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Aprovechamiento de los residuos madereros para la elaboraci�n de hormig�n

 

Use of wood waste for the production of concrete

 

Aproveitamento de sobras de madeira para a produ��o de concreto

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: savchez19@gmail.com

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 13 de octubre de 2022 *Aceptado: 28 de noviembre de 2022 * Publicado: 12 de diciembre de 2022

 

 

        I.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Ecuador.

     II.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Ecuador.

   III.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Ecuador.

  IV.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Ecuador.

     V.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Ecuador.

 

Resumen

El presente trabajo de investigaci�n tuvo como objetivo la utilizaci�n de residuos madereros de Eucalipto (Eucalyptus)� de la cuidad de Riobamba, para� la elaboraci�n de hormig�n mezclando �ste con cemento y cal hidratada. La metodolog�a const� de cuatro etapas, la primera fue la caracterizaci�n f�sica del aserr�n de Eucalipto mediante un an�lisis granulom�trico obteniendo aserr�n fino (part�culas menores a 2mm) y aserr�n grueso (part�culas menores a 5mm y mayores a 2mm), pruebas de humedad presentando valores de 26,96 y 13,53 %, y, densidad con valores de 0,288 y 0,291 g/cm3 para aserr�n fino y grueso respectivamente, la segunda etapa consisti� en la elaboraci�n de un dise�o de mezclas con tres variables de entrada (composici�n de cemento, aserr�n fino y aserr�n grueso) y dos variables de respuesta (resistencia a la compresi�n y el peso) , elaborando nueve mezclas con contenido de cemento de 500, 550 y 600 kg/m3, y un contenido de aserr�n en relaci�n fino-grueso de 60/40, 50/50, y 40/60 para cada una. La tercera etapa consisti� en la elaboraci�n de muestras de dichas mezclas y realizaci�n de pruebas de resistencia a la compresi�n de las mismas. Finalmente se realiz� un an�lisis estad�stico con los resultados obtenidos en las pruebas experimentales con la ayuda del software Statgraphics, determinando que la mezcla que simult�neamente muestra una maximizaci�n en la resistencia a la compresi�n y una minimizaci�n del peso del hormig�n es la mezcla C. compuesta por una cantidad de cemento de 500 kg/m3 y una relaci�n de aserr�n fino- grueso de 40/60, presentando una resistencia a la compresi�n de 45,58 kg/cm2 y un peso de 2,31kg. Se recomienda realizar un estudio utilizando distintos tipos de cemento en el hormig�n para determinar su influencia en los resultados finales.

Palabras clave: Hormig�n; Aserr�n; Cemento; Resistencia a la Compresi�n; Peso; Mezclas; Residuos Madereros.

 

Abstract

The objective of this research work was the use of Eucalyptus (Eucalyptus) wood residues from the city of Riobamba, for the preparation of concrete by mixing it with cement and hydrated lime. The methodology consisted of four stages, the first was the physical characterization of the Eucalyptus sawdust through a granulometric analysis obtaining fine sawdust (particles less than 2mm) and coarse sawdust (particles less than 5mm and greater than 2mm), humidity tests presenting values of 26.96 and 13.53 %, and, density with values of 0.288 and 0.291 g/cm3 for fine and coarse sawdust respectively, the second stage consisted in the elaboration of a mixture design with three input variables (cement composition, fine sawdust and coarse sawdust) and two response variables (resistance to compression and weight), preparing nine mixtures with a cement content of 500, 550 and 600 kg/m3, and a sawdust content in a fine-coarse ratio of 60 /40, 50/50, and 40/60 for each. The third stage consisted in the elaboration of samples of said mixtures and performance of compression resistance tests of the same. Finally, a statistical analysis was carried out with the results obtained in the experimental tests with the help of the Statgraphics software, determining that the mixture that simultaneously shows a maximization in the resistance to compression and a minimization of the weight of the concrete is the mixture C. composed of a quantity of cement of 500 kg/m3 and a ratio of fine-coarse sawdust of 40/60, presenting a compressive strength of 45.58 kg/cm2 and a weight of 2.31kg. It is recommended to carry out a study using different types of cement in the concrete to determine their influence on the final results.

Keywords: Concrete; Sawdust; Cement; Compressive Strength; Weight; mixes; Wood waste.

 

Resumo

O objetivo deste trabalho de pesquisa foi a utiliza��o de res�duos de madeira de eucalipto (Eucalyptus) da cidade de Riobamba, para a prepara��o de concreto misturando-o com cimento e cal hidratada. A metodologia consistiu em quatro etapas, a primeira foi a caracteriza��o f�sica da serragem de eucalipto atrav�s de an�lise granulom�trica obtendo serragem fina (part�culas menores que 2mm) e serragem grossa (part�culas menores que 5mm e maiores que 2mm), testes de umidade apresentando valores de 26,96 e 13,53%, e densidade com valores de 0,288 e 0,291 g/cm3 para serragem fina e grossa respectivamente, a segunda etapa consistiu na elabora��o de um projeto de mistura com tr�s vari�veis de entrada (composi��o do cimento, serragem fina e grossa serragem) e duas vari�veis de resposta (resist�ncia � compress�o e peso), preparando nove misturas com teores de cimento de 500, 550 e 600 kg/m3 e teores de serragem na rela��o fino-grosseiro de 60/40, 50/50, e 40/60 para cada. A terceira etapa consistiu na elabora��o de amostras das referidas misturas e realiza��o de ensaios de resist�ncia � compress�o das mesmas. Por fim, foi realizada uma an�lise estat�stica com os resultados obtidos nos ensaios experimentais com a ajuda do software Statgraphics, determinando que a mistura que apresenta simultaneamente uma maximiza��o na resist�ncia � compress�o e uma minimiza��o do peso do concreto � a mistura C. composto por uma quantidade de cimento de 500 kg/m3 e uma rela��o serragem fina-grosseira de 40/60, apresentando resist�ncia � compress�o de 45,58 kg/cm2 e peso de 2,31kg. Recomenda-se a realiza��o de um estudo utilizando diferentes tipos de cimento no concreto para determinar sua influ�ncia nos resultados finais.

Palavras-chave: Concreto; Serragem; Cimento; For�a compressiva; Peso; misturas; Res�duos de madeira.

 

Introducci�n

La generaci�n de residuos en la industria maderera constituye una problem�tica recurrente, en 2014 se estim� que la producci�n de residuos provenientes de la madera representa un 6,3% del total de residuos generados a nivel mundial (Ch�vez y Rodr�guez, 2016, p. 92). La alta producci�n de materiales a partir de la madera como: papel, cart�n, muebles, entre otros genera alrededor de 2,92 toneladas de residuos por mes en el cant�n Riobamba, provincia de Chimborazo (Calva et al., 2018, p. 229). La manipulaci�n y eliminaci�n eficiente de estos residuos son barreras que caracterizan altos costos para la industria y contaminan el medio ambiente, desencadenando grandes cantidades de di�xido de carbono. Entre los residuos madereros est�n: aserr�n, viruta y retazos. Estos �ltimos un potencial para la obtenci�n de energ�a, combustible, carb�n y usos agropecuarios, sin embargo, el aserr�n es considerado como un desecho. El desconocimiento de este tipo de aprovechamientos en las industrias madereras de Riobamba establece la importancia de este proyecto de investigaci�n.

Por otra parte, la producci�n de hormig�n ordinario implica una composici�n de aproximadamente 12% de cemento y 80% de agregado por masa, siendo dicho agregado arena, grava, y roca triturada que implica un consumo aproximado de 10 a 11 billones de toneladas cada a�o. Los m�todos de extracci�n, procesamiento, y transporte de agregado, consumen cantidades considerables de energ�a, y afecta la ecolog�a (Kumar y Monteiro, 2013).

Una soluci�n a este problema es la utilizaci�n de este tipo de desechos como materias primas para la elaboraci�n de nuevos materiales. Por lo tanto, la presente investigaci�n elaborar� hormig�n utilizando aserr�n como materia prima.

El aserr�n presenta una porosidad de retenci�n de agua de 17,13 g/cm³ (Gayosso et al., 2018, p. 645), al realizar hormig�n con fibras de madera, las fibras controlan el comportamiento de la humedad en la pasta de cemento. La contracci�n de las fibras es controlada por el contenido de cemento de la mezcla, mientras las fibras naturales controlan el contenido de humedad del hormig�n, en Indonesia se han construido peque�as viviendas a partir de este material en donde se han producido paneles para paredes y losas prefabricados con hormig�n alivianado con fibras de madera (Coronel y Rodr�guez, 2016, p. 18).

 

Materiales y m�todos

Materiales

El desarrollo experimental se desarroll� en cuatro etapas, en la primera se realizar� la caracterizaci�n del aserr�n de eucalipto y se seleccionar� el que tenga un di�metro de part�cula menor a 5 mm, en la segunda etapa se elaborar� un dise�o de mezclas utilizando un m�todo simplex con q=3 variables las mismas que son: composici�n de aserr�n fino, de aserr�n grueso y de cemento y 2 y=2 variables de respuesta resistencia a la compresi�n y peso del bloque. En la tercera etapa se elaborar�n muestras cil�ndricas de hormig�n utilizando diferentes composiciones de aserr�n grueso y fino, y cemento, se elaborar�n varias muestras de cada composici�n y� se �realizar�n �pruebas �de �resistencia �a �la �compresi�n� y peso de las mismas a diferentes d�as de curado y en la cuarta etapa se realizar� un an�lisis estad�stico mediante el software Statgraphics el cual determinar� cual es la mezcla �ptima de componentes en el hormig�n y su comparaci�n con los resultados mostrados por una muestra elaborada con hormig�n tradicional.

Para la determinaci�n del tama�o se consider� como aserr�n fino a aquellas part�culas con un di�metro menor a 2mm, mientras que, para el aserr�n grueso, a aquellas part�culas con di�metro entre 5 y 2 mm.

 

M�todos de an�lisis

Para la realizaci�n de esta investigaci�n se realiz� un dise�o de mezclas con 3 variables de entrada (cantidad de cemento, aserr�n fino y aserr�n grueso) y dos variables de respuesta (resistencia a la compresi�n y peso), utilizando un m�todo simplex que consiste en representar mediante una figura las variables para determinar de manera geom�trica las regiones de los experimentos con la mezcla. (Gutierrez y De la Vara, 2015, pp 482-486).

Al tener q=3 variables la representaci�n se dar� en un tri�ngulo equil�tero donde x1 representa la cantidad de cemento, x2 la cantidad de aserr�n fino y x3 la cantidad de aserr�n grueso, d�ndose limitaciones de 0,17 ≤ x1 ≤ 0,22; 0,31 ≤ x2 ≤ 0,50; y, 0,31 ≤ x3 ≤ 0,50.

 

Realizado por: Los autores.

Figura 1. M�todo simplex del dise�o de mezclas

 

Las muestras de hormig�n elaboradas poseen una forma cil�ndrica de 5cm de radio y 20 cm de altura, teniendo as�:

𝑉 = 𝜋 ∗ 𝑟² ∗ ℎ

𝑉 = 𝜋 ∗ (5𝑐𝑚)² ∗ 20𝑐𝑚

𝑉 = 1570,79 𝑐𝑚³

Se van a elaborar un total de 9 mezclas con un contenido de cemento de 500,550 y 600 kg/m³, y una relaci�n de aserr�n fino y grueso de 60/40, 50/50 y 40/60 en cada una, con una cantidad de 4 muestras por cada mezcla para realizar ensayos a distintos d�as de curado, adicionalmente se elaboraron 4 muestras de hormig�n simple para realizar la comparaci�n respectiva.

�         C�lculo del volumen de la muestra

Las muestras de hormig�n elaboradas poseen una forma cil�ndrica de 5cm de radio y 20 cm de altura, teniendo as�:

𝑉 = 𝜋 ∗ 𝑟² ∗ ℎ

𝑉 = 𝜋 ∗ (5𝑐𝑚)² ∗ 20𝑐𝑚

𝑉 = 1570,79 𝑐𝑚³

Donde:

m af= masa de aserr�n fino

�V af= volumen de cemento

V cemento= volumen de aserr�n fino

�ρ af= densidad de aserr�n fino

V= volumen de la muestra

�         C�lculo de la cantidad de Aserr�n grueso

𝑉𝑎𝑔�= (𝑉 − 𝑉𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜)�∗ 0,4

𝑉𝑎𝑔�= (1570,79 𝑐𝑚³ − 280,499 𝑐𝑚³) ∗ 0,4

𝑉𝑎𝑔�= 516,11 𝑐𝑚³

𝑚𝑎𝑔 =�𝑉𝑎𝑔 ∗�𝜌𝑎𝑔

𝑚𝑎𝑔= 516,11 𝑐𝑚³ ∗ 0,291𝑔𝑐𝑚

𝑚𝑎𝑔�= 150,45 𝑔

Donde:

m ag= masa de aserr�n grueso

V ag= volumen de cemento

V cemento= volumen de aserr�n grueso

ρ ag= densidad de aserr�n grueso

V= volumen de la muestra

�         C�lculo de la cantidad de Cal

𝑚𝑐𝑎𝑙�= (𝑚𝑎𝑓�+ 𝑚𝑎𝑔) ∗ 0,1

𝑚𝑐𝑎𝑙�= (222,96 𝑔 + 150,45 𝑔) ∗ 0,1

𝑚𝑐𝑎𝑙�= 37,34 𝑔

Donde:

m af= masa de aserr�n fino

m ag= masa de aserr�n grueso

m cal= masa de cal

 

 

Resultados y discusi�n

Resultados del tama�o de part�cula

 

Tabla 1. Granulometr�a del aserr�n fino

Realizado por: Los autores 2022.

 

Realizado por: Los autores 2022.

Gr�fico 1. Histograma de granulometr�a del aserr�n fino

 

Tabla 2. Granulometr�a del aserr�n grueso

Realizado por: Los autores 2022.

 

Realizado por: Los autores 2022.

Gr�fico 2. Histograma de granulometr�a del aserr�n grueso

En las tablas 1 y 2 se muestra que el aserr�n tanto grueso como fino presentan un tama�o de part�cula adecuado para la realizaci�n del hormig�n, d�ndole a �ste el agregado fino y grueso que se necesita y reduciendo el peso del mismo.

Al realizar las pruebas de contenido de humedad tanto del aserr�n fino como grueso arroj� un contenido de 26,96% de humedad en el aserr�n fino y un 13,53% de humedad en el aserr�n grueso, valores que cumplen con la cantidad de humedad presente en el aserr�n establecida en estudios anteriores, en los que se establece que el aserr�n debe contener menos del 50% de humedad para que pueda ser utilizado.

 

Tabla 3 Datos para determinar la densidad

Realizado por: Los autores 2022.

 

Una vez realizados los respectivos c�lculos se obtuvieron las siguientes formulaciones del hormig�n en masa de cada componente para una muestra cil�ndrica de 10cm de di�metro y 20cm de altura:

Mezcla A: Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso. Cemento: 785,39 g; Aserr�n fino: 222,96 g; Aserr�n grueso: 150,45 g; Cal hidratada: 37,34 g

Mezcla B: Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso. Cemento: 785,39 g; Aserr�n fino: 185,80 g; Aserr�n grueso: 187,74 g; Cal hidratada: 37,35 g

Mezcla C: Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso. Cemento: 785,39 g; Aserr�n fino: 148,64 g; Aserr�n grueso: 225,28 g; Cal hidratada: 37,39 g

Mezcla D: Cemento 550 kg/m3, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso. Cemento: 863,94 g; Aserr�n fino: 218,12 g; Aserr�n grueso: 146,93 g; Cal hidratada: 36,50

Mezcla E: Cemento 550 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso. Cemento: 863,94 g; Aserr�n fino: 181,76 g; Aserr�n grueso: 183,66 g; Cal hidratada: 36,54 g

La densidad del aserr�n se encuentra entre 0,1 a 0,5 g/ml, por lo tanto, de acuerdo a los resultados obtenidos, la densidad calculada se encuentra dentro del rango establecido.

Mezcla F: Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso. Cemento: 863,94 g; Aserr�n fino: 145,41 g; Aserr�n grueso: 220,39 g; Cal hidratada: 36,57 g

Mezcla G: Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso. Cemento: 942,48 g; Aserr�n fino: 213,26 g; Aserr�n grueso: 143,66 g; Cal hidratada: 35,69 g

Mezcla H: Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso. Cemento: 942,48 g; Aserr�n fino: 177,72 g; Aserr�n grueso: 179,58 g; Cal hidratada: 35,73 g

Mezcla I: Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso. Cemento: 942,48 g; Aserr�n fino: 142,18 g; Aserr�n grueso: 215,49 g; Cal hidratada: 35,77 g

Mezcla J: Hormig�n simple f�c 210 kg/cm2; Cemento: 781,25 g; Agregado fino (macad�n): 1535,63 g; Agregado grueso (ripio): 2341,88 g

 

Tabla 4. Resultados de la mezcla A (Cemento 500 kg/m³, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 5. Resultados de la mezcla B (Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 6. Resultados de la mezcla C (Cemento 500 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 7. Resultados de la mezcla D (Cemento 550 kg/m3, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

 

 

 

Tabla 8. Resultados de la mezcla E (Cemento 550 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 9. Resultados de la mezcla F (Cemento 550 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

�

Tabla 10. Resultados de la mezcla G (Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 60%fino, 40%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 11. Resultados de la mezcla H (Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 50%fino, 50%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

�

Tabla 12 Resultados de la mezcla I (Cemento 600 kg/m3, relaci�n de aserr�n 40%fino, 60%grueso)

Realizado por: Los autores 2022

 

Tabla 13. Resultados de la mezcla J (Hormig�n simple f�c 210 kg/cm2)

Realizado por: Los autores 2022

�

Tabla 14. Resumen de los resultados de las diferentes mezclas

Realizado por: Los autores 2022

 

Resultados del an�lisis estad�stico

Al realizar el an�lisis al dise�o se obtuvieron los siguientes valores:

 

Tabla 15. Efectos Estimados del Modelo Completo para Resistencia a la Compresi�n (kg/cm2)

Realizado por: Los autores. 2022

 

En esta tabla se muestran los resultados de ajustar los datos de la Resistencia a la Compresi�n a los diferentes modelos. Cada uno de �stos se muestra con un valor-P el cual prueba si ese modelo es estad�sticamente significativo al ser comparado con el cuadrado medio del t�rmino de abajo. Se selecciona el modelo que presente un valor-P menor que 0,05, trabajando con un nivel de confianza del 95,0%. De acuerdo con este criterio, el modelo lineal es adecuado para los datos.

 

Tabla 16. Resultados del Modelo Completo

Realizado por: Los autores. 2022

 

En esta tabla se muestran los valores de R2 (variaci�n de la resistencia a la compresi�n) ajustada la misma que mientras m�s se acerca a 1 representa un ajuste lineal mejor, adem�s del error est�ndar del mismo.

 

Realizado por: Los autores. 2022

Gr�fico 3. Gr�fico de Trazas de la Resistencia a la Compresi�n.

 

En esta gr�fica se puede observar que a medida que aumenta la cantidad de cemento en el hormig�n, tambi�n lo hace la resistencia a la compresi�n, por otra parte, al aumentar la cantidad de aserr�n la resistencia a la compresi�n se ve disminuida, se observa que el aserr�n fino presenta una menor resistencia a la compresi�n que el aserr�n grueso

El aserr�n presenta un tama�o de part�cula de hasta 10 mm y un contenido de humedad del 25 al 40%, y la viruta de madera tiene un tama�o de part�cula de hasta 12 mm y un contenido de humedad de 10.20% (Serret, Giralt y Quintero, 2016, p. 470),el aserr�n fino presenta un tama�o de part�cula menor a 2mm y un contenido de humedad del 26,96%, y el aserr�n grueso un tama�o de part�cula entre 2 y 5mm y una humedad del 13,53%, en este caso el contenido de humedad presente en el aserr�n fino si cumple con los par�metros establecidos, por otro lado el aserr�n grueso al tener un tama�o de part�cula mayor puede ser considerado como virutas por lo cual su contenido de humedad si corresponde a los valores determinados en el estudio bibliogr�fico.

El aserr�n posee una densidad entre 0,1 a 0,45 g/cm3, (Pineda et al., 2012, p. 97), y la densidad del aserr�n fino obtenida experimentalmente fue de 0,288 g/cm3, mientras que la densidad del aserr�n grueso fue de 0,291 g/cm3, valores que se encuentran dentro del rango establecido en bibliograf�a.����

Al realizar mezclas de hormig�n con cantidades de cemento de 300, 400 y 500 kg/m3 a distintos porcentajes de aserr�n fino y grueso se obtuvieron valores de resistencia a la compresi�n entre 1,47 a 30,68 kg/cm2 y densidad entre 0,63 a 0,97 g/cm3 (Garc�s, 2004, pp. 52-54), de igual manera en otro estudio al reemplazar el 30% del contenido de arena del hormig�n por aserr�n se obtuvo una resistencia a la compresi�n de 72 kg/cm3 y una densidad de 1,91 g/cm3 (S�nchez, 2017, p. 64), mientras que en el presente estudio se realizaron mezclas con contenido de cemento de 500, 550, y 600 kg/m3 con distintos porcentajes de relaci�n entre aserr�n fino y grueso, obteniendo valores de resistencia a la compresi�n entre 37,83 a 61,08 kg/cm2, as� como densidades entre 1,38 y 1,52 g/cm3, con respecto al primer estudio la resistencia a la compresi�n y la densidad aumentan debido al contenido de cemento presente en las mezclas ya que �ste material es m�s pesado que el aserr�n aumentando la densidad del hormig�n y al tener un mayor porcentaje del volumen de la mezcla hace que �sta tenga una mejor resistencia a ser comprimido, mientras que los resultados obtenidos son inferiores al segundo estudio debido a que en �ste, el aserr�n sustituye solo un porcentaje del contenido de arena en el hormig�n, mientras que en el presente estudio el aserr�n reemplaza de manera completa a la arena provocando que el hormig�n sea m�s liviano y tenga una resistencia menor.

 

Conclusiones

El aserr�n utilizado se dividi� en aserr�n fino aquel aserr�n que present� un di�metro de part�cula menor a 2mm, y aserr�n grueso a aquel que present� un di�metro de part�cula mayor a 2mm y menor a 5mm, el an�lisis granulom�trico del aserr�n fino present� porcentajes de 40,67%, 31,40%, 17,78%, 0,65%, 7,68% y 1,64% de part�culas de 1,18mm, 0,6mm, 0,3mm, 0,15mm, y 0,08mm de di�metro respectivamente, un contenido de humedad del 29,96% y una densidad de 0,288 g/cm3, mientras que el an�lisis del aserr�n grueso present� porcentajes de 9,95%, 31,45%, 49,78% y 8,82% de part�culas de 4,75mm, 4mm, 2,36mm y 2mm de di�metro respectivamente, un contenido de humedad del 13,53% y una densidad de 0,291 g/cm3.Se elabor� un dise�o de mezclas siguiendo un modelo simplex con restricciones, el mismo que consta de q=3 variables de entrada que son: contenido de cemento, aserr�n fino y aserr�n grueso, y dos variables de respuesta que son: resistencia a la compresi�n y peso del hormig�n, en donde se establecieron 9 mezclas que fueron elaboradas experimentalmente y se realizaron pruebas de resistencia a la compresi�n en las mismas (Tablas 4).Se determin� la combinaci�n �ptima de materiales con la ayuda del software Statgraphics, en donde se registraron los resultados de las pruebas realizadas, y mediante un an�lisis estad�stico de deseabilidad entre ambas variables de respuesta, la combinaci�n que present� una maximizaci�n de resistencia a la compresi�n y, simult�neamente minimizaci�n del peso del hormig�n, fue la mezcla C misma que posee una composici�n de 500 kg/m3 de cemento (17,85% en volumen), y una relaci�n de aserr�n fino-grueso de 40/60 (32,86% y 49,28% en volumen).El hormig�n elaborado con aserr�n con la combinaci�n �ptima de materiales present� una resistencia a la compresi�n de 45.58 kg/cm2 y un peso de 2,31 kg, por otro lado, el hormig�n tradicional de tipo simple present� una resistencia a la compresi�n de 167,43 kg/cm2 y un peso de 3,75 kg, en donde se puede evidenciar que el hormig�n tradicional presenta una mejor resistencia a la compresi�n, mientras que el hormig�n elaborado con aserr�n presenta un menor peso.

 

 

Referencias

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