente: Propia
Propiedades del concreto a compresión con 50 % de caucho 7, 14, 28 y 56
días de curado
Tabla 59. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de 7
días de curado
50% de caucho - 7 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
11.71 1442.48 1.44 1630.907
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
12.25 1559.71 1.56 1700.244
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
11.16 1402.17 1.40 1616.906
Muestra 4 Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
92
12.14 1438.30 1.44 1654.042
Fuente: Propia
Tabla 60. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de
14 días de curado
50% de caucho - 14 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
10.98 1334.99 1.33 1630.017
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
12.76 1603.20 1.60 1703.915
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
11.82 1485.10 1.49 1667.754
Muestra 4 Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
93
12.02 1520.28 1.52 1695.318
Fuente: Propia
Tabla 61. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de
28 días de curado
50% de caucho - 28 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
11.89 1534.27 1.53 1718.461
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
12.76 1571.82 1.57 1698.357
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
13.72 1701.21 1.70 1703.814
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
14.37 1758.59 1.76 1767.041
Fuente: Propia
94
Tabla 62. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 50 % en muestra de
56 días de curado
50% de caucho - 56 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
13.57 1693.74 1.69 1681.017
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
14.79 1846.01 1.85 1721.218
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
11.98 1485.46 1.49 1621.226
Fuente: Propia
Propiedades del concreto a compresión con 30 % de caucho 7, 14, 28 y 56
días de curado
Tabla 63. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de 7
días de curado
30% de caucho - 7 días
Muestra 1 Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
95
28.89 3535.54 3.54 2011.702
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
25.85 3184.29 3.18 1937.264
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
27.51 3259.28 3.26 1904.865
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
23.73 2942.40 2.94 1894.244
Fuente: Propia
Tabla 64. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de
14 días de curado
30% de caucho - 14 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
53.37 6363.93 6.36 2037.352
Muestra 2 Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
96
49.97 6155.47 6.16 2029.516
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
50.73 6373.86 6.37 2020.385
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
49.56 6104.97 6.10 2033.733
Fuente: Propia
Tabla 65. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de
28 días de curado
30% de caucho - 28 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
54.36 6829.94 6.83 2165.794
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
54.12 6845.05 6.85 2223.303
Muestra 3 Fuerza Esfuerzo Esfuerzo Densidad
97
(KN) KPa MPa (kg/m3)
59.14 7430.52 7.43 2219.005
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
57.33 7016.02 7.02 2139.242
Fuente: Propia
Tabla 66. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 30 % en muestra de
56 días de curado
30% de caucho - 56 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
55.21 6712.63 6.71 1945.536
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
57.39 7116.08 7.12 1966.380
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
59.38 7314.63 7.31 2018.637
98
Fuente: Propia
Propiedades del concreto a compresión con 10 % de caucho 7, 14, 28 y 56
días de curado
Tabla 67. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de 7
días de curado
10% de caucho - 7 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
52.26 6353.96 6.35 2052.535
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
56.66 6979.57 6.98 2122.652
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
59.55 7432.73 7.43 2158.527
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
63.64 7943.22 7.94 2160.257
Fuente: Propia
99
Tabla 68. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de
14 días de curado
10% de caucho - 14 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
87.39 10907.57 10.91 2203.227
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
88.73 11074.82 11.07 2177.755
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
95.07 11484.01 11.48 2209.025
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
93.14 11780.26 11.78 2198.504
Fuente: Propia
Tabla 69. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de
28 días de curado
10% de caucho - 28 días
100
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
101.47 12748.98 12.75 2048.204
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
82.82 10202.04 10.20 2024.989
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
111.21 13972.74 13.97 2050.048
Muestra 4
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
104.36 13199.35 13.20 2071.405
Fuente: Propia
Tabla 70. Propiedades mecánicas a compresión del concreto con caucho de 10 % en muestra de
56 días de curado
10% de caucho - 56 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
106.82 12737.40 12.74 2206.263
101
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
100.41 12532.66 12.53 2177.259
Muestra 3
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
104.28 12930.21 12.93 2193.074
Fuente: Propia
Propiedades del concreto a compresión con muestras convencionales con 7,
14, 28 y 56 días de curado
Tabla 71. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 7 días
de curado
Convencionales - 7 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
68.92 8716.94 8.72 2230.047
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
96.20 12086.84 12.09 2300.757
102
Fuente: Propia
Tabla 72. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 14 días
de curado
Fuente: Propia
Tabla 73. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 28 días
de curado
Convencionales - 14 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
163.75 20304.19 20.30 2336.893
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
169.69 21605.55 21.61 2327.113
Convencionales - 28 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
192.85 23912.45 23.91 2292.509
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
187.88 22992.66 22.99 2257.333
103
Fuente: Propia
Tabla 74. Propiedades mecánicas a compresión del concreto convencional en muestra de 56 días
de curado
Fuente: Propia
Convencionales - 56 días
Muestra 1
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
230.87 27177.53 27.18 2291.754
Muestra 2
Fuerza
(KN)
Esfuerzo
KPa
Esfuerzo
MPa
Densidad
(kg/m3)
238.94 29823.27 29.82 2301.823
104
ANEXO B
FOTOGRAFÍAS DE LOS ENSAYOS REALIZADO
Ilustración 36 Agregado fino para la elaboración de la mezcla
Fuente: Propia
Ilustración 37 Camisas de 100mm de diámetro y 200mm de altura para la elaboración de las
mezclas
Fuente: Propia
106
Ilustración 39 Caucho triturado Ilustración 40 Elaboración de la mezcla
Ilustración 41 Mezcla de concreto lista Ilustración 42 Camisa con la mezcla de - concreto no convencional
107
Ilustración 43 Muestras de concreto no convencional con adición de 50% de caucho triturado
Fuente: Propia
Ilustración 44 Muestra concreto convencional Ilustración 45 Muestras concreto con caucho
Fuente: Propia Fuente: Propia
108
Ilustración 46 Muestra de concreto no convencional ubicada en la maquina universal
Fuente: Propia
Ilustración 47 Falla a compresión en las muestras de concreto no convencional con adición de
caucho de 50% y 10%
Fuente: Propia
109
Ilustración 48 Falla a compresión de muestras de concreto no convencional con adición de
caucho de 70% y 50%
Fuente: Propia
Ilustración 49 Falla a compresión de las muestras de concreto convencional
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