Concreto hidráulico modificado con sílice obtenida de la cascarilla del arroz

Palabras clave: cascarilla del arroz, concreto hidráulico, pavimento rígido, puzolana, sílice

Resumen

El cemento es una de las materias primas en la producción del concreto hidráulico, pero su producción es considerada como uno de los procesos más contaminantes en nuestro planeta. El proyecto de investigación analiza el comportamiento mecánico, físico y químico de una mezcla de concreto hidráulico modificado con sílice obtenida por la incineración de cascarilla de arroz. La metodología utilizada fue un diseño experimental que se trabajó con cemento Holcim M1 Concretera, se utilizó como muestra patrón un diseño de mezcla de concreto hidráulico para una resistencia a la compresión de 350 Kg/cm2, y resistencia a la flexión de 42 Kg/cm2. La modificación se realizó mediante la sustitución del cemento por ceniza de cascarilla de arroz (sílice), en proporciones del 5%, 15% y 30%. Los resultados muestran la viabilidad para el porcentaje de sustitución de 5% en la resistencia a la compresión, la tracción indirecta y a la flexión, por lo tanto, hay una viabilidad técnica para aplicar este procedimiento.

Biografía del autor/a

Nelson Ricardo Camargo Pérez, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Ingeniero en Transportes y Vías de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Especialista en Diseño, Construcción y Conservación de Vías de la Escuela Colombiana de Ingeniería, Especialista en Infraestructura Vial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Estudiante Maestría en Ingeniería con énfasis en Infraestructura Vial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Miembro del grupo de investigación GRINFRAVIAL, Tunja - Colombia, nelson.camargo01@uptc.edu.co

Carlos Hernando Higuera Sandoval, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Ingeniero en Transportes y Vías de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Especialista en Vías Terrestres de la Universidad del Cauca, Especialista en Carreteras de la Universidad Politécnica de Madrid - España, Especialista en Transportes Terrestres de la Universidad Politécnica de Madrid - España, Magíster en Vías Terrestres de la Universidad del Cauca, Profesor Titular de la Escuela Transporte y Vías - Facultad de Ingeniería, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Director Grupo de Investigación y Desarrollo en Infraestructura Vial - GRINFRAVIAL - Categoría C, Tunja - Colombia, carlos.higuera@uptc.edu.co

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Biografía del autor/a

Nelson Ricardo Camargo Pérez, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Ingeniero en Transportes y Vías de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Especialista en Diseño, Construcción y Conservación de Vías de la Escuela Colombiana de Ingeniería, Especialista en Infraestructura Vial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Estudiante Maestría en Ingeniería con énfasis en Infraestructura Vial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Miembro del grupo de investigación GRINFRAVIAL, Tunja - Colombia, nelson.camargo01@uptc.edu.co

Carlos Hernando Higuera Sandoval, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Ingeniero en Transportes y Vías de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Especialista en Vías Terrestres de la Universidad del Cauca, Especialista en Carreteras de la Universidad Politécnica de Madrid - España, Especialista en Transportes Terrestres de la Universidad Politécnica de Madrid - España, Magíster en Vías Terrestres de la Universidad del Cauca, Profesor Titular de la Escuela Transporte y Vías - Facultad de Ingeniería, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Director Grupo de Investigación y Desarrollo en Infraestructura Vial - GRINFRAVIAL - Categoría C, Tunja - Colombia, carlos.higuera@uptc.edu.co

Referencias Bibliográficas

Rendón, D., Ospina, M., & Mejía, R. (2009). Evaluación de la sílice obtenida de un subproducto industrial en pastas y morteros de cemento portland. Revista informador técnico, pp. 20-26.

Chao-Lung, H., Anh-Tuan, B. & Chun-Tsun, C. (2011). Effect of rice husk ash on the strength and durability characteristics of concrete. Construction and Building Materials, 25, pp. 3768-3772. doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.04.009

Ferraro, R. & Nanni, A. (2012). Effect of off-white rice husk ash on strength, porosity, conductivity and corrosion resistance of white concrete. Construction and Building Materials, 31, pp. 220-225. doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.12.010

Vásquez, R. & Bach, P. (2000). Las cenizas de cáscara de arroz; adición puzolánica en cemento y concreto. Universidad de Piura. Piura, Perú.

Jamil, M., Kaihsentes, A., Raman, S. & Zain, M. (2013). Pozzolanic contribution of rice husk ash in cementitious system. Construction and Building Materials, 47, pp. 388-593. doi:10.1016/j.conbuildmat.2013.05.088

Fuentes, N., Fragozo, O. & Viscaino, L. (2015). Residuos agroindustriales como adiciones en la elaboración de bloques de concreto no estructural. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 25, pp. 99-116. doi:10.18359/rcin.1434

Mattey, P., Robayo, R., Díaz, J., Delvasto, S. & Monzó, J. (2015). Influencia del mezclado en dos etapas en la fabricación de ladrillos de mampostería con ceniza de cascarilla de arroz como agregado fino. Revista Colombiana de Materiales, 5, pp. 242-249.

Águila, I. & Sosa, M. (2008). Evaluación físico químico de cenizas de cascarilla de arroz, bagazo de caña y hoja de maíz y su influencia en mezclas de mortero, como materiales puzolánicos. Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela, 23, pp. 55-66.

Serrano, T., Borrachero, V., Monzó, J. & Payá, J. (2012). Morteros aligerados con cascarilla de arroz: diseño de mezclas y evaluación de propiedades. Revista DYNA, Facultad de Minas, 175, pp. 128-136.

Jiménez, V., León, F., Montes, P., Gaona, C. & Chacón, N. (2013). Influence of sugarcane bagasse ash and fly ash on the rheological behavior of cement pastes and mortars. Construction and Building Materials, 40, pp. 691-701. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2012.11.023

Xu, W., Lo, Y., Ouyang, D., Memon, S., Xing, F., Wang, W. & Yuan, X. (2015). Effect of rice husk ash fineness on porosity and hydration reaction of blended cement paste. Construction and Building Materials, 89, pp. 90-101. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.04.030

Hesami, S., Ahmadi, S. & Nematzadeh, M. (2014). Effects of rice husk ash and fiber on mechanical properties of pervious concrete pavement. Construction and Building Materials, 53, pp. 680-691. doi:10.1016/j.conbuildmat.2013.11.070

Santaella, L. & Salamanca, R. (2004). Comportamiento del concreto con bajos porcentajes de ceniza volante (Termopaipa IV) y agua constante. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 14, pp. 14-19. doi:10.18359/rcin.1264

Satish, V., Vikrant, V., & Kavita, K. (2013). Combine effect of rice husk ash and fly ash on Concrete by 30% cement replacement. Procedia Engineering, 51, pp. 35-44. doi: 10.1016/j.proeng.2013.01.009

Salas, A., Mejía, R., & Delvasto, S. (2013). Developing high-performance concrete incorporating highly-reactive rice husk ash. Ingeniería e Investigación, 33, pp. 49-55.

Chabanes, M., Bénezet, J., Clerc, L. & Garcia E. (2014). Use of raw rice husk as natural aggregate in a lightweight insulating concrete: An innovative application. Construction and Building Materials, 70, pp. 428-438. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.025

DANE. (20 de febrero de 2015). Encuesta nacional de arroz mecanizado. En: http://www.dane.gov.co/files/investigaciones/boletines/arroz/bol_arroz_IIsem14.pdf? (15 de abril de 2015).

Arcos, C., Macías, D., & Rodríguez, J. (2007). Husk of rice as source of SiO2. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 41, pp. 7-20.

Martínez, J., Pineda, T., López, J. & Betancur, M. (2010). Experimentos de combustión con cascarilla de arroz en lecho fluidizado para la producción de ceniza rica en sílice. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 51, pp. 97-104.

Zerbino, R., Giaccio, G. & Isaia, G. (2011). Concrete incorporating rice-husk ash without processing. Construction and Building Materials, 25, pp. 371-378. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2010.06.016

Rajamma, R., Ball, R., Tarelho, L., Allen, G., Labrincha, J. & Ferreira, V. (2009). Characterisation and use of biomass fly ash in cement-based materials. Journal of Hazardous Materials, 172, pp. 1049-1060. doi:10.1016/j.jhazmat.2009.07.109

Mejía, J., Mejía de Gutiérrez, R., & Puertas, F. (2013). Rice husk ash as a source of silica in alkali-activated fly ash and granulated blast furnace slag systems. Materiales de Construcción, 63, pp. 61-375. doi:10.3989/mc.2013.04712

Salas, A., Mejía, R., & Delvasto, S. (2009). Comparison of two processes for treating rice husk ash for use high performance concrete. Cement and Concrete Research, 39, pp. 773-778. doi:10.1016/j.cemconres.2009.05.006

Rivera, G. (2013) Concreto simple. Civilgeeks. En: http://civilgeeks.com/2013/08/28/libro-de-tecnologia-del-concretoy-mortero-ing-gerardo-a-rivera-l/

Cómo citar
Camargo Pérez, N. R., & Higuera Sandoval, C. H. (2017). Concreto hidráulico modificado con sílice obtenida de la cascarilla del arroz. Ciencia E Ingeniería Neogranadina, 27(1), 91-109. https://doi.org/10.18359/rcin.1907
Publicado
2017-01-18
Sección
Artículos
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