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Estudio comparativo entre bloques artesanales y bloques elaborados con vidrio reciclado acorde a los requisitos establecidos en la norma INEN

 

Comparative study between handcrafted blocks and blocks made with recycled glass according to the requirements established in the INEN standard

 

Estudo comparativo entre blocos artesanais e blocos feitos com vidro reciclado de acordo com os requisitos estabelecidos na norma INEN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: jmedranda6614@utm.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 23 de agosto de 2022 *Aceptado: 28 de septiembre de 2022 * Publicado: 05 de octubre de 2022

 

 

        I.            Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Ecuador.

     II.            Universidad T�cnica de Manab�, Portoviejo, Ecuador.

   III.            Mag�ster en Docencia e Investigaci�n Educativa, M�ster en Ingenier�a Civil, Menci�n Tecnolog�a de los Materiales de Construcci�n, Profesor Titular en la Universidad T�cnica de Manab�, en la Carrera de Ingenier�a Civil, Especialista en Materiales de Construcci�n, Portoviejo, Ecuador.

 

 

 

 

Resumen

La utilizaci�n del vidrio reciclado molido en reemplazo parcial de la arena en bloques de hormig�n artesanales abre una alternativa para obtener un nuevo material de construcci�n m�s eficiente y para reducci�n del impacto ambiental, animado por la poca demanda de la reutilizaci�n del vidrio en el Ecuador y que su degradaci�n en el medio ambiente conlleva unos 4000 a�os. Con el prop�sito de determinar la influencia del vidrio reciclado en los bloques de hormig�n artesanales, en la presente investigaci�n se estudi� el comportamiento de las propiedades f�sicas y mec�nicas de los bloques mediante ensayos de laboratorio bajo las normas� NTE INEN 3066, cumpliendo con los criterios de dimensi�n, densidad, absorci�n y resistencia a la compresi�n, se ha tomado como referencia la dosificaci�n en la elaboraci�n de los bloques de las f�bricas artesanales, donde se determin� en porcentajes de 10% y 15% la sustituci�n parcial de la arena por vidrio molido. Mediante un an�lisis cuantitativo se realiza el estudio comparativo donde se presentan los resultados obtenidos de los ensayos de los bloques con porcentaje de vidrio en conjunto con los bloques elaborados con los materiales tradicionales como cemento, arena, agua y chasqui, fabricados por los artesanos de las bloqueras de mayor producci�n de la ciudad de Portoviejo, llegando a la conclusi�n que los bloques de hormig�n con vidrio molido presenta ventajas en el aumento de la resistencia a la compresi�n de hasta un 21.44% y 19.56% con el 10 y 15 % de sustituci�n de la arena por vidrio molido respectivamente.��

Palabras claves: Bloques de hormig�n; Vidrio molido; Ensayos de densidad; Ensayo de absorci�n; Ensayo de resistencia a la compresi�n.

 

Abstract

The use of ground recycled glass as a partial replacement for sand in artisanal concrete blocks opens an alternative to obtain a new, more efficient construction material and to reduce environmental impact, encouraged by the low demand for the reuse of glass in Ecuador and that its degradation in the environment takes about 4000 years. In order to determine the influence of recycled glass on handcrafted concrete blocks, in the present investigation the behavior of the physical and mechanical properties of the blocks was studied through laboratory tests under the NTE INEN 3066 standards, complying with the criteria of dimension, density, absorption and resistance to compression, the dosage in the elaboration of the blocks of the artisanal factories has been taken as a reference, where the partial replacement of the sand by ground glass was determined in percentages of 10% and 15%. Through a quantitative analysis, a comparative study is carried out where the results obtained from the tests of the blocks with percentage of glass are presented together with the blocks made with traditional materials such as cement, sand, water and chasqui, manufactured by the artisans of the blocks with the highest production in the city of Portoviejo, reaching the conclusion that concrete blocks with ground glass have advantages in increasing the compressive strength of up to 21.44% and 19.56% with 10 and 15% substitution of sand by ground glass respectively.

Keywords: Concrete blocks; Ground glass; density tests; Absorption test; Compression resistance test.

 

Resumo

O uso de vidro reciclado mo�do como substitui��o parcial da areia em blocos de concreto artesanal abre uma alternativa para obter um novo material de constru��o mais eficiente e reduzir o impacto ambiental, incentivado pela baixa demanda de reutiliza��o de vidro no Equador e que sua degrada��o no ambiente leva cerca de 4000 anos. A fim de determinar a influ�ncia do vidro reciclado em blocos de concreto artesanais, na presente investiga��o o comportamento das propriedades f�sicas e mec�nicas dos blocos foi estudado atrav�s de ensaios de laborat�rio segundo as normas NTE INEN 3066, atendendo aos crit�rios de dimens�o, densidade, absor��o e resist�ncia � compress�o, tomou-se como refer�ncia a dosagem na elabora��o dos blocos das f�bricas artesanais, onde foi determinada a substitui��o parcial da areia por vidro mo�do em percentuais de 10% e 15%. Atrav�s de uma an�lise quantitativa, � realizado um estudo comparativo onde s�o apresentados os resultados obtidos nos testes dos blocos com porcentagem de vidro juntamente com os blocos confeccionados com materiais tradicionais como cimento, areia, �gua e chasqui, fabricados pelos artes�os de os blocos com maior produ��o na cidade de Portoviejo, chegando-se � conclus�o que os blocos de concreto com vidro fosco apresentam vantagens no aumento da resist�ncia � compress�o de at� 21,44% e 19,56% com 10 e 15% de substitui��o de areia por vidro fosco respectivamente.

Palavras-chave: Blocos de concreto; Vidro fosco; testes de densidade; Teste de absor��o; Teste de resist�ncia � compress�o.

 

Introducci�n

El bloque de hormig�n es uno de los productos prefabricado que se emplean en las construcciones, su implementaci�n var�a para realizar muros, losas aligeradas, entre otros. Estos dan soluci�n oportuna en el Ecuador para implementarlos en mamposter�a y envolvente vertical en edificaciones, considerando las caracter�sticas de los materiales p�treos que se usan en el pa�s. De acuerdo con el Instituto Nacional de Estad�sticas y Censo (INEC), su uso en paredes en edificaciones representa el 63,7% en permisos de construcci�n�(INEC, 2017, p�g. 15), siendo uno de los m�s demandados en el sector constructor ecuatoriano; proyect�ndose en el crecimiento urban�stico de las siguientes d�cadas, la industria de la construcci�n requerir� una alta demanda de materiales para la fabricaci�n de estos bloques.

Los bloques de hormig�n deben cumplir con los requerimientos establecidos por las normas T�cnicas Ecuatorianas - Instituto Ecuatoriano de Normalizaci�n (NTE INEN), en estudio investigativo realizado por Ortiz, Orejuela y Ruiz (2019), se concluy� que, los bloques de hormig�n artesanal de la ciudad de Portoviejo se fabrican con dosificaciones de forma emp�rica, debido al no empleo de las materias primas establecidas por la norma, siendo esto uno de los causantes para que no cumpla con valores establecidos en la NTE INEN 3066 2016-11. Al realizar una comparaci�n entre bloques artesanales elaborados en la ciudad de Portoviejo y los bloques empleando la misma dosificaci�n con vidrio molido, se verifica si los resultados de los ensayos de las dos variantes de bloques cumplen con los requerimientos establecidos con la normalizaci�n para bloques de hormig�n NTE INEN 3066 2016-11.

Investigaciones en la implementaci�n de materiales reciclados como las de pl�stico de S�nchez y Oshiro (2014), papel peri�dico propuesto por Almengor, Guti�rrez, Moreno y Caballero (2017), y polietileno tereftalato expuesto por Infante y Valderrama (2019), han demostrado su efectividad como parte de la mezcla de hormig�n para obtener igual o mejores propiedades en el dise�o y poder mitigar la huella ecol�gica que dejan estos residuos. La reutilizaci�n de estos materiales reciclados brinda beneficios econ�micos, al ser utilizados en la fabricaci�n de materiales que se emplean en la construcci�n, se reduce la cantidad de agregados alcanzando un menor uso de los materiales p�treos obtenidos de canteras y dep�sitos. El vidrio reciclado puede ser uno de estos materiales que aporten al desempe�o del bloque de hormig�n. De acuerdo con Carrasco (2017), a pesar de que el vidrio no contamina, genera impactos negativos significativos perjudicando la naturaleza y la vida silvestre, debido a que el tiempo de degradaci�n de este material es de unos 4000 a�os aproximadamente y que seg�n datos del Instituto Nacional de Estad�stica y Censos mediante la direcci�n de estad�sticas agropecuarias y ambientales, la clasificaci�n de residuos inorg�nicos en vidrio corresponde a un 12,68% en el Ecuador, esto solo en hogares que clasifican su basura (INEC, 2016, p�g. 9).

En la investigaci�n realizada en la Universidad T�cnica de Ambato por N��ez y Pe�afiel (2016), se determin� que el reemplazo parcial del agregado fino (arena) por el vidrio molido en el dise�o de hormigones es una posibilidad viable estructuralmente para el beneficio del medio ambiente, ya que este sigue el mismo fen�meno f�sico de endurecimiento que el cemento y que sus part�culas se hidratan progresivamente. En el estudio realizado en Pereira Colombia por Cano y Cruz (2017), se determin� que el vidrio molido tamizado, granulado e incorporado a la mezcla de hormig�n como adici�n, signific� una resistencia mayor a la de la mezcla del hormig�n convencional. En la Universidad Central del Ecuador, se realiz� la investigaci�n donde Almeida y Trujillo (2017) concluyeron que la utilizaci�n de vidrio molido en la elaboraci�n de hormigones resulta en un aumento a la resistencia conforme aumenta la edad del hormig�n.�����

De acuerdo con Shi, Wu, Riefler & Wang (2005), el tama�o del vidrio en part�culas diminutas desempe�a importancia en las reacciones y rendimiento del mortero dando a conocer que mientras m�s fino sea el vidrio mejor aportaci�n brinda como actividad puzol�nica, que es la capacidad de un material de reaccionar al hidr�xido de calcio y agua para formar compuestos hidr�ulicos similares a los producidos durante la hidrataci�n del Clinker de cemento. En un estudio del mortero con uso de vidrio molido como sustituto parcial de agregado fino realizado por P�rez-Pimentel, Mart�nez-Camacho, Hern�ndez y God�nez-Dom�nguez (2019), obtuvieron como resultado que el vidrio molido reciclado en la construcci�n es viable y positivo ya que se obtienen resistencias mec�nicas prometedoras y ayuda a reducir la contaminaci�n, y que su uso puede aplicarse para la fabricaci�n de bloques y revestimientos de muros.

 

Materiales y m�todos

Materiales

En la presente investigaci�n se usaron bloques de hormig�n obtenidos de f�bricas artesanales de la ciudad de Portoviejo, y se realizaron bloques con vidrio molido en remplazo parcial de la arena donde se utiliz� la misma dosificaci�n empleada por los artesanos. Los componentes adecuados se definen a continuaci�n:

 

Bloques de hormig�n

�Elemento modular y premoldeado, se encuentra dentro de la categor�a de mampuestos manipulados en obras, el cual es prefabricado a base de cemento, agua, �ridos finos y/o gruesos, con o sin aditivos, que obedece a una granulometr�a, dosificaci�n y t�cnica de construcci�n� (G�mez, Rada, & Flores, 2011, p�g. 26).

 

Figura 1: Bloques de Hormig�n de acuerdo su uso

Fuente: NTE INEN 3066 2016-11

 

De acuerdo con las bloqueras seleccionadas para realizar este estudio comparativo, se da a conocer que se realizan bloques clase B, cuyo uso es para mamposter�a no estructural.

 

Cemento

Definido como �cemento hidr�ulico, producido por pulverizaci�n de Clinker, consistente esencialmente de silicatos c�lcicos hidr�ulicos cristalinos y que usualmente contiene uno o m�s de los siguientes elementos: agua, sulfato de calcio, hasta 5% de piedra caliza y adiciones de proceso� (NTE INEN 151, 2010, p�g. 2). El cemento utilizado ser� portland tipo GU, de peso espec�fico de 3150 kg/cm³.

 

Agregados

�Agregados o �ridos, constituyen cualquier material mineral, formado de part�culas graduadas o fragmentos, de diferentes tama�os que provienen de la desintegraci�n natural o artificial de las rocas� (Ortiz, Orejuela, & Ruiz, 2019, p�g. 16).

As� como los bloques que realizan los fabricantes para su producci�n, en la elaboraci�n de bloques con vidrio reciclado, se utiliz� como agregado fino la arena de banco (dep�sitos de arena de mar), la misma que proviene de las costas de Manab� y que es adquirida a trav�s de los dep�sitos que la expenden, no se utiliz� ripio o �rido grueso en su elaboraci�n, sino piedra p�mez o chasqui para el respectivo an�lisis comparativo.

 

Piedra P�mez (Chasqui)

De acuerdo con el Instituto Geol�gico y Minero de Espa�a, la piedra p�mez o chasqui es una materia prima mineral de origen volc�nico, cuya composici�n interviene mayoritariamente la s�lice y la al�mina, roca con alta porosidad, ligera, friable, eficaz aislante t�rmico y con propiedades puzol�nicas (IGME Panorama Minero, 2016, p�g. 602).

 

Agua

De acuerdo con (NTE INEN 3066, 2016, p�g. 4) �El agua que se utilice en la elaboraci�n de los bloques de hormig�n debe ser potable, libre de cantidades apreciables de materiales nocivos como �cidos, �lcalis, sales y materias org�nicas�.

La mezcla para la elaboraci�n de los bloques de hormig�n, se utiliz� agua potable de la ciudad de Portoviejo.

 

Vidrio

Definido por la Norma Ecuatoriana de la Construcci�n (NEC), como sustancia liquida subenfriada, sobre fundida, amorfa, dura, fr�gil, donde los silicatos s�lidos y de cal son su complejo qu�mico (NEC-HS-Vidrio, 2014). �En cuanto a resistencia mec�nica, presenta normalmente una resistencia a la tracci�n entre 3.000 y 5.500 N/cm², aunque puede llegar a sobrepasar los 70.000 N/cm² si el vidrio ha recibido un tratamiento especial� (Catalan, 2013, p�g. 20).

La incorporaci�n del vidrio reciclado como reemplazo parcial de la arena en bloques de hormig�n, se realiza para conocer su comportamiento y la capacidad de modificar las propiedades de los bloques. En esta investigaci�n se utiliz� la m�quina de los �ngeles para obtener la finura del vidrio pasante del 100% del tamiz de N.� 4.

 

 

M�todos

La presente investigaci�n fue empleada bajo el dise�o de nivel pre experimental (Hern�ndez-Sampieri & Mendoza , 2018), se utiliz� varios ensayos en base a la norma para recopilar la informaci�n y lograr el objetivo propuesto. Esta investigaci�n permiti� conocer los resultados del estudio comparativo entre bloques artesanales y bloques elaborados con vidrio reciclado en reemplazo parcial del agregado fino (arena) utilizando la misma dosificaci�n provista por los artesanos, se realiz� los ensayos de: dimensi�n, densidad, absorci�n y resistencia a la compresi�n, todos expuestos bajo los criterios que la NTE INEN 3066 2016-11. Posteriormente se realiza la evaluaci�n del cumplimiento de los requisitos establecidos por las normas con los valores obtenidos de los ensayos.

Con la finalidad de realizar el respectivo estudio para los ensayos de dimensi�n, densidad, absorci�n y resistencia a la compresi�n, se requirieron 90 bloques de hormig�n clase B, de los cuales 54 son bloques artesanales obtenidos en las bloqueras escogidas como objeto de estudio dentro de la ciudad y 36 bloques de hormig�n con vidrio molido en reemplazo parcial de la arena.

Los porcentajes a utilizar son del 10% y 15%, partiendo en referencia de un estudio realizado por Santiago (2014) de la mezcla de hormig�n utilizando vidrio reciclado como parte del agregado fino (arena), donde se concluy� el rango �ptimo de remplazo del 10% - 20% para obtener resultados satisfactorios y una mayor resistencia mec�nica. La granulometr�a del vidrio triturado debe cumplir con los requisitos de la Norma INEN 872 para �ridos finos, ya que al reemplazarlo con este material este debe ajustarse a los requerimientos de la norma citada anteriormente.

 

Resultados y discusi�n

La investigaci�n est� dirigida a realizar el estudio comparativo entre bloques artesanales y bloques elaborados con vidrio reciclado como sustituto parcial de arena acorde al cumplimiento de los requisitos establecidos en la NTE INEN 3066 2016-11, el enfoque de la investigaci�n se ejecut� de manera cuantitativa, emple�ndose datos estad�sticos, donde se respondieron preguntas de esta investigaci�n y objetivos, verificados mediante los ensayos realizados a los bloques en el laboratorio de Suelos, Rocas y Asfalto de la carrera de Ingenier�a Civil de la Universidad T�cnica de Manab�.

Existen alrededor de 32 f�bricas de bloques artesanales en la ciudad de Portoviejo, para esta investigaci�n se escogieron 3 con mayor producci�n que ingresan a la ciudad, las mismas que recibir�n el nombre de f�brica 1, f�brica 2 y f�brica 3. Para la elaboraci�n de este material con vidrio reciclado se procedi� a utilizar la misma dosificaci�n que se emplea en las tres f�bricas escogidas y que se presentan en la tabla 2.�

 

Figura 1: Dosificaci�n para bloques tradicionales sin sustituci�n de vidrio

Fuente: Datos tomados de las bloqueras (2022)

 

Cantidad para la elaboraci�n de 13 tableros, la cifra de bloques var�a de acuerdo con la dimensi�n a fabricar, para su producci�n el vidrio se recicl� y tritur� adicion�ndolo a la mezcla en cantidades espec�ficas como se observa en la siguiente tabla de dosificaci�n.

 

Figura 2: Dosificaci�n para bloques de 10 cm con sustituci�n en porcentajes de vidrio

Dosificaci�n para la elaboraci�n de 12 bloques

Fuente: Datos tomados de las bloqueras (2022)

 

La Tabla 4 presenta la dosificaci�n utilizada para realizar bloques de 15 cm con porcentajes de vidrio entre el 10% y 15%.

 

Figura 3: Dosificaci�n para bloques de 15 cm con sustituci�n en porcentajes de vidrio

Dosificaci�n para la elaboraci�n de 12 bloques

Fuente: Datos tomados de las bloqueras (2022)

 

En la Tabla 5 se aprecia el volumen de material a emplear para la elaboraci�n de bloques de 20 cm con sustituci�n de vidrio por arena.

 

Figura 4: Dosificaci�n para bloques de 20 cm con sustituci�n en porcentajes de vidrio

Dosificaci�n para la elaboraci�n de 12 bloques

Fuente: Datos tomados de las bloqueras (2022)

 

Ensayo de dimensiones de bloques: NTE INEN 3066 2016-11

Las muestras tomadas para este ensayo fueron 9 bloques por cada fabrica escogida como objeto de estudio, m�s 9 bloques por cada variaci�n en porcentajes de vidrio molido. Se tomaron 3 bloques de hormig�n de acuerdo con las variaciones de ancho de los bloques a ensayar, teniendo un total de 27 bloques artesanales provenientes de las f�bricas, m�s 3 bloques que se realizaron con porcentajes de vidrio molido en sustituci�n parcial del 10% y 15 % del agregado fino (arena) por cada variaci�n de ancho del bloque a ensayar, teniendo un total de 45 bloques, tal como se muestra en la Tabla 6. �

 

Figura 5: Bloques a utilizar en el Ensayo de Dimensi�n

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

A continuaci�n, la tabla 7 muestra las dimensiones modulares y nominales obtenidas en el ensayo id�nticas a las medidas que se encuentran en la NTE INEN 3066 2016-11

 

Figura 6: Resultado de los ensayos de Dimensiones de las tres F�bricas de Bloques y los Bloques elaborados con vidrio molido

Fuente: Norma NTE INEN 638

 

Los bloques elaborados con vidrio molido como sustituto parcial de la arena muestran dimensiones similares a los materiales elaborados por las 3 bloqueras objetos de estudio, en cuanto a las dimensiones nominales no se utilizan debido que todos los bloques poseen dimensiones modulares en alto, ancho y largo.

 

Ensayo de densidad de bloques. NTE INEN 3066 2016-11

Al igual que en el ensayo de dimensi�n, se tom� la misma cantidad de bloques por las diferentes f�bricas objeto de estudio y los elaborados con porcentajes parciales de vidrio molido.

Las tablas 8, 9 y 10 presentan los resultados obtenidos del ensayo de densidad referente a bloques de hormig�n de acuerdo con la densidad expuestas en la NTE INEN 3066 2016-11.

 

Figura 7: Resultados del Ensayo de Densidad en Bloques de 10 cm

	Bloques Tradicionales 10 cm			Bloques con vidrio 10 cm
Muestras	Fabrica 1	Fabrica 2	Fabrica 3	10 % Vidrio	15 % Vidrio
	(kg/m�)	(kg/m�)	(kg/m�)	(kg/m�)	(kg/m�)
1	1389.00	1407.13	1435.26	1348.27	1358.61
2	1399.22	1391.17	1364.80	1369.91	1341.89
3	1384.67	1383.17	1358.32	1406.95	1443.16
Promedio	1390.96	1393.83	1386.12	1375.04	1381.22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Figura 8: Resultados del ensayo de densidad en bloques de 15 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Figura 9: Resultados del ensayo de densidad en bloques de 20 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Analizando los valores promedios obtenidos en el ensayo de las F�bricas 1, 2 y 3 se determin� que de acuerdo a su densidad se encuentran dentro de la clasificaci�n de livianos; en comparaci�n con los bloques elaborados con vidrio molido en diferentes porcentajes, se dio a conocer que la densidad disminuye, pero mantiene la categor�a de livianos como se estipula en la norma NTE INEN 3066 2016-11.

 

Ensayos de absorci�n de bloques. NTE INEN 3066 2016-11

Para la realizaci�n del ensayo de adsorci�n, se tomaron 3 bloques enteros por cada variaci�n de ancho por las 3 f�bricas de bloques artesanal de estudio, m�s los elaborados con los porcentajes de vidrio molido en sustituci�n de la arena por cada variaci�n de dimensi�n. La misma cantidad de bloques que se utiliz� en los ensayos de Dimensi�n y Densidad.

La tabla 11 indica par�metros de dise�o en absorci�n para bloques tipo A, de tal manera que los resultados obtenidos en el ensayo de absorci�n para los bloques artesanales ser�n registrados de forma comparativa, porque el bloque estudiado es tipo B, no registr�ndose en la norma valores de absorci�n de acuerdo con la norma NTE INEN 3066 2016-11.

 

 

 

Figura 10: Absorci�n m�xima de agua en bloques clase A

Fuente: NTE INEN 3066 2016-11

 

Figura 11: Resultados del ensayo de absorci�n en bloques de 10 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Figura 12: Resultados del ensayo de absorci�n en bloques de 15 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Figura 13: Resultados del ensayo de absorci�n en bloques de 20 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Acorde a los valores promedios obtenidos en los ensayos de absorci�n de las f�bricas 1, 2 y 3, de acuerdo con el rango de densidad, las tres dimensiones de bloques cumplen con los par�metros de absorci�n establecidos por la NTE INEN 3066-2016-11; los bloques elaborados con sustituci�n parcial en 10% y 15 % de vidrio molido por la arena presentaron mayor absorci�n en comparaci�n de los bloques artesanales tradicionales, manteni�ndose en el rango de cumplimiento seg�n su densidad de acuerdo a la norma citada anteriormente.

 

Ensayo de Resistencia a la compresi�n simple. NTE INEN 3066 2016-11

Para la realizaci�n de este ensayo, se utilizaron 45 bloques en buenas condiciones como lo especifica la norma.

La tabla 15 presenta los valores establecidos por la NTE INEN 3066 2016-11 haciendo referencia al uso de la resistencia neta m�nima a la compresi�n para bloques de hormig�n clase B 4,0 MPa del promedio de 3 bloques.

 

Figura 14: Resistencia neta m�nima a la compresi�n en bloques de hormig�n

Fuente: NTE INEN 3066 2016-11

 

Figura 15: Resultados del ensayo de resistencia a compresi�n en bloques de 10 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

La tabla 16 presenta el estudio comparativo de los bloques tradicionales y los bloques con sustituci�n de la arena por vidrio en porcentajes de 10% y 15%� en relaci�n a la resistencia a compresi�n establecida en la NTE INEN 3066-2016-11, donde la resistencia a la compresi�n entre las bloqueras objeto de estudio denominadas �f�bricas� para bloques de 10 cm presentan un descenso� de 2.05 MPa para la f�brica 1, 2.04 MPa la f�brica 2� y la f�brica 3 en 1.76 MPa mientras que los bloques elaborados con el 10% y 15% de vidrio� muestran resistencias de 2.48 MPa y 2.43MPa observ�ndose un mejoramiento en la resistencia mec�nica a la compresi�n.

 

Figura 16: Resultados del ensayo de resistencia a compresi�n en bloques de 15 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

Los valores obtenidos de los ensayos de resistencia a la compresi�n realizados en los bloques tradicionales y los elaborados con vidrio reciclado muestran valores inferiores referente a la norma, alcanzando el 1.29 MPa la f�brica 1, 1.22 MPa la f�brica 2 y el 1.07 MPa para la f�brica 3� de la resistencia m�nima a la compresi�n establecido en la norma, los bloques elaborados con el 10% de y 15% de sustituci�n de la arena por el vidrio� muestran valores de� un 1.43 MPa y 1.44 MPa respectivamente.

 

Figura 17: Resultados del ensayo de resistencia a compresi�n en bloques de 20 cm

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

La tabla 18 presenta los resultados obtenidos del ensayo de resistencia a la compresi�n de los bloques tradicionales (f�bricas) y los bloques con vidrio del 10% y 15% para dimensiones de 20 cm,� donde se reflejan valores inferiores a los establecidos en la norma para Bloques tipo B; para los bloques con el 10% del reemplazo parcial de la arena por el vidrio molido se evidenci� un 2.12 MPa de su resistencia , mientras que para el 15% de sustituci�n, la resistencia obtuvo un 2.08 MPa en comparaci�n a las f�bricas 1, 2 y 3 donde los valores obtenidos fueron 1.89 MPa, 1.95 MPa, 1.77 MPa de la resistencia neta m�nima a la compresi�n.

Figura 18: Resultados del ensayo de resistencia a compresi�n de las f�bricas y los bloques con vidrio en relaci�n a la NTE

Fuente: Autor�a propia (2022)

 

A continuaci�n, se muestra la gr�fica 1 que representa en porcentajes la resistencia alcanzada de cada medida de bloque por f�brica y por bloques elaborados con vidrio reciclado, dando a conocer que el 100% equivale a la 4,0 MPa de la resistencia neta m�nima a la compresi�n como lo establece la norma.

 

Figura 19: Porcentaje alcanzado en el ensayo de resistencia a la compresi�n entre las f�bricas objeto de estudio y los bloques con vidrio en porcentajes de 10% y 15% acorde a la NTE INEN 3066-2016-11

 

Los resultados obtenidos en el ensayo de resistencia a la compresi�n del total de bloques con sustituci�n de la arena por vidrio entre el 10% y 15% presentan incrementos en su resistencia con respecto a los bloques tradicionales obtenidos de las f�bricas; para los bloques de 10 cm de ancho con los porcentajes antes mencionados acrecentaron en 10.88% y 9.45%. En bloques de 15 cm se obtuvo caracter�sticas semejantes con las adiciones de vidrio obteniendo el 3.85% y 3.46%, para los bloques con medidas de 20 cm presentaron un aumento del 5.76% y 4.79% a diferencia de la f�brica 1.

La resistencia de los testigos con vidrio triturado en comparaci�n a los de la f�brica 2 mostraron incrementos del 11.04% y 9.61% en los bloques de 10 cm, el 5.64% y 5.26% en los de 15 cm, el 4.41% y 3.44% en los de 20 cm. En los bloques de 10 cm con adici�n de vidrio en sustituci�n de la arena del 10% y 15% la resistencia mejor� en un 18% y 16.58%; en los bloques de 15 cm existi� un incremento del 9.37% y 8.99%; tambi�n se evidencio un aumento del 8.69% y 7.72% en bloques de 20 cm con relaci�n a los elementos elaborados en la f�brica 3.

En lo referente al an�lisis entre los bloques con adici�n de vidrio 10% , 15% y lo que indica la NTE INEN 3066-2016-11 se observa en la gr�fica 1 una reducci�n de la resistencia del 37.93% y 39.36% en bloques de 10x20x40 cm, un� 63.9% y 64.29% para bloques de 15x20x40 cm , as� como tambi�n un 46.94% y 47.91% en los de 20x20x40 cm; por lo cual el bloque con sustituci�n parcial de la arena por vidrio ostenta menor resistencia respecto a la norma pero mayor resistencia� a los bloques tradicionales, por lo tanto, el vidrio molido mejora la resistencia a la compresi�n de los bloques artesanales.

 

Conclusiones

Las tres f�bricas objeto de estudio para esta investigaci�n provienen de la ciudad de Portoviejo, por los ensayos realizados a la compresi�n estas muestran d�ficits en la resistencia mec�nica en los bloques, determin�ndose que los encargados de la elaboraci�n de estos materiales lo hacen de manera artesanal, usando una dosificaci�n de forma emp�rica y no� cumpliendo con lo establecido por la NTE INEN 3066 2016-11, siendo estos uno de los causantes de los resultados no satisfactorios de resistencia m�nima requerida de estos bloques elaborados en las f�bricas.

Los bloques de hormig�n obtenidos de las f�bricas artesanales y los elaborados con vidrio molido en remplazo parcial de la arena, para la realizaci�n del estudio correspondiente, cumplen con los requerimientos f�sicos para bloques tipos B establecidos por la NTE INEN 3066 2016-11, en los par�metros de medici�n y densidad, para el ensayo de absorci�n se referenci� con bloques tipos A expuesta por la norma, ya que esta no brinda para bloques tipos B, cumpliendo los resultados de los ensayos con los requisitos impuesto por esta. Por otro lado, en el par�metro mec�nico en resistencia a la compresi�n, los bloques elaborados en las f�bricas artesanales no cumplen con la resistencia requerida en la norma NTE INEN 3066 2016-11, al adicionar vidrio molido como sustituto parcial de la arena en los porcentajes del 10 y 15 %, mejoraron significativamente la resistencia a la compresi�n de los bloques objeto de estudio.

El uso de vidrio reciclado en los bloques de hormig�n en remplazo parcial del agregado fino, en los porcentajes establecidos del 10% y 15% , son viables para su empleo en la fabricaci�n de estos materiales, porque mejora su� resistencia a la compresi�n en el� 21.44% para la sustituci�n del 10% y del 19.56% para el 15%, as� mismo cumple con los requisitos establecidos en medici�n, densidad y adsorci�n, con este trabajo se pretende mejorar las condiciones ambientales de la ciudad al reciclar vidrio y a su vez disminuir la explotaci�n del material p�treo.

 

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