Bloques de concreto con sustitución de residuos sólidos de polietileno de alta densidad / Concrete masonry blocks with scrap HDPE as aggregate

  • Derling José Mendoza-Velazco Facultad de Ciencias Experimentales, Universidad Nacional de Educacion UNAE, Azogues, C.P. 030154, Ecuador
  • Maribel Cecilia Pérez-Pirela Carrera de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador – 060150
  • Miguel Eduardo Rodríguez-Rodríguez Carrera de Pedagogía de la Matemática y la Física, Facultad de Ciencias Humanísticas y Tecnológicas, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador – 060150
  • Santiago Andrés Ortiz-Montero Consultoría y Construcción O & B, Ambato, C.P. 180103, Ecuador
Palabras clave: PEAD, plástico, compresión, concreto, bloque, ecuación lineal / HDPE, plastic, compression, concrete, brick, linear equation

Resumen

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo analizar la adición de plástico como componente parcial del agregado grueso en el concreto, para el diseño de bloques ecológicos, estableciendo una ecuación lineal que estimara la resistencia del bloque a la compresión, variando los volúmenes de  cemento, arena, grava y plástico. Para el diseño de los bloques se consideró el volumen en tres proporciones (cemento/agregado fino/agregado grueso), de esta forma se realizaron cuatro tipos de proporciones de mezclas (1/1/1, 1/1,25/2,5, 1/1,5/3 y 1/2/4). El agregado grueso de piedra como componente parcial, fue reemplazado por plástico de tipo polietileno de alta densidad (PEAD) en escamas, en proporciones de 0, 25 y 50 % de sustitución pétreo grueso. La resistencia a la compresión-peso unitario del concreto, se midió después de 30 días de curado. La metodología de investigación fue de tipo cuantitativo, de diseño descriptivo experimental. Los resultados fueron analizados mediante un análisis de regresión polinomica lineal en los parámetros, aplicando el paquete estadístico SPSS 25, y su precisión fue juzgada por parámetros nacionales e internacionales, INEN Ecuador 0858 y ASTM C39 . Los resultados revelaron que las adiciones de 25 y 50 % de plástico como agregado grueso, reducen el peso unitario del concreto hasta 9,7 y 12,02 %, respectivamente. Pero en tal caso, la reducción de la resistencia a la compresión fue de hasta el 29,17 y 48,5 %, respectivamente, para su mejor efectividad, disminuyendo solo el peso unitario de las piezas.

Abstract

The present work aims to study the addition of plastic as a partial component of the coarse aggregate in concrete for the design of ecological concrete blocks and to establish a linear equation, to estimate compressive strength for those block, varying cement, sand, gravel, and plastic volume. For the design of blocks, volume in three proportions were considered (cement / fine aggregate / coarse aggregate), this way four types of mix proportions were made (1/1/1, 1/1.25/2.5, 1/1.5/3 and 1/2/4). Coarse stone aggregate as a partial aggregate component was replaced by flake HDPE type plastic in 0, 25 and 50% replacement to coarse stone ratios. The compressive strength - unit weight of the concrete was measured after 30 days of curing. The research methodology was of a quantitative type of descriptive experimental design. The results were processed through a linear polynomial regression in the parameters analysis routine, using a statistical software SPSS 25 and their accuracy was assessed by INEN Ecuador 0858 and ASTM C39 parameters. The results revealed that 25 and 50% additions of plastic as a coarse aggregate reduced the unit weight of concrete to 9.7 and 12.02% respectively. But in such cases, the reduction of compressive strength was up to 29.17 and 48.5% respectively for effectiveness improvement reducing only the sample unit weight. 

 

https://doi.org/10.22209/rt.v44n1a04

Biografía del autor/a

Derling José Mendoza-Velazco, Facultad de Ciencias Experimentales, Universidad Nacional de Educacion UNAE, Azogues, C.P. 030154, Ecuador

Doctor, Master en ciencias educativas, especialista en didácticas de las matemáticas, Licenciado en educación Matemáticas, Licenciado en educación Física, Ingeniero en Electrónica. Docente investigador con 19 años de experiencia educativa a nivel pedagógico del bachillerato y andragógico universitario. Docente de postgrado en la Universidad Tecnológica Equinoccial de Quito UTE, Docente de pregrado en la Universidad Iberoamericana del Ecuador, Docente investigador a distancia de la Universidad de Israel. Docente de la Universidad Nacional de Educacion UNAE. Participante científico y editorial de la Интеграция образования (Rusia), Al Ibtida: Jurnal Pendidikan Guru MI (Indonesia), International Journal of Educational Administration and Policy Studies (Kenia), International Journal of Cognitive Research in Science, Engineering and Education (IJCRSEE - Serbia), International Electronic Journal of Mathematics Education (Alemania).

Maribel Cecilia Pérez-Pirela, Carrera de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador – 060150

Doctora con más de 15 años de investigación y vínculos profesionales, docentes, de pregrado y posgrado en el área de Ingeniería, Ciencia y Tecnología, como personal de la empresa Petróleos de Venezuela Intevep y La Universidad del Zulia. Estudió una Licenciatura en Ingeniería Química de la Universidad de Los Andes, una Maestría en Matemática Aplicada y una Maestría en Artium en Ingeniería de Gas en la Universidad de Zulia; y el Máster en Extracción de Crudo Pesado en la Universidad Politécnica Nacional Experimental de las Fuerzas Armadas Nacionales. Estudió Doctorado en Ciencias Humanas en la Universidad de Zulia y ha completado su segundo doctorado en Ciencias en Ingeniería Química en la Universidad de Guadalajara, México. Sus intereses de investigación actuales incluyen matemáticas aplicadas, análisis dinámico, dinámica de fluidos computacional, modelado, simulación, control y optimización de procesos. La Dra. Maribel Pérez es actualmente Docente Investigador a tiempo completo adscrita a la Carrera de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Chimborazo.

Miguel Eduardo Rodríguez-Rodríguez, Carrera de Pedagogía de la Matemática y la Física, Facultad de Ciencias Humanísticas y Tecnológicas, Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador – 060150

Miguel Rodríguez es Licenciado en Física y Magister y Doctor en Física Fundamental de la Universidad de Los Andes (Venezuela). Entre sus líneas de investigación destacan, mecánica cuántica, relatividad especial, psicología educativa, dinámica de fluidos computacional, calidad del aire y calidad del agua. Ha sido profesor durante 20 años, parte de ese tiempo en la Universidad de Carabobo (Venezuela) y Universidad Técnica del Norte (Ecuador), también ha trabajado en Ecological World for Live (Alemania). Actualmente, se desempeña como Docente-Investigador en la Universidad de Chimborazo (Ecuador).

Santiago Andrés Ortiz-Montero, Consultoría y Construcción O & B, Ambato, C.P. 180103, Ecuador

Profesional nacido en la ciudad de Ambato, concluyo sus estudios de Ingeniero Civil en la universidad técnica de Ambato, concluyó la Maestría en sistemas de ingeniería civil especialidad energética, hidráulica y medio ambiente en la universidad politécnica de Madrid, además concluyo sus estudios de abogado de los tribunales de la justicia de la república en la universidad católica de cuenca. Posee certificado en prevención de riesgos laborales. Posee 5 años de experiencia como profesional. Actualmente en su ejercicio profesional ha desempeñado su cargo de gerente general de la empresa O & B Ingeniería de Proyectos consultoría y construcción, empresa dedicada a la elaboración y diseño de proyectos públicos y privados de infraestructura, casas, edificaciones, saneamiento. Desde el año 2018 ha participado en proyectos constructivos tanto para el sector público y privado en construcciones en todo el país.

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Publicado
2020-12-31
Cómo citar
Mendoza-Velazco, D. J., Pérez-Pirela, M. C., Rodríguez-Rodríguez, M. E., & Ortiz-Montero, S. A. (2020). Bloques de concreto con sustitución de residuos sólidos de polietileno de alta densidad / Concrete masonry blocks with scrap HDPE as aggregate. Revista Técnica De La Facultad De Ingeniería. Universidad Del Zulia, 44(1), 29-35. Recuperado a partir de https://produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/34821
Sección
Artículos