Diseño de concreto f´c 210 kg/cm2 con adición de cenizas de cáscaras de huevo y de arroz para reducir el consumo de cemento de las construcciones en la costa central y norte del Perú y minimizar las emisiones de CO2 en el ambiente al reducirse la producción de cemento

Abstract

El uso de agregados reciclados de origen orgánico e inorgánico en el concreto viene aumentando en los últimos años. Se ha realizado múltiples investigaciones utilizando satisfactoriamente ceniza de cascara de arroz (CCA) y ceniza de cascara de huevo (CCH) para reemplazar parcialmente el cemento en un diseño de concreto. En esta investigación se utilizan los agregados CCA y CCH en conjunto para reemplazar parcialmente el cemento en un concreto con fin estructural. El objetivo del estudio es realizar un diseño de concreto con adición de CCA y CCH que posea una buena trabajabilidad, que será medida con la prueba de Slump. Además, mantener la resistencia a la flexión y compresión de un concreto convencional. Asimismo, reducir el costo y las emisiones de CO2 de materiales necesarios para el concreto, en su proceso de producción. Para esto se realizan cinco diseños de concreto para analizar la influencia de estos agregados en el concreto, analizando las variables mencionadas, utilizando diferentes porcentajes de reemplazo del cemento que van desde 10% hasta 20% del peso del cemento. La resistencia a la compresión se mide a los 7 y 28 días de curado mientras que la resistencia a la flexión solo a los 28 días. El costo se evalúa netamente con los materiales utilizados y la emisión de CO2 es medida con los materiales y la energía utilizada. Un diseño con 15% de reemplazo de cemento obtuvo una resistencia a la compresión mayor al concreto convencional a los 28 días, al mismo tiempo reduciendo las emisiones de CO2 y el costo.

The use of recycled aggregates in concrete from organic and inorganic origin has been increasing exponentially in recent years. Multiple investigations have been conducted successfully using Rice Husk Ash (RHA) and Eggshell Powder Ash (ESP) as a partial replacement for cement in concrete. In this research, RHA and ESP aggregates are used together to partially replace cement in concrete, for structural purposes. The objective of the study is to make a concrete design with the addition of RHA and ESP that has good workability, which will be measured with the Slump test. In addition, maintaining the flexural and compression resistance of a conventional concrete. Also, reducing the cost and CO2 emissions in the production of materials necessary for concrete. For this purpose, five concrete designs are carried out to analyze the influence of these aggregates together in concrete with different percentages of cement replacement ranging from 10% to 20% of the cement weight. Compressive strength is measured at 7 and 28 days of cure while flexural strength only at 28 days. The cost is clearly evaluated with the materials used and the CO2 emission is measured with the materials and energy used to make these concrete designs. One design with 15% cement replacement achieved greater compressive strength than conventional concrete at 28 days, while reducing CO2 emissions and cost.