Evaluación del porcelanato reciclado y dosificación en mortero de asentado sobre la resistencia a compresión, absorción, densidad y flujo, Trujillo 2017

Abstract

RESUMEN El presente proyecto de investigación se enfocó en determinar la influencia del porcentaje de porcelanato molido en el mortero de asentado sobre la resistencia a compresión, absorción, densidad y flujo. Las dosificaciones que se emplearon fueron de cemento:arena 1:3 y 1:4, con porcentajes de porcelanato molido como sustituto de la arena de 0%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75% y 90% para cada dosificación y se trabajó con una relación agua/cemento constante de 0.65. En la elaboración de las muestras de estudio se utilizó Cemento Portland Tipo ICo, agua potable de la ciudad de Trujillo, porcelanato molido y arena de la cantera “Los Mellizos” de Huanchaco. Se desarrollaron los ensayos de caracterización de los agregados finos tales como granulometría (ASTM C136), contenido de humedad (ASTM 566), peso específico, absorción (ASTM C128) y peso unitario suelto y compactado (ASTM C29). Para el conformado de probetas y el ensayo de resistencia a compresión del mortero se empleó la norma ASTM C109, para determinar la absorción y densidad se usó la norma ASTM C642 y para el flujo la ASTM C1437. Las probetas empleadas fueron de dimensiones cúbicas de 5 cm x 5 cm x 5 cm, curadas en una solución de hidróxido de calcio y ensayadas a una edad de 28 días, a excepción del flujo. Con la ejecución de esta investigación, se pudo concluir que el porcelanato molido brinda mejorías en cuanto a resistencia a compresión, absorción y densidad, sin embargo se pierde consistencia al agregar en mayor cantidad este material. El porcelanato molido en comparación de la arena, presentó valores más bajos en cuanto al contenido de humedad, peso específico, absorción y peso unitario suelto y compactado. El diseño más óptimo para la dosificación 1:3 cemento:arena se dio entre el porcentaje de sustitución del 75% al 90%, presentándose valores de resistencia a compresión entre 341 kg/cm² a 343 kg/cm², flujo de 29% a 28%, absorción de 9.6% a 8.9% y densidad de 1876 kg/m³ a 1870 kg/m³ y para la dosificación 1:4 cemento:arena se dio entre el porcentaje de sustitución del 60% al 75% presentándose valores de resistencia a compresión de 248 kg/cm² a 287 kg/cm², flujo de 0%, absorción de 9.5% a 9.4% y densidad de 1944 kg/m³ a 1911 kg/m³. El diseño óptimo del mortero con porcelanato molido de la relación 1:3 cemento:arena en comparación a la mezcla de referencia, presentó una mejora en cuanto a la resistencia a compresión de 55.6% a 56.9% y una disminución de la absorción de 20.8% a 27.1%, densidad de 3.3% a 3.6 % y flujo de 31.8% a 35.4%. El diseño óptimo del mortero con porcelanato molido de la relación 1:4 cemento:arena en comparación a la mezcla de referencia, presentó una mejora en cuanto a la resistencia a compresión de 40.2% a 62.5% y una disminución de la absorción de 22.8% a 23.8%, densidad 3.4% a 5.0% y el flujo se mantiene con un 0%.

ABSTRACT The present research project was focused on determining the influence of the percentage of ground porcelain in the mortar for unit masonry on its compressive strength, absorption, density and flow. The dosages used were cement: sand 1:3 and 1:4, with percentages of ground porcelain as a substitute for 0%, 15%, 30%, 45%, 60%, 75% and 90% sand for each dosing and worked with a constant water/cement ratio of 0.65. In the preparation of the study samples was used Compound Portland Cement Type ICo, drinking water of the city of Trujillo, ground porcelain and sand of the quarry "Los Mellizos" of Huanchaco. Characterization of fine aggregates were developed such as granulometry (ASTM C136), moisture content (ASTM 566), specific gravity and absorption (ASTM C128) and loose and compacted unit weight (ASTM C29). The standard ASTM C109 was used for the formation of test specimens and the compressive strength test of the mortar, the ASTM C642 was used to determine the absorption and density, and the ASTM C1437 was used to determine the flow. The cubic specimens used were of 5 cm x 5 cm x 5 cm, cured in a calcium hydroxide solution and assayed at a 28 days, with the exception of flow. With the execution of this investigation, it was possible to conclude that the ground porcelain provides improvements in compressive strength, absorption and density, however, consistency was lost when this material is added in greater quantity. The ground porcelain, in comparison to the sand, presented lower values in terms of moisture content, specific gravity, absorption and loose and compacted unit weight. The most optimal design for the dosage 1:3 cement:sand was between 75% to 90% replacement, with compressive strength values ranging from 341 kg/cm² to 343 kg/cm², flow from 29% to 28%, absorption from 9.6% to 8.9% and density from 1876 kg/m 3 to 1870 kg/m³ and the dosage 1:4 cement:sand was given between 60% to 75% substitution, with compressive strength values ranging from 248 kg/cm² to 287 kg/cm², 0% flow, absorption from 9.5% to 9.4% and density from 1944 kg/m³ to 1911 kg/m³. The optimum mortar design with 1: 3 cement: sand compared to the reference mixture showed an improvement in compressive strength from 55.6% to 56.9% and a decrease in absorption of 20.8% to 27.1%, density from 3.3% to 3.6% and flow from 31.8% to 35.4%. The optimum mortar design with a 1:4 cement: sand ratio compared to the reference mixture showed an improvement in compressive strength from 40.2% to 62.5% and a decrease in absorption of 22.8% to 23.8%, density 3.4% to 5.0% and flow is maintained at 0%.