Evaluación del uso de HDPE post-consumo peletizado como alternativa ecoeficiente en losas de concreto portland para ciclovías en eje centro - distrito de San Borja

Abstract

Este estudio se centra en investigar la posibilidad de utilizar HDPE peletizado (plástico de alta densidad granulado post-consumo) como un reemplazo parcial de un concreto premezclado orientado a la construcción de ciclovías utilizando losas de concreto Portland. La elección del HDPE se basa en sus características mecánicas y su impacto ambiental, debido a que un alto porcentaje del plástico producido y consumido no cierra el ciclo de consumo y reciclaje terminando en vertederos. Para determinar la viabilidad de esta sustitución, se realizó análisis y revisiones de investigaciones en la línea temática. A partir de ello se establecieron porcentajes específicos de reemplazo: 5%, 7.5% y 10% para concreto premezclado (210 Kg/m2). Estas mezclas modificadas se evaluaron según la norma NTP 339.078. Los resultados mostraron que, aunque hubo una disminución en la resistencia del concreto al incorporar HDPE, la resistencia resultante aún cumplía con los estándares necesarios (NTP 010 Pavimentos Urbanos) para la construcción de ciclovías. De todos los porcentajes probados, se encontró que al agregar un 10% de HDPE al concreto, el módulo de rotura superaba ligeramente al módulo de rotura del concreto estándar de 175 kg/cm². Sin embargo, se determinó que la proporción del 7.5% era la más adecuada. Esta dosificación mantenía un módulo de rotura (41.20 kg-f/cm²) que cumplía con los requisitos y, al mismo tiempo, permitía una mayor incorporación de HDPE en la mezcla. Esto lograba un equilibrio entre la integridad estructural, la eficiencia ambiental y la viabilidad económica en la construcción de ciclovías.

This study focuses on investigating the possibility of using pelletized HDPE (post-consumer high-density polyethylene plastic) as a partial replacement for ready-mixed concrete in the construction of cycle paths using Portland concrete slabs. The choice of HDPE is based on its mechanical properties and environmental impact, as a significant percentage of produced and consumed plastic does not undergo a complete cycle of consumption and recycling, ending up in landfills. To determine the viability of this substitution, analyses and reviews of relevant research were conducted. Specific replacement percentages were established: 5%, 7.5%, and 10% for ready-mixed concrete (210 kg/m²). These modified mixtures were evaluated according to the NTP 339.078 standard. The results showed that, although there was a decrease in concrete strength when HDPE was incorporated, the resulting strength still met the necessary standards (NTP 010 Urban Pavements) for cycle path construction. Among the tested percentages, it was found that adding 10% HDPE to the concrete slightly exceeded the flexural strength of the standard concrete of 175 kg/cm². However, it was determined that the 7.5% proportion was the most suitable. This dosage maintained a flexural strength (41.20 kg-f/cm²) that met the requirements while allowing for a higher incorporation of HDPE into the mixture. This achieved a balance between structural integrity, environmental efficiency, and economic viability in cycle path construction.