Análisis del concreto con sustitución parcial del agregado fino por agregado de polietileno de alta densidad (HDPE) para concreto no estructural en Lima

Abstract

En los últimos años el mundo atraviesa una gran crisis ecológica, a fin de contribuir con la reducción de los niveles de desechos, en la tecnología del concreto existe la propuesta de usar los residuos plásticos como agregados en la fabricación de concreto.

Por tal motivo, el objetivo de este trabajo es demostrar que la incorporación de agregado de HDPE como sustitución parcial del agregado fino mejorará las propiedades que incrementan la durabilidad del concreto.

Esta investigación comprende una metodología experimental que va desde la preparación del HDPE como agregado fino, análisis del agregado plástico, el diseño de mezclas del concreto patrón y concreto de estudio con 10%, 20% y 30% de reemplazo parcial del agregado fino, ensayos físicos y mecánico a un muestreo de 64 probetas, hasta el análisis de los resultados.

De la obtención de resultados, se observó que la muestra que tiene un 30% de reemplazo reduce al 86% el peso unitario comparado a la muestra patrón, es decir que tiene una variación inversamente proporcional a la cantidad porcentual de reemplazo. Con respecto a las propiedades mecánicas; la resistencia a la compresión se incrementa hasta en 17.7% con la muestra del 20% de reemplazo del agregado fino por HDPE, la resistencia a la tracción y flexión se incrementan hasta 60.76% y 13.7% respectivamente con relación a la muestra con un 30% de reemplazo parcial del agregado fino por HDPE. En la resistencia a la carbonatación no se observó ningún cambio ni variación en el concreto patrón y las distintas combinaciones.

In recent years, the world is going through a great ecological crisis, in order to contribute to the reduction of waste levels, in concrete technology there is a proposal to use plastic waste as aggregates in the manufacture of concrete.

For this reason, the objective of this work is to demonstrate that the incorporation of HDPE aggregate as a partial replacement for fine aggregate will improve the properties that increase the durability of concrete.

This research includes an experimental methodology that ranges from the preparation of HDPE as fine aggregate, analysis of the plastic aggregate, the design of mixtures of the concrete pattern and study concrete with 10%, 20% and 30% partial replacement of the fine aggregate, tests physical and mechanical to a sampling of 64 specimens, until the analysis of the results.

From the obtaining of results, it is realized that the sample that has a 30% replacement reduces the unit weight to 86% compared to the standard sample, that is, that it has a variation inversely proportional to the percentage replacement amount. Regarding the mechanical properties, the compressive strength increases up to 17.7% with the sample of 20% replacement of fine aggregate by HDPE, the tensile and flexural strength increase up to 60.76% and 13.7% respectively in relation to the sample with 30% partial replacement of fine aggregate by HDPE. In the resistance to carbonation, no change or variation is recorded in the pattern and the different combinations.