Influencia de la adición de ceniza de carbón de madera reciclada en la resistencia a la compresión y tracción por compresión diametral del concreto f’c = 210 kg/cm2, Lima 2023

Abstract

El cemento se encuentra entre las industrias con mayor emisión de CO2 a nivel global, por lo que es importante buscar disminuir su producción. Una forma de reducirla es reemplazar parcialmente el cemento por otro material sin que esto le quite calidad al concreto resultante. Esta investigación plantea a la ceniza de carbón de madera como material reemplazante, es así que se tuvo como objetivo determinar el efecto de la ceniza de carbón de madera en las propiedades mecánicas del concreto al reemplazarlo en porcentaje al cemento, esto con la finalidad de medir el efecto que pudiera tener en el concreto y ver si es factible o no este reemplazo parcial. El diseño de esta investigación fue cuasiexperimental, con una muestra que abarca 4 diseños de mezcla que partieron de un diseño de mezcla patrón de 210 Kg/cm2, luego reemplazos de 10, 12.5 y 15% de cemento por ceniza de carbón de madera; se ejecutaron ensayos y se elaboraron probetas cilíndricas de 15x30 cm. De los ensayos realizados al concreto se concluye que, a mayor porcentaje de ceniza disminuye el valor del asentamiento, manteniéndose este entre 3” a 4”. En la resistencia a la compresión y tracción por compresión diametral el de mejor comportamiento en todas las edades es el diseño con 10% ceniza de carbón de madera – 90% cemento, en cuanto a Compresión se obtuvieron mejoras del 1.4% a los 28 días de curado con respecto al patrón; asimismo, en cuanto a Tracción se obtuvieron mejoras de 3.27% a los 28 días con respecto al patrón.

Cement is among the industries with the highest CO2 emissions globally, so it is important to seek to reduce its production. One way to reduce it is to partially replace the cement with another material without this reducing the quality of the resulting concrete. This research proposes wood ash as a replacement material, so the objective was to determine the effect of wood ash on the mechanical properties of concrete when replacing it in percentage to cement, this in order to measure the effect that could have in the concrete and see if this partial replacement is feasible or not. The design of this investigation was experimental, with a sample that includes 4 mix designs that started from a standard mix design of 210 Kg/cm2, then replacements of 10, 12.5 and 15% of cement by wood coal ash; Tests were carried out and 15x30 cm cylindrical specimens were made. From the tests carried out on the concrete, it is concluded that the higher the percentage of ash, the value of the settlement decreases, maintaining it between 3" and 4". In the resistance to compression and traction by diametrical compression, the one with the best behavior at all ages is the design with 10% wood coal ash - 90% cement, in terms of Compression, improvements of 1.4% were obtained after 28 days of cured with respect to pattern; Likewise, in terms of Traction, improvements of 3.27% were obtained at 28 days with respect to the pattern.