Diseño de una mezcla de concreto f’c = 210 kg/cm2 utilizando ceniza de aceite de palma (POFA) como reemplazo parcial del cemento para mitigar la emisión de dióxido de carbono (CO2) liberada durante la producción de concreto en la ciudad de Pucallpa

Abstract

El presente trabajo de investigación plantea reemplazar un 10%, 20% y 30% del cemento por POFA en las mezclas de concreto f’c=210 kg/cm2 para mitigar la emisión de CO2 liberada durante su producción en la ciudad de Pucallpa. En primer lugar, se realizó el ensayo de pérdida por ignición al POFA calculando una ratio de 1 tonelada de este material equivale a 0.0271 toneladas de CO2 liberada al medio ambiente. A partir de ello, se calculó la mitigación generada al reemplazar un 10%, 20% y 30% de cemento por POFA, encontrando una disminución de emisiones de 9.61%, 19.23% y 28.84% respectivamente. A partir de ello, en base a la hipótesis planteada de mitigar entre un 10% y 20% de emisión de CO2, se optó por evaluar técnicamente el concreto con reemplazo del 20% y 30% cemento por POFA. Es así como, luego de elaborar los diseños de mezcla, se procedió con realizar la mezcla y, por consiguiente, hacer los ensayos del concreto en estado fresco y en estado endurecido obteniéndose una resistencia a la compresión axial de 215 kg/cm2 para la mezcla de concreto tradicional, 235 kg/cm2 en la mezcla de concreto modificado con 20% de POFA y, 116 kg/cm2 en la mezcla de concreto modificada con 30% de POFA. Finalmente, se concluye que la mezcla con reemplazo del 20% de cemento por POFA resulta factible debido a que se supera la resistencia f’c=210 kg/cm2 y se logra mitigar las emisiones de CO2 en un 19.23%.

This research work proposes replacing 10%, 20% and 30% of cement with POFA in concrete mixes f'c=210 kg/cm2 to mitigate the emission of CO2 released during its production in the city of Pucallpa. First, the POFA was tested for loss on ignition, calculating a ratio of 1 ton of this material equivalent to 0.0271 tons of CO2 released into the environment. Based on this, the mitigation generated by replacing 10%, 20% and 30% of cement with POFA was calculated, finding a decrease in emissions of 9.61%, 19.23% and 28.84%, respectively. Based on the hypothesis of mitigating between 10% and 20% of CO2 emissions, it was decided to technically evaluate the concrete with replacement of 20% and 30% cement by POFA. Thus, after preparing the mix designs, the mixture was mixed and, consequently, the concrete was tested in its fresh and hardened state, obtaining an axial compressive strength of 215 kg/cm2 for the traditional concrete mix, 235 kg/cm2 for the concrete mix modified with 20% POFA, and 116 kg/cm2 for the concrete mix modified with 30% POFA. Finally, it is concluded that the mix with 20% replacement of cement by POFA is feasible because the strength f'c=210 kg/cm2 is exceeded and CO2 emissions are mitigated by 19.23%.