Concreto sostenible

Enrique Camacho Valencia
Construcción Sustendable 06/10/2015

Objetivo general
Demostrar las alternativas para el aprovechamiento y reutilización de residuos de la
industria de la construcción
Objetivos particulares
Evaluar y determinar las propiedades o características de los diferentes tipos de refuerzo
en el concreto
Promover el uso de nuevos materiales amables al medio ambiente innovando con su uso
Disminuir la contaminación del sector de la construcción con nuevas técnicas constructivas
06/10/2015Construcción Sustendable

Todos somos responsables por la contaminación y los daños que
existen en el planeta.

Contaminación por la industria de la
construcción
 El sector de la construcción
es responsable de consumir
el 50% de los recursos
naturales, 40% de la energía
y del 50% del total de los
residuos generados.

Deforestación
Consumo de
energía
Emisión de
contaminantes

 Es la que cumple con políticas basadas en los
principios de sustentabilidad (equidad y
solidaridad, prevención, participación, desarrollos
locales y atención al ciclo de vida).

Problemas
ante las
nuevas
propuestas
en
construcción
La resistencia al cambio de hábitos
por parte de constructores y usuarios
La idea de que un material
confeccionado con residuos, es para
pobres. En el ámbito social
La desconfianza ante la amenaza de
la baja calidad de estos materiales
fabricados con residuos06/10/2015Construcción Sustendable

Material de construcción básicamente formado por
la mezcla de agregados (fino y grueso), cemento y
agua, que en casos especiales entre sus
componentes pueden incluir aditivos que mejoran
sus propiedades.

Concreto
Características
 Alta resistencia a
fuerzas de compresión
 Moderada resistencia
a flexión tracción
(doblarse y estirarse)
Tipos
 Concreto simple o sin
refuerzo
 Concreto armado o
con refuerzo
 Concreto ciclópeo o
con piedras grandes

Fibras
Las fibras son los componentes resistentes en un
material reforzado con ellas y definen la mayor
parte de las características mecánicas del material,
como la resistencia y la rigidez.

• Proporciona mayor energía de rotura al
concreto en masaEstructurales
• Control de la fisuración
• Resistencia al fuego
• Abrasión
• Impactos
No
estructurales

Tabla 1.
Características de las fibras
Tipo de fibra
Resistencia
a tracción
(MPa)
Módulo de
elasticidad
(GPa)
Densidad
(kg/m3)
Alargamiento
de rotura (%)
Acero 500-3000 210 7800 3.5
Acero
inoxidable
2100 160 7860 3
Vidrio 2000 60 2700 3.6
Carbono 3000 200-500 1900 .5
Nilón 900 4 1100 13-15
Polipropileno 400-800 5-25 900 8-20
Poliéster 700-900 8.2 1400 11-13
Hormigón 5-8 30 2300 -

Concreto reforzado con fibras de vidrio
 Sustituyó el refuerzo de acero por hebras de fibra de vidrio, los
concretos reforzados con fibras de vidrio se proyectan sobre una
base de mortero de cemento en varias capas, creando un material
final.
 Este tipo de concreto normalmente es utilizado para fabricar:
 Paneles de fachadas
 Tuberías
 Reparaciones arquitectónicas
 Generalmente prefabricadas
 Dado que este material suele utilizar distintos aditivos y
colorantes.

Tipos de fibras de vidrio
 Vidrio E: entre sus propiedades
dieléctricas, el aislamiento de
conductores eléctricos sometidos a
temperaturas altas.
 Considerado un material de futuro
 Vidrio R: tiene altas propiedades
mecánicas, satisface las exigencias
en términos del comportamiento
de materiales en relación a fatiga,
temperatura y humedad

Fibrocemento
 Dentro del método tradicional de fabricación del concreto
se le adicionan las partículas de fibra de vidrio como
agregado extra en la mezcla.

Ventajas del fibrocemento
1. Se distribuyen a toda la masa del concreto fuertes
solicitaciones locales
2. La presencia física de las fibras de vidrio inhibe el
movimiento de la humedad en el concreto, durante y
después de su colocación, obteniendo un concreto
más homogéneo y en consecuencia, con una mayor
resistencia media global
3. Mejor resistencia en edad joven
4. Mejora la resistencia a la tracción/flexión
5. Disminuye el agrietamiento

Prefabricados

Concreto reforzado con fibras de acero
 Las fibras utilizadas en el refuerzo del concreto son
discontinuas, con una distribución discreta y uniforme que
confiere al material isotropía y homogeneidad.
 Esta incorporación se realiza para mejorar ciertas
propiedades específicas del concreto, ya sea en estado
fresco, en primeras edades o en estado endurecido

Componentes
 El concreto reforzado con fibras de acero está
constituidos esencialmente por los mismos
componentes que un concreto tradicional y
adicionalmente fibras de acero.

Recomendaciones
 En el amasado: se debe evitar la elaboración de pelotas
de fibras en la mezcla (erizos)
 Cuidados son esencialmente los mismos al concreto

Tabla 2
Rango de proporciones de componentes para un concreto
reforzado con fibras de acero
Componentes de la
mezcla
Tamaño máximo de árido (mm)
10 20 30
Cemento (Kg/m3) 350-600 300-530 280-415
Agua/Cemento 0.35-0.45 0.35-0.50 0.35-0.55
% árido finogrueso 45-60 45-55 40-55
%árido ocluido 4-8 4-6 4-5
Fibras conformadas
(Vf%)
0.4-1 0.3-0.8 0.2-0.7
Fibras planas (Vf%) 0.8-2 0.6-1.6 0.4-1.4

Fibras de acero
 Son elementos de corta longitud y pequeña
sección que se adiciona al concreto con el
fin de conferirle ciertas propiedades
específicas.
 Además, con el fin de mejorar la adherencia
con el concreto, las fibras pueden presentar
los extremos conformados, ondulaciones,
corrugas, aplastamientos, ganchos, etc. En
general, las dimensiones de las fibras oscilan
entre 0.25 y 0.80 mm de diámetro y entre
10 y 75 mm de longitud.

Aplicaciones
 Se están utilizando ampliamente en prefabricación y
construcción industrializada, en pavimentos y soleras de
fábricas y almacenes, en pavimentos de carreteras.
 Comportamiento a flexotracción
 Resistencia a tracción
 Resistencia de rotura
 Resistencia a compresión
 Resistencia a impacto y a choque
 Fisuración controlada
 Solución rentable

Concreto con fibras de caucho
 Con la finalidad de minimizar el impacto ambiental que
generan los neumáticos luego de transcurrida su vida útil,
analizar la influencia de la adición de las fibras y
raspaduras de las bandas de rodamiento de los neumáticos
y las fibras metálicas que estos contienen a los
compuestos de concreto, a través de ensayos destructivos
y no destructivos.

Las neumáticos
procedentes de un
vertedero
autorizado son
trituradas y
molidas.
Después de
triturados se
separan por
diversos métodos:
caucho, fibras
textiles y fibras
metálicas
Se desechan todos
los materiales
inservibles.
Se acoplan
caucho y los
distintos tipos de
fibras en acopios
distintos
Tratamiento de los
neumáticos

Desgarradora
llanta-acero
1° trituración
Pre-
granulador
Granulometría
final
Extractor de
fibra
Extractor de
acero

Proceso

Asfalto modificado convencional
• La fabricación de este tipo de asfalto consiste en mezclar el caucho
con el tamaño de partícula apropiado junto con los demás agregados
antes de adicionar el asfalto, y se conoce tradicionalmente como asfalto
modificado por vía seca.
Asfalto quimicamente modificado
• Consiste en mezclar el caucho directamente con el pavimento (ligante),
con lo cual se consigue una mayor homogeneidad
Uso como relleno de capa asfaltica
• El uso de las llantas trituradas como relleno en la capa asfáltica junto
con el “recebo” es una aplicación ampliamente extendida ya que mejora
las propiedades de flexibilidad e impermeabilidad de la capa.
Insonorizante en autopistas
• las llantas son trituradas y empacadas en láminas ya sea de polímeros
reciclados o láminas metálicas para instalar las barreras según la
geometría y la distribución requerida.
Maneras básicas
de emplear las
llantas trituradas
libres de acero y
textiles en
asfaltos
modificados.

Asfalto-caucho
 El asfalto modificado con caucho es
una mezcla asfáltica en caliente
modificada con polvo obtenido de
neumáticos de desecho. Posee
características favorables desde el
punto de vista ambiental y vial. Por
una parte presentan mejores
respuestas en condiciones climáticas
extremas, y por otra permite realizar
el caucho proveniente de los
neumáticos, un material difícil de
reciclar.

Llancreto
Ventajas
1. Acepta grandes
deformaciones posteriores
al primer agrietamiento
2. Reduce la contaminación
sonora (6 y 9 dB)
3. Evita el desgaste de las
llantas
4. Vida útil de 20 años
Beneficios
 Mayor adherencia
carretera-automóvil
 Reduce el desgaste de las
llantas

Concreto reciclado
 Se entiende como la reutilización de los materiales
procedentes de su demolición, reconstrucción o en la
propia construcción de nuevas capas.

Fuentes

En nuestro país…
 Nuestro país produce anualmente 20 millones de metros cúbicos de concreto,
de los cuales no se recicla ni el 1% y los cuales se vierten incontrolablemente
en los basureros
 El escombro en nuestro país son los residuos menos cotizados, no son
peligroso y la legislación contra su vertido indiscriminado no se toma en
cuenta por que no existe una como tal

En el mundo…
Volumétricamente en un
país desarrollado se
considera en torno a
450 Kg por habitante

Tipos de materiales
Reutilizables
 Constituidos
fundamentalmente por
piezas de acero natural,
elementos de maderas de
calidad t/o recuperados
en buen estado, piezas de
fábricas
Reciclables
 constituidos
fundamentalmente por
metales (férreos y no
férreos), plásticos y vidrio

Limpieza
preliminar y
reducción del
tamaño
Triturado
primario
Separación
manual y
magnética
Selección de
impurezas
ligeras
Trituración
secundaria
Tratamiento
del concreto
reciclado

Aplicaciones
 Las aplicaciones del concreto reciclado pueden
ser diversas. Dado que poseen mayor resistencia a
la flexión los concreto con agregados de origen
reciclado natural. Lo que hace suponer que su
principal empleo sea en la reconstrucción y
construcción de pavimentos, como agregado en
sub-bases granulares, sub-base de concreto pobre
y suelo cemento. El agregado del concreto
reciclado puede servir para mezclas asfálticas.
Terraplenes y obras de tierra. Firmes de carretera
y mas..

Resultados
 Económicamente conlleva ventajas, tanto en ahorro de
materiales naturales como en el espacio que ocuparía el
material en vertedero

Resultados
Viabilidad Economía Sustentabilidad

Bibliografía
 ANGELICA MARIA HINCAPIE HENAO, E. A. (2003). AGREGADO RECICLADO. UNIVERSIDAD EAFIT,
76-89.
 CEDEX. (2011). RECICLADO DE PAVIMENTOS DE HORMIGON. CEDEX.
 CEMENTO, R. (6). LA EVOLUCION DEL HORMIGON. REVISTA CEMENTO, 1-18.
 CONCRETOS Y MORTEROS. (28 de 09 de 2015). Obtenido de NORMAS TECNICAS PARA LA
CONSTRUCCION: https://composicionarqdatos.files.wordpress.com/2008/09/concretos-y-
morteros_folleto.pdf
 ECON. (27 de 09 de 2015). ECON. Obtenido de NUEVAS PERSPECTIVAS EN LA INDUSTRIA DE LA
CONSTRUCCION EN EL PARADIGMA DE SOSTENIBILIDAD:
http://www.econ.uba.ar/www/servicios/biblioteca/revista_pya/1/c9.pdf
 JORGE ARTURO CRUZ GARCIA, R. V. (2004). CONCRETO RECICLADO. MEXICO, DF: INSTITUTO
POLITECNICO NACIONAL.
 MONTOYA, C. M. (1998). CONFECCION DEL CONCRETO RECICLADO MEDIANTE EL
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS DE CONSTRUCCION. MEDELLIN, COLOMBIA: UNIVERSIDAD
NACIONAL DE COLOMBIA.
 NENEZUELA, R. D. (1 de 10 de 2015). SCIELO. Obtenido de
http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0798-40652008000100005&script=sci_arttext
 SALAZAR, P. C. (2010). HORMIGONES CON FIBRAS DE ACER. MADRID, ESPAÑA: UNIVERSIDAD
POLITECNICA DE MADRID.

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