Estudio de la influencia de vidrio molido reciclado como reemplazo parcial del cemento Tipo I y Tipo HS en el comportamiento del concreto expuesto a condiciones normales y al ataque de sulfatos

Abstract

En el Perú es posible encontrar 131 500 toneladas de recipientes desechados de vidrio posterior a su uso, de los cuales solo el 1% es valorizado, 52% es colocado en rellenos sanitarios y el 47% son dispuestos en botaderos o directamente al ambiente. Se atribuye que la mitad de estos residuos son generados en Lima, sin embargo, ello puede ser mayor. Este problema puede reducirse dándole un segundo uso al vidrio dentro de la industria cementera, además de contribuir con el medio ambiente. En este estudio, para las mezclas de concreto se utiliza vidrio molido como reemplazo parcial del cemento Tipo I y Tipo HS, con porcentajes de 5%, 10%, 15% y 20%, se trabajaron con una relación agua-aglutinante de 0.45. La resistencia a la compresión, luego de ser curado agua y en una solución de MgSO4, fue medida para los periodos de 7, 28 y 90 días para ambos concretos (Tipo I y Tipo HS). Los mayores aumentos para las condiciones, agua y sulfato, estudiadas fueron de 1.69% para el reemplazo de 10% a los 90 días para el Tipo I sumergido en agua y de 1.86% para el reemplazo de 10% a los 90 días para el T1 sumergido en sulfatos, lo cual es un indicador positivo para el concreto. Se observó mejora en la trabajabilidad del concreto cuando el porcentaje de reemplazo aumentaba, este alcanzó un incremento de 112%. La expansión máxima obtenida fue de 0.111% la cual no supera el máximo permito según norma de 0.8%. Además, se calculó el porcentaje teórico de emisiones evitadas de implementarse este reemplazo. Por lo tanto, un concreto con reemplazo de vidrio en cemento de hasta 10% no solo promueve el uso de este desperdicio si no que, además, provee mayor resistencia a compresión en condiciones normales y también al ser sometido al ataque de sulfatos.

In Peru it is possible to find 131,500 tons of glass containers discarded after use, of which only 1% is recovered, 52% is placed in landfills and 47% is disposed of in landfills or directly into the environment. It is believed that half of this waste is generated in Lima, however, this may be higher. This problem can be reduced by giving glass a second use within the cement industry, in addition to contributing to the environment. In this study, ground glass is used for concrete mixtures as a partial replacement for Type I and Type HS cement, with percentages of 5%, 10%, 15% and 20%, worked with a water-binder ratio of 0.45. The compressive strength, after being cured in water and in a MgSO4 solution, was measured for periods of 7, 28 and 90 days for both concretes (Type I and Type HS). The greatest increases for the conditions, water and sulfate, studied were 1.69% for the 10% replacement at 90 days for Type I immersed in water and 1.86% for the 10% replacement at 90 days for T1 immersed in sulfates, which is a positive indicator for concrete. Improvement in the workability of the concrete was observed when the replacement percentage increased, this reached an increase of 112%. The maximum expansion obtained was 0.111%, which does not exceed the maximum allowed according to the standard of 0.8%. In addition, the theoretical percentage of emissions avoided if this replacement were implemented was calculated. Therefore, a concrete with glass replacement in cement of up to 10% not only promotes the use of this waste but also provides greater compression resistance under normal conditions and also when subjected to sulfate attack.