Concreto elaborado con agregados de residuos de construcción y demolición (RCD) reciclados

Abstract

El presente trabajo propone la elaboración de concreto a base de los residuos de construcción y demolición de origen pétreo como son el concreto, mortero, arcilla, cerámico entre otros; que son reciclados en forma de nuevos áridos llamados “agregados reciclados“. Se elaboraron dos tipos de concreto; el concreto patrón para el cual se utilizó como componentes agregado fino y gruesos naturales, cemento Sol tipo I y agua; y el concreto combinado para el cual sólo se varió el agregado natural, por el agregado reciclado y agregado fino natural en una proporción determinada por el ensayo de máxima compacidad. En ambos casos para el diseño del concreto se fijaron las relaciones de cemento y agregado de 1 :3, 1 :4 y 1 :5, en tanto que la dosificación de agua se preestableció experimentalmente para alcanzar el asentamiento de 3“ a 4“. Los agregados naturales y reciclados fueron sometidos a ensayos de granulometría, peso unitario suelto y compactado, peso específico y porcentaje de absorción, y material fino que pasa la malla Nº200. Como resultados principales se obtuvo en el agregado fino y grueso reciclado, que el peso específico es 19% y 23% menor, mientras que la absorción es 442% y 993% mayor; en ambos casos respecto del agregado natural. Los concretos patrón y combinado en estado fresco fueron ensayados a pruebas de asentamiento, peso unitario, fluidez, tiempo de fragua y exudación. Como resultados destacables se tiene que dadas las relaciones 1 :3, 1 :4 y 1 :5, el concreto combinado posee un peso unitario de 7%, 8% y 8% menor, que el concreto patrón respectivamente. En las relaciones de 1 :3, 1 :4 y 1 :5; el concreto combinado presenta un tiempo de fragua inicial de 3%, 5% y 12% mayor, y un tiempo de fragua final de 4%, 9% y 23% mayor, respecto del concreto patrón. Los concretos patrón y combinado en estado endurecido fueron sometidos a las pruebas de resistencia a la compresión axial, resistencia a la tracción por compresión diametral, módulo elástico estático y absorción. Los resultados principales obtenidos a los 28 días de edad, para las relaciones 1 :3, 1 :4 y 1 :5, el concreto combinado presenta valores de 16%, 27% y 9% menor en la resistencia a la compresión axial respecto al concreto patrón y de 13%, 21 % y 26% menor en el ensayo de absorción respecto al concreto patrón.

The reuse and / or recycling of construction and demolition waste is a current need that goes hand in hand with concepts of sustainable development and circular economy, which seeks the least possible environmental impact and the efficient use of natural resources. The present work proposes the elaboration of concrete based on Construction and demolition waste of stone origin such as concrete, mortar, clay, ceramic, among others; which are recycled in the form of new aggregates called “recycled aggregates“. Two types of concrete were developed; the concrete pattern for which was used as fine and thick pattern or natural aggregate components, Sol type I cement and water; and the combined concrete for which only the natural aggregate was varied, by the recycled aggregate and natural fine aggregate in a proportion determined by the maximum compactness test. In both cases, cement and aggregate ratios of 1 :3, 1 :4 and 1 :5 were set for the design of the concrete, while the water dosage was pre-established experimentally to reach the settlement of 3“ to 4“. The natural and recycled aggregates were subjected to granulometry tests, loose and compacted unit weight, specific gravity and percentage of absorption, and fine material passing the No. 200 mesh. As main results, it was obtained in the fine and coarse aggregate recycled, that the specific weight is 19% and 23% lower, while the absorption is 442% and 993% higher; in both cases with respect to the natural aggregate. The pattern and combined concrete in its fresh state were tested for settlement, unit weight, flow, set time and exudation tests. As remarkable results it has to be given the relations 1 :3, 1 :4 and 1 :5, the combined concrete has a unit weight of 7%, 8% and 8% less, than the concrete pattern respectively. In the relationships of 1 :3, 1 :4 and 1 :5; the combined concrete presents an initial setting time of 3%, 5% and 12% greater, and a final setting time of 4%, 9% and 23% greater, with respect to the concrete pattern.