Diseño y análisis económico de concreto f´c = 175 kg/cm2 con adición de arcilla expansiva y parafina para vereda en la Av. Domingo Orué – tramo comprendido entre Av. Panamá hasta la Ca. Los Halcones para reducir el inconfort térmico.

Abstract

Las altas temperaturas en la vía urbana y la continuación lineal de las edificaciones de nuestras ciudades conducen al efecto de cañón urbano al estar expuesto a las altas temperaturas y la radiación solar. Esta acumulación de calor tiene efectos negativos en el medio ambiente generando inconfort térmico de la población que en consecuencia afecta al balance energético de las ciudades y problemas térmicos en el concreto. La incorporación de materiales de cambio de fase (PCM) es una de las posibles formas de reducir esta temperatura. Los materiales cambio de fase encapsulados pueden almacenar energía en forma de calor latente sin aumento de temperatura. En este estudio se utilizó la arcilla expansiva y parafina, que se denomina como ECA, como agregado grueso para el diseño de concreto y sus propiedades. El procedimiento del ECA es incorporar el 15% de agregado grueso de la arcilla expansiva y el 6% de parafina en función del cemento. Los resultados del ensayo de concreto endurecido del diseño ECA-15% se muestran una resistencia a la compresión de 245.96 kg/cm2 a los 7 días y en la resistencia de tracción de 25.40 kg/cm2 a los 7 días cumpliendo y superando con los límites establecidos en la norma. A partir de una demostración de campo, se observó que las losas de concreto construidas para la vereda con ECA-15% a diferencia de un concreto convencional, reduce la temperatura máxima de la superficie del concreto hasta 6.50°C y 3.40°C respectivamente con respecto al concreto convencional del tramo estudiado.

The high temperatures on urban roads and the linear continuation of the buildings in our cities lead to the urban canyon effect when exposed to high temperatures and solar radiation. This accumulation of heat has negative effects on the environment, thermal discomfort of the population, affects the energy balance of cities and thermal problems in concrete. The incorporation of phase change materials (PCM) is one of the possible ways to reduce this temperature. Encapsulated phase change materials can store energy in the form of latent heat without increasing temperature. In this study, expansive clay and paraffin were used as coarse aggregate for the design of concrete and its properties. The results of the hardened concrete test of the ECA-15% design show a compressive strength of 276.26 kg/cm2 at 28 days and a tensile strength of 25.40 kg/cm2 at 14 days, meeting and exceeding the limits. established in the standard. From a field demonstration, it was observed that concrete slabs built for the sidewalk with ECA-15%, unlike conventional concrete, reduce the maximum temperature of the concrete surface up to 6.50°C and 3.40°C respectively with with respect to the conventional concrete of the studied section.