Elaboración y diseño de eco-ladrillos modulares compuestos a base de papel y cartón reciclado para la construcción de muros en viviendas en la ciudad de Arequipa - Perú, 2021

Abstract

La presente investigación se desarrolla a partir de una preocupación debido una escasa búsqueda hacia mejores alternativas sobre materiales de construcción y en respuesta a la sobre explotación de recursos para su elaboración; un claro ejemplo el comúnmente denominado ladrillo de arcilla. Con el fin de reducir el segundo material más contaminante el cual es el papel y cartón se desarrolla un eco - ladrillo que proporcione y mejore las características del ladrillo de arcilla, para su uso en muros en viviendas de la ciudad de Arequipa; mediante un diseño experimental en la investigación se elabora un diseño de mezcla 175 kg/cm2, con adiciones en porcentajes de pasta de papel y cartón reciclado al 10%, 15%, 20% y 25%. Se realizaron distintos ensayos de laboratorio basándose en lo correspondiente a las Normas Técnicas Peruanas (NTP). El principal ensayo realizado fue el de resistencia a la compresión para los porcentajes de 0%, 10%, 15%, 20% y 25% ; siendo los resultados arrojados de 230.54 Kg/cm2, 180.6 Kg/cm2, 144.1 Kg/cm2,133.82 Kg/cm2 y 123.20 Kg/cm2 respectivamente, posterior a estos resultados se descartó el porcentaje de 25% debido a su baja resistencia a compresión encontrándose bajo el rango indicado por la Normas Técnicas Peruanas (NTP) de 130 Kg/cm2, los resultados arrojados a las pruebas posteriores de compresión axial de pilas para 0%,10%, 15% y 20% fueron de 188.71 Kg/cm2, 158.60 Kg/cm2, 153.14 Kg/cm2 y 138.80 Kg/cm2 respectivamente; finalmente la prueba de resistencia a corte diagonal en muretes (V'm) fue de 20.82 Kg/cm2,18.56 Kg/cm2, 17.28 Kg/cm2 y 14.17 Kg/cm2 respectivamente a los porcentajes mencionados anteriormente, una vez culminados los ensayos y evaluando sus resistencias se procedió a la elaboración de eco ladrillos IV adicionando los mismos porcentajes de pasta de papel y cartón reciclado en reemplazo al agregado fino , sin embargo por los resultados arrojados automáticamente fueron clasificados para su uso en tabiquería, ya que para los porcentajes de 10% , 15% y 20% los resultados fueron 103.6 Kg/cm2 , 61.4 Kg/cm2, y 56.33 Kg/cm2 respectivamente. Adicionalmente se consideraron como dos pruebas importantes, la prueba de resistencia al fuego y propagación de llama debido a que el material usado es altamente inflamable, arrojando resultados óptimos, con una exposición durante 20 a 35 min sin obtener ningún efecto en el ladrillo más que la recepción de calor por medio de él, sin observarse propagación de llama , junto a esto un estudio rápido del impacto a la calidad del aire mediante la determinación del tiempo en la cual se desprende algún tipo de humo mientras el ladrillo está en contacto al fuego o posterior a este, desprendiendo un ligero humo color plomizo por 6 a 8 segundos dispersándose de inmediato. Finalmente el ensayo de exposición a humedad prolongada tomando en consideración el clima de la ciudad de Arequipa y las lluvias durante el periodo Diciembre – Marzo por lo que el eco - ladrillo posterior a medir su contenido de humedad y absorción fue dejado en inmersión durante un periodo de 14 días y 30 días para evaluar si su capacidad de retención de agua aumenta , dando un óptimo resultado ya que su peso aumento solo en 200 gramos a los 14 días y se mantuvo en el mismo hasta los 30 días.