comportamiento del concreto con cascarilla de café y

Comportamiento del concreto con cascarilla

de cafeacute y posibilidades ante textura y color

Arq Jenny Angeacutelica Coral Patintildeo

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Artes Maestriacutea en Construccioacuten

Bogotaacute DC Colombia

2019




Tesis de investigacioacuten presentada como requisito parcial para optar al tiacutetulo de

Magister en Construccioacuten

Directora

Arq MSc Martha Luz Salcedo Barrera

Liacutenea de Investigacioacuten

Concreto




2019

Bogotaacute DC Febrero 2019

NOTA DE ACEPTACIOacuteN

El proyecto de grado denominado

COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

CON CASCARILLA DE CAFEacute Y

POSIBILIDADES ANTE TEXTURA Y

COLORrdquo presentado por la Arquitecta Jenny

Angeacutelica Coral Patintildeo para optar por el

Tiacutetulo de Magiacutester en Construccioacuten otorgado

por la universidad Nacional de Colombia

cumple con los requisitos establecidos y

recibe nota aprobatoria


Directora de Proyecto

Jurado 1

Jurado 2

Jurado 3

Director de Maestriacutea en Construccioacuten

A mamaacute

Agradecimientos

No somos nadie sin creer creer en eso que nos guie nos cuide nos vigile quiera lo mejor para

nosotros y creo en un Dios que todo lo puede a quien agradezco mi vida

Es importante ver como el sacrificio de quienes velan por nosotros es hoy en diacutea el resultado

de este trabajo de este largo y arduo camino no siempre plasmado en letras nuacutemeros y

deberes Gracias a mis padres mi gemela mis abuelitos quienes han hecho de mi quien soy

hoy en diacutea quienes inspiran en mi vida a quienes guardo el maacutes grande respeto y

agradecimiento

Mi universidad siempre fue un suentildeo ser parte de esta alma maacuteter y agradezco por el

profesional y persona que cultivo en miacute un eterno orgullo

ldquoUno recuerda con aprecio a sus maestros brillantes pero con gratitud a los que tocaron

nuestros sentimientosrdquo Carl Gustar Jung A mi directora por su tiempo por su guiacutea por sus

inestimables aportaciones a su calidad humana a su calidez como persona a sus

conocimientos a su ejemplo a su trabajo

Gracias a cada amigo a cada persona que presente o en la distancia motivo participoacute ayudoacute

al desarrollo de este trabajo investigativo sobre todo a quienes creyeron en que esto se podiacutea

lograr

A Nicolaacutes porque con eacutel los pasos siempre son hacia adelante

Gracias

ldquoEl arquitecto del futuro se basaraacute en la

imitacioacuten de la naturaleza porque es la

forma maacutes racional duradera y econoacutemica

de todos los meacutetodosrdquo

Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII

Listado de Ilustraciones XIII

Lista de Tablas XIV

Lista de Graficas XVII

1 Capiacutetulo Lineamiento 19

11 Introduccioacuten 19 12 Planteamiento del problema 22 13 Objetivos 24

14 Justificacioacuten 25

2 Capiacutetulo Marco teoacuterico 28

21 Impacto ambiental por extraccioacuten de material de arrastre 29 22 Antecedentes teoacutericos 31

23 Bases teoacutericas 43

24 Componentes del concreto 44

25 Normativas para ensayos 46 26 Fibras en el concreto 47

27 Concreto reforzado con fibras vegetales 48

28 Aplicaciones del concreto reforzado con fibras 51

29 Concreto arquitectoacutenico 53

Objetivo general 24 131 Objetivos especiacuteficos24 132

Antecedentes internacionales 32 221 Antecedentes nacionales 37 222

Concreto43 231 Concreto fresco 44 232 Concreto endurecido 44 233

Cemento44 241 Agua 45 242 Agregados 46 243

Clasificacioacuten de fibras47 261

Fibras vegetales 49 271 Caracteriacutesticas mecaacutenicas del concreto con fibras 49 272 Comportamiento mecaacutenico del concreto reforzado con fibras vegetales 50 273 Normativa de concreto con agregados vegetales 51 274

Tuacuteneles 52 281 Pavimentos 52 282 Otros usos 52 283

Contenido IX

210 Disentildeo Urbano 56

3 Capiacutetulo cascarilla de cafeacute como material alternativo 61

31 Generalidades61

32 Caracteriacutesticas fisicoquiacutemicas de la cascarilla de cafeacute 64

33 Mineralizacioacuten de la fibra (proteccioacuten de la cascarilla de cafeacute) 66

34 Aplicacioacuten actual de la cascarilla de cafeacute 68

4 Capiacutetulo Materiales y meacutetodo 70

41 Metodologiacutea de la investigacioacuten 70

42 Caracterizacioacuten de los aacuteridos 75

43 Disentildeo de mezcla 81

44 Variables y porcentajes de reemplazo del disentildeo de mezcla 84

5 Capiacutetulo Ensayos y resultados 85

51 Elaboracioacuten de placas con estampado textura y pigmentacioacuten 85 52 Ensayo de Asentamiento 93

53 Ensayo de compresioacuten 95

54 Ensayo de Sortividad 102 55 Ensayo moacutedulo de rotura 114

57 Eleccioacuten de muestra a desarrollar en prototipo de formaleta 121

Prefabricados 53 291

Espacio Puacuteblico 56 2101 Pisos 56 2102 Mobiliario Urbano 57 2103 Fachadas y elementos de concreto a la vista 58 2104 Estampados 58 2105

Origen de la cascarilla de cafeacute utilizada en esta investigacioacuten 61 311 Proceso obtencioacuten de la cascarilla 61 312

Caracteriacutesticas fiacutesicas 64 321 Composicioacuten quiacutemica 65 322

Mineralizacioacuten con aceite de linaza (Alvarado 2002) 67 331 Mineralizacioacuten con Hidroacutexido de calcio (baacutesica) 67 332 Mineralizacioacuten con Cal Agriacutecola 67 333

Liacutenea investigativa 70 411 Materiales 73 412 Poblacioacuten y muestras 73 413

Analisis Granulomeacutetrico 77 421

Seleccioacuten del Asentamiento 81 431 Seleccioacuten del tamantildeo maacuteximo del agregado 81 432 Estimacioacuten del contenido de aire 82 433 Requerimiento de agua de mezclado 82 434 Resistencia requerida de disentildeo 82 435 Relacioacuten agua-cemento 83 436 Definicioacuten de datos 83 437

Caracteriacutesticas de la mezcla en estado fresco93 521

Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X

58 Desarrollo de prototipos 123 59 Resultados 124

6 Capiacutetulo Conclusiones y Recomendaciones 125

61 Conclusiones 125 62 Recomendaciones 127

7 Bibliografiacutea 128

8 Anexos 134

81 Ficha teacutecnica ACEITE DE LINAZA REFINADO 134 82 Ficha teacutecnica CAL AGRIacuteCOLA 135 83 Ficha teacutecnica HIDROacuteXIDO DE CALCIO 136 84 Entrevista 137

Seleccioacuten de mezcla comportamiento mecaacutenico 121 571 Seleccioacuten de mezcla comportamiento fiacutesico 122 572

Prototipo para propiedades fiacutesicas 124 591 Prototipo para propiedades mecaacutenicas 124 592

Resumen XI

Resumen

Evolucionar transformar y potencializar un material basados en los tres ejes de sostenibilidad

medio ambiente y socio-econoacutemico Se ha convertido en los uacuteltimos antildeos en un desafiacuteo para el

sector de la construccioacuten y sin duda alguna el mejor camino para entender el dantildeo generado

con el desmedido e inconsciente uso de los recursos naturales El uso de residuos orgaacutenicos

renovables es un tema que se ha ido imponiendo en la industria de la construccioacuten a nivel

global aprovechando los residuos o componentes de las materias primas que tienen mayor

productividad

En Colombia la cascarilla de cafeacute es uno de los residuos orgaacutenicos que deja la gran

industria cafetera Esta fibra vegetal se encuentra potencializada por su composicioacuten quiacutemica

en este caso el Silicio componente mineral que aporta la resistencia en el concreto como lo

hace el cemento

En esta investigacioacuten se presenta el disentildeo de mezcla de concreto a la cual se realizan las

respectivas pruebas para identificar las caracteriacutesticas fiacutesicas potenciales aplicables en la

arquitectura El resultado de la mezcla se implementaraacute en prototipos de encofrados y

estampados que permitan el anaacutelisis del material ante su manejabilidad y adherencia al

prototipo arquitectoacutenico al que se exponga esto con el fin de lograr trabajar al tiempo

resistencia exposicioacuten al medio exterior sostenibilidad y disentildeo A su vez se aplican pigmentos

para valorar adherencia y comportamiento con el color

Palabras clave concreto sostenibilidad fibra vegetal cafeacute pigmentos texturas

Abstract XII

Abstract

Evolve transform and strengthen a material based on the three axes of sustainability

environment and socio-economic In recent years it has become a challenge for the

construction sector and without a doubt the best way to understand the damage caused by the

excessive and unconscious use of natural resources The use of renewable organic waste is an

issue that has been imposed in the construction industry globally taking advantage of the

chalks or components of the raw materials that have higher productivity

In Colombia the coffee husk is one of the organic residues left by the large coffee industry This

vegetable fiber is potentiated by its chemical composition in this case silicon a mineral

component that provides strength in concrete as cement does

In this research the concrete mix design is presented to which the respective tests are carried

out to identify the potential physical characteristics applicable in the architecture The result of

the mixture will be implemented in prototypes of formwork and prints which allow the analysis

of the material before its manageability and adherence to the architectural prototype to which it

is exposed this in order to achieve work at the time resistance exposure to the environment

exterior sustainability and design In turn pigments are applied to assess adherence and

behavior with color

Key words concrete sustainability vegetable fiber coffee pigments textures


Listado de Ilustraciones

Ilustracioacuten 1 Tiacutetulos mineros inscritos en el Registro Minero (Ministerio de Minas 2016) 30

Ilustracioacuten 2 Proporcioacuten de los tipos de materiales explotados en la pequentildea mineriacutea(Ortiz

2017) 30

Ilustracioacuten 3 Procedimiento Coffee Block(Cantu et al 2014) 33

Ilustracioacuten 4 Liacutenea del tiempo - tesis con uso de cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia) 42

Ilustracioacuten 5Curva caracteriacutestica Carga VS Deflexioacuten en concretos reforzados con fibras

(Carvajal 2015) 51

Ilustracioacuten 6 La transformacioacuten del fruto del cafeto en el proceso de beneficiado 62

Ilustracioacuten 7 Pelado de la cubierta del grano (cascarilla) (Autoriacutea propia) 63

Ilustracioacuten 8 Obtencioacuten de la cascarilla 64

Ilustracioacuten 9 Partes de un grano de cafeacute (Coffea 2005) 64

Ilustracioacuten 10 Cadena de celulosa cristalina 5-10000 unidades (unioacuten de varias unidades

de Glucosa)(Coffea 2005) 66

Ilustracioacuten 11 Esquema de la investigacioacuten (autoriacutea propia) 72

Ilustracioacuten 12 Mineralizacioacuten de la cascarilla (autoriacutea propia) 87

Ilustracioacuten 13 Llenado de formaletas (autoriacutea propia) 87

Ilustracioacuten 14 Colocacioacuten de placas a la intemperie parte trasera patio SINDU (autoriacutea

propia) 88

Ilustracioacuten 15 Ensayo de asentamiento (autoriacutea propia) 94

Ilustracioacuten 16 Mezcla en patio (autoriacutea propia) 95

Ilustracioacuten 17 Proceso de fundicioacuten y curado de cilindros (autoriacutea propia) 96

Ilustracioacuten 18 Proceso de ensayo sortividad (autoriacutea propia) 102

Ilustracioacuten 19 Procedimiento flexioacuten a vigas (autoriacutea propia) 114

Listado de Tablas XVI

Lista de Tablas

Tabla 1 (ldquoLa Sostenibilidad un desafiacuteo desde la semilla a la tazardquo 2012) 21

Tabla 2 Pruebas 1 Base de ladrillos con cascarilla de cafeacute en polvo (Cantu et al 2014) 33

Tabla 3 Pruebas1 Base de ladrillos con cascarilla de cafeacute en polvo (Cantu et al 2014)34

Tabla 4 Pruebas 1 base de ladrillos con cascarilla de cafeacute entera (Cantu et al 2014) 34

Tabla 5 Resultados de la prueba de absorcioacuten (Cantu et al 2014) 34

Tabla 6 Presioacuten maacutexima sostenida por cada ladrillo en la prueba de compresioacuten (Cantu et

al 2014) 34

Tabla 7 Anaacutelisis granulomeacutetricos de los materiales (Roque amp Medrano 2012) 36

Tabla 8 Muestra graacuteficamente el proceso de beneficio para el grano de cafeacute y sus

materiales de desperdicio(Garcia amp Olaya 2011) 37

Tabla 9 Caracteriacutesticas de los cilindros(RIOS AGUIRRE amp MUNERA 2015) 39

Tabla 10 Tipos de cemento Portland ASTM C -150 (ASTM INTERNATIONAL nd) 45

Tabla 11 Normas teacutecnicas para ensayos de laboratorio (Edwin 2017) 46

Tabla 12 Clasificacioacuten de las fibras (Imcyc 2007) 47

Tabla 13 Origen de las fibras (VERHOOKS nd) 49

Tabla 14 Uso para el concreto arquitectoacutenico (Argos 2018) 53

Tabla 15 Clasificacioacuten de los elementos prefabricados (Novas 2010) 54

Tabla 16 Tipos de acabados para el concreto arquitectoacutenico (Cementos Argos SA 2010) 59

Tabla 17 Datos de la regioacuten de procedencia de la cascarilla de cafeacute (Cafeacute de Colombia

2010) 61

Tabla 18 Caracterizacioacuten cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia) 65

Tabla 19 Composicioacuten quiacutemica de la cascarilla de cafeacute (Garciacutea amp Olaya 2011) 65

Tabla 20 Esquema experimental (autoriacutea propia)70

Tabla 21 ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS (Argos 2013) 73

Tabla 22 Caracterizacioacuten agregado grueso (autoriacutea propia) 76

Tabla 23 Caracterizacioacuten agregado grueso pesos (autoriacutea propia) 76

Tabla 24 Caracterizacioacuten agregado fino (autoriacutea propia)77

Contenido IX

Tabla 25 Caracterizacioacuten agregado fino peso (autoriacutea propia) 77

Tabla 26 Granulometriacutea agregado fino (autoriacutea propia) 78

Tabla 27 Granulometriacutea agregado grueso (autoriacutea propia) 79

Tabla 28 Granulometriacutea Cascarilla de cafeacute (autoriza propia) 80

Tabla 29 Seleccioacuten del asentamiento (Guzmaacuten 2001) 81

Tabla 30 Seleccioacuten del tamantildeo maacuteximo del agregado(Guzmaacuten 2001) 81

Tabla 31 Estimacioacuten del contenido de aire (Guzmaacuten 2001) 82

Tabla 32 Requerimiento de agua de mezclado en concreto con aire incluido(Guzmaacuten

2001) 82

Tabla 33 Resistencia requerida de disentildeo cuando no hay datos que permitan determinar la

desviacioacuten estaacutendar 82

Tabla 34 Dependencia de la relacioacuten AC y la resistencia a la compresioacuten del concreto

(adaptada del ACI 2111 y del ACI 2113) 83

Tabla 35 Datos para disentildeo de mezcla (autoria propia) 83

Tabla 36 Peso y volumen absoluto de los ingredientes por metro cuacutebico de concreto

(autoriacutea propia) 84

Tabla 37 Cantidades de disentildeo de mezcla (autoriacutea propia) 84

Tabla 38 Valores de los porcentajes de reemplazo (autoriacutea propia) 84

Tabla 39 Mineralizacioacuten reemplazo15 y acabados (autoriacutea propia) 86

Tabla 40 Proporciones de mezcla Reemplazo al 15 (autoriacutea propia) 86

Tabla 41 Resultado placas mezcla patroacuten (autoriacutea propia) 89

Tabla 42 Resultado placas mezcla tratamiento con aceite de linaza (autoriacutea propia) 90

Tabla 43 Resultado placas mezcla con hidroacutexido de calcio (autoriacutea propia) 91


Tabla 45 Resultados asentamientos de las 3 variables y reemplazos (autoriacutea propia) 93

Tabla 46 Proporciones de mezcla Reemplazo al 15 (autoriacutea propia)96



Tabla 49 Resultados mezcla patroacuten a los 28 diacuteas (autoriacutea propia) 97

Tabla 50 Resultados mezcla tratamiento aceite de linaza a los 28 diacuteas (autoriacutea propia) 98



Tabla 53 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFL-05 (autoriacutea propia) 103


Contenido IX


Tabla 56 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFC-05 (autoriacutea propia) 105



Tabla 59 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFH-05 (autoriacutea propia) 108



Tabla 62 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CP (autoriacutea propia) 111




Tabla 66 Resultados ensayo flexioacuten a vigas CP (autoriacutea propia) 116

Tabla 67 Resultados ensayo flexioacuten a vigas tratamiento aceite de linaza (autoriacutea propia)

117

Tabla 68 Resultados ensayo flexioacuten a vigas tratamiento hidroacutexido de calcio (autoriacutea propia)

118

Tabla 69 Resultados ensayo flexioacuten a vigas tratamiento cal agriacutecola (autoriacutea propia) 119

Tabla 70 Promedio de mejores caracteriacutesticas mecaacutenicas (autoriacutea propia) 121

Tabla 71 Promedio de mejores caracteriacutesticas fiacutesicas (autoriacutea propia) 122

Tabla 72 Mezclas prototipo final (autoriacutea propia) 123

Lista de graficas XVII

Lista de Graficas

Graacutefica 1 Curva granulomeacutetrica agregado fino (autoriacutea propia)78

Graacutefica 2 Curva granulomeacutetrica agregado grueso (autoriacutea propia) 79

Graacutefica 3 Curva granulomeacutetrica fibra vegetal Cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia) 80

Graacutefica 4 Resultados asentamientos de las 3 variables y reemplazos (autoriacutea propia) 94

Graacutefica 5 Resultados promedio mezcla tratamiento aceite de linaza (autoriacutea propia) 98



Graacutefica 8 Resultados promedio mezclas (autoriacutea propia) 101

Graacutefica 9 Sortividad inicial CFL-05 (autoriacutea propia) 103



Graacutefica 12 Sortividad inicial CFC-05 (autoriacutea propia) 106



Graacutefica 15 Sortividad inicial CFH-05 (autoriacutea propia) 109



Graacutefica 18 Sortividad inicial CP (autoriacutea propia) 112

Graacutefica 19 Sortividad Inicial promedio (autoriacutea propia) 113

Graacutefica 20 Sortividad promedio entre los tres tratamientos (autoriacutea propia) 113

Graacutefica 21 Promedio fuerza aplicada a CP (programa digital del ensayo) 116

Graacutefica 22 Promedio fuerza aplicada (programa digital del ensayo) 117

Graacutefica 23 Promedio a cada porcentaje (autoriacutea propia) 117





Listado de graficas XVIII

Graacutefica 28 Promedio resultado de los porcentajes en las tres variables y testigo (autoriacutea

propia) 120

1 Capiacutetulo Lineamientos 19

19

1 Capiacutetulo Lineamientos

11 Introduccioacuten

Encontrar un punto de equilibrio entre la sostenibilidad en la arquitectura y el satisfacer

nuestras necesidades es un reto a asumir No podemos recuperar muchos de los recursos

naturales que la industria de la construccioacuten ha llevado consigo pero asiacute como la tecnologiacutea ha

evolucionado para muchos campos del consumismo tambieacuten ha evolucionado para permitirnos

encontrar soluciones con el fin de no prolongar los dantildeos ya efectuados

En la construccioacuten estamos llamados a aportar iniciativas para el desarrollo sostenible a

nuestros diacuteas ya podemos predecir con queacute recursos naturales contaraacute la siguiente generacioacuten

a corto plazo seguacuten Fernaacutendez y Rodriacuteguez (2010) como lo reafirma (Bedoya 2011) ldquosiacute los

actuales patrones no cambian la expansioacuten de la construccioacuten destruiraacute (hellip) haacutebitats naturales

y vida salvaje en maacutes de un 70 de la superficie de la tierra para 2032rdquo Teniendo a la mano y

a disponibilidad todos estos balances conocimientos predicciones cientiacuteficas y variedad de

anaacutelisis medio ambientales es casi un deber del constructor y proyectista motivar e incentivar

el desarrollo de nuevas teacutecnicas y materiales que le den prioridad a la conservacioacuten y cuidado

del planeta siendo que este campo es uno de los directamente responsables de la afectacioacuten

ambiental debemos ldquohellip superar la cultura de la emergencia para entrar en la de la

sostenibilidad entendida en sentido positivo como una actuacioacuten oportuna en el tiempo a fin

de facilitar medidas capaces para prevenir los problemashelliprdquo (Manzini amp Bigues 2000)

Los residuos orgaacutenicos son auacuten en muchas empresas y lugares de desarrollo un problema

ambiental y econoacutemico puesto que a pesar de que los subproductos que se generan se tratan

de aprovechar al maacuteximo es tan alta la cantidad que las empresas recurren a destinar un fondo

aparte para poder desarrollar nuevos equipos y teacutecnicas para darle un destino final a estos

residuos Entre estos estaacuten

Vertederos Incineracioacuten Compostaje y digestioacuten anaerobia

20

Tratamiento mecaacutenico bioloacutegico Pirolisis y gasificacioacuten (ldquoManejo de Desechos Agroindustrialesrdquo 2015)

Es asiacute como para las industrias es una perdida no solo econoacutemica tener que asumir costos

para el proceso final de los subproductos sino tambieacuten una perdida en los tiempos destinados

a este tratamiento

Somos un paiacutes rico en variedad de cultivos dado a su localizacioacuten geograacutefica tenemos todos

los pisos teacutermicos que nos permiten aprovechar las propiedades de la tierra generando un alto

desarrollo en la agroindustria Algunas empresas logran hacer un alto y buen uso de los

subproductos que se les generan usando estos materiales como biocombustibles abonos para

el cultivo de sus tierras alimentos para sus animales entre otros

La cascarilla de cafeacute es el residuo vegetal para la propuesta de esta investigacioacuten es el

agregado adicional que se estudioacute en el disentildeo de la mezcla con el concreto siendo que este

residuo hace parte de la industria del cafeacute la maacutes sobresaliente del paiacutes ocupando el tercer

puesto como mayor productor del mundo y el primero en cafeacute araacutebico suave lavado (Sierra

2014) y partiendo de esta alta produccioacuten la cascarilla de cafeacute o cisco es el residuo que

posee ademaacutes propiedades oacuteptimas que la convierten en un agregado liviano con un

porcentaje de silicio del 15 en su composicioacuten quiacutemica asiacute considerados para poder realizar

este planteamiento investigativo (Garcia amp Olaya 2011)

Sin ser ajenos ante esta situacioacuten se proyecta una investigacioacuten que iraacute ligada al uso de

residuos vegetales y al disentildeo del concreto arquitectoacutenico esto con el fin de enfatizar que crear

propuestas ambientales no limita las caracteriacutesticas de un material en este caso el concreto y

que al contrario potencializa sus propiedades y brinda al mercado mayores opciones de uso e

implementacioacuten

21

Algunas industrias hacen uso de estos residuos como abonos para uso en sus mismas tierras

como biocombustibles para sus fincas o maquinas procesadoras o como consumo animal si

esto pasase en la mayoriacutea de la industria y con la totalidad de la materia prima despueacutes de su

procesamiento aparte de traer beneficios ambientales tambieacuten traeriacutea beneficios econoacutemicos

En el proceso de industrializacioacuten del cafeacute solamente se aprovecha el 5 del peso del fruto

fresco en la preparacioacuten de la bebida el restante como la pulpa el cisco el tallo la borra

quedan como residuo de la materia prima representando el 95 Almacafeacute en uno de sus

informes de sostenibilidad del antildeo 2012 nos describe la cantidad de toneladas de residuos que

genera la industria del cafeacute y el Cisco que es la cascarilla del cafeacute estaacute entre los tipos de

residuos soacutelidos aprovechables catalogado asiacute por la misma industria quienes crearon un

manejo de residuos daacutendoles uso en su misma planta de produccioacuten como generadores de

energiacutea (ldquoLa Sostenibilidad un desafiacuteo desde la semilla a la tazardquo 2012)

Sin embargo en una tesis de investigacioacuten de la Universidad Nacional de Colombia sede

Medelliacuten sobre la combustioacuten de Peacutelet de Cisco de cafeacute el aprovechamiento de los residuos

agroindustriales implica grandes retos y altas inversiones en transporte cuando su disposicioacuten

final no es ldquoin siturdquo esto sumado a que estos materiales poseen bajos poderes caloriacuteficos en

comparacioacuten con otros combustibles de origen foacutesil y no se disponen de tecnologiacuteas que

permitan garantizar una combustioacuten apropiada lo cual conlleva a que las plantas utilicen

combustibles foacutesiles que garanticen la energiacutea requerida para sus procesos originando un

consumo de combustibles adicional y elevando los costos de produccioacuten (Manrique Waldo

2018)

Tabla 1 (ldquoLa Sostenibilidad un desafiacuteo desde la semilla a la tazardquo 2012)

22

Lograr disentildear una mezcla idoacutenea de concreto con la cascarilla de cafeacute en construccioacuten implica

el desarrollar planes de manejo ambiental para implementarlos en el concreto arquitectoacutenico

aprovechando la gran produccioacuten agroindustrial que se da en este Paiacutes ldquoLas cifras del

Ministerio de Vivienda dan cuenta de un crecimiento de 102 en el PIB de construccioacuten

durante el segundo trimestre del 2014 en comparacioacuten con el mismo periodo del antildeo pasado

Las obras civiles son las que maacutes han tenido que ver en el aumento de ese PIB pues crecieron

176 seguidas por el sector de edificaciones con un 14rdquo (Medina 2014)

A partir de estos elementos se considera que la propuesta del disentildeo de mezcla de concreto

con residuos vegetales cumpliraacute dos aportes muy positivos al campo de la construccioacuten uno de

ellos es ser un material que retribuya al medio ambiente generando una nueva visioacuten de

optimizacioacuten en nuestro paiacutes y segundo es considerar que este material cuenta con las

caracteriacutesticas idoacuteneas para ser trabajado como concreto arquitectoacutenico lo que permite al

disentildeador y al constructor idear proyectar y trabajar con la misma o mejor facilidad que con un

concreto convencional Se podriacutea hablar del desarrollo de un ldquoconcreto de alto desempentildeordquo

(Salcedo Barrera 2006) en donde ldquocualquier concreto que satisfaga criterios propuestos para

sobrepasar las limitaciones de un concreto convencional puede ser llamado concreto de alto

desempentildeordquo (FHWA 1994)

La mezcla obtenida del concreto con agregado de cascarilla de cafeacute se dispondraacute en el trabajo

de acabados pigmentacioacuten estampado y encofrado Lo positivo del uso de estas teacutecnicas es la

posibilidad de crear variabilidad y seguridad dotar al material de caracteriacutesticas que se puedan

determinar desde el proceso de su produccioacuten hasta el momento de su implementacioacuten en

armoniacutea con la naturaleza y aprovechando al maacuteximo los residuos vegetales en este caso los

de la agroindustria cafetera

12 Planteamiento del problema

Se sabe que la industria de la construccioacuten es uno de los mayores generadores de

contaminacioacuten y consumidor de recursos naturales no renovables tal como lo cita (Cabello

2008) tomado de (Anink Boonstra amp Mank 1996) en teacuterminos estadiacutesticos se puede decir

que el sector de la construccioacuten es responsable del 50 de los recursos naturales empleados

del 40 de la energiacutea consumida (incluyendo la energiacutea en uso) y del 50 del total de residuos

generados Si bien es cierto que el procesado de materias primas y la fabricacioacuten de los

23

materiales generan un alto coste energeacutetico y medioambiental no es menos cierto que la

experiencia ha puesto de relieve que no resulta faacutecil cambiar el actual sistema de construccioacuten

y la utilizacioacuten irracional de los recursos naturales donde las prioridades de reciclaje

reutilizacioacuten y recuperacioacuten de materiales brillan por su ausencia frente a la tendencia

tradicional de la extraccioacuten de materias naturales Por ello se hace necesario reconsiderar esta

preocupante situacioacuten de crisis ambiental buscando la utilizacioacuten racional de materiales que

cumplan sus funciones sin menoscabo del medio ambiente (Cabello 2008)

Resulta al tiempo contradictorio que el campo de la construccioacuten tenga como fin buscar el

confort humano satisfaciendo sus necesidades tanto habitables como de viacuteas de

comunicacioacuten y que no se tenga como prioridad cuidar o usar de manera maacutes racional los

recursos naturales siendo estos los que proveen la vida y los que permiten llevar a cabo esas

construcciones que ayudan a mitigar las necesidades del ser humano

La visioacuten de la generacioacuten de residuos soacutelidos derivada del consumismo actual ha sido

entendida como una problemaacutetica ambiental ademaacutes de ser un factor influyente y determinante

en la salud puacuteblica la creacioacuten ademaacutes de la adaptacioacuten de estrategias ya existentes para el

manejo de residuos soacutelidos se convierte en la alternativa de solucioacuten a dicho problema dado

que ataca todas las consecuencias devastadoras del mal manejo de los residuos soacutelidos y

ademaacutes se convierte en una posibilidad de negocio al comercializar los subproductos

derivados de estos procesos (Agudelo 2012)

Tenemos gran variedad de residuos orgaacutenicos e inorgaacutenicos y muchos de estos al verse

como desecho ldquoinuacutetilrdquo son quemados vertidos en fuentes fluviales o en vertederos de basura

generando acumulaciones de agentes contaminantes No obstante ldquoampliando ya la visioacuten

ecoloacutegica del siglo XXI algunas empresas o fabricas hacen uso de estos residuos como

generadores de energiacuteardquo (Manejo de Desechos Agroindustriales2015)

Sin embargo la visioacuten ecoloacutegica en la que la construccioacuten debe estar sumergida no es del todo

implementada para ello debe innovarse en materiales que ofrezcan las mismas o mejores

caracteriacutesticas para poder hacer uso de ellos en forma confiada y masiva ya que un alto

porcentaje de la industria de la construccioacuten es ajena al concepto acutesostenibilidad ambientalacute

24

En Colombia existen empresas que estaacuten intentando implementar metodologiacuteas y teacutecnicas para

la reutilizacioacuten de residuos orgaacutenicos La adecuada disposicioacuten final de residuos

agroindustriales es apremiante debido a que se producen en gran cantidad pero la mayoriacutea son

llevados al relleno sanitario sin considerar que existen otras posibilidades de aplicacioacuten y que

pueden generar grandes valores econoacutemicos Los gastos de la disposicioacuten de los residuos y el

impacto ambiental pueden reducirse si se logra emplear teacutecnicas de valorizacioacuten esto quiere

decir que si se logran tener adecuados tratamientos las empresas podriacutean multiplicar el valor

de los subproductos (Yepes Naranjo amp Saacutenchez 2008)

Con estos puntos planteados es importante preguntarse iquestCoacutemo hacer del concreto un

material a partir de residuos orgaacutenicos vegetales que genere una progresiva visioacuten sostenible

en la construccioacuten y que sea esteacuteticamente un potencial en el disentildeo El sustituir parte de los

agregados de un material convencional a uno que aporte al medio ambiente y lograr

implementarlo en la construccioacuten como material oacuteptimo para quien lo implemente es obtener

un material innovador que aporta no solo como idea si no como parte de nuevas praacutecticas

constructivas sustentables

13 Objetivos

Objetivo general 131

Evaluar las propiedades y comportamientos fiacutesicos del concreto con agregados orgaacutenicos como

la cascarilla de cafeacute uno de los residuos orgaacutenicos que deja la gran industria cafetera en

Colombia y establecer las posibilidades ante el uso de textura y color

Objetivos especiacuteficos 132

- Identificar las investigaciones realizadas acerca del concreto aligerado con cascarilla de

cafeacute estableciendo sus propiedades generales

- Caracterizar el material orgaacutenico (Cascarilla de cafeacute) que va a ser sustituido por

porcentajes determinados del agregado grueso del concreto

25

- Establecer un disentildeo de mezcla con base en las investigaciones realizadas y comprobar

sus propiedades fiacutesicas

- Determinar las alternativas de textura a traveacutes de prototipos de formaletas que puedan

implementarse en ese tipo de concreto

- Realizar valoraciones acerca de las variaciones del comportamiento del concreto

expuesto al exterior con el uso de pigmentos

14 Justificacioacuten

La industria de la construccioacuten es uno de los principales actores responsables en el cambio y

aumento de niveles de contaminacioacuten ambiental es una industria que necesita para su

desarrollo hacer uso de recursos naturales no renovables dejando a su paso acumulacioacuten de

desechos escombros de obra una mezcla de agentes contaminantes que degradan de

manera progresiva el medio natural pero las industrias como la agronomiacutea son otro gran factor

de contaminacioacuten directa a este medio se hace uso de la materia prima acuteuacutetilacute y los residuos

son en un alto porcentaje quemados desechados en riacuteos o retirados a espacios como

vertederos de basuras volvieacutendolos unos participes maacutes de la contaminacioacuten Hay que

destacar que ldquoel debate sobre la sostenibilidad no se produce en el campo especiacutefico de la

edificacioacuten sino en el de la economiacutea y otras ciencias sociales Su transposicioacuten a la

edificacioacuten exige un entramado teoacuterico capaz de trasladar demandas enunciadas en campos

ajenos (hellip) hacia el campo de los conocimientos habilidades y procesos que permiten

desarrollar y enunciar un proyecto de edificacioacutenrdquo (Monterotti 2013)

La buacutesqueda de implementar normas y leyes para contrarrestar los abusos que se le hacen a

los recursos vienen desde la deacutecada de los 80 eacutepoca en la que surge la preocupacioacuten por

impacto que produce llevar a cabo la construccioacuten de un edificio y sus materiales sobre el

ambiente Desde el antildeo 2000 el nuacutemero de meacutetodos para la evaluacioacuten medioambiental se ha

multiplicado considerablemente en el mundo BREEAM (BRE Environmental Assessment

Method) fue el primer sistema (desarrollado en 1990) que ofrecioacute un meacutetodo de etiquetado de

edificios aunque LEED (Leadership in Energy and Environmental Desing) es el de mayor

implantacioacuten en el mercado de grandes edificios (Maciacuteas amp Garciacutea Navarro 2010)

26

En Colombia no existen como tal leyes enfocadas exclusivamente al control de recursos de los

que hace uso la industria de la construccioacuten existen algunas normativas y artiacuteculos que se

derivan de un encabezado no especifico en el tema y existen tambieacuten los denominados

manuales pero realmente no hay entidades que fundamenten la importancia de un control una

base de enumeradas restricciones en la fabricacioacuten de materiales y su impacto negativo al

medio ambiente

En el antildeo 2016 se hizo puacuteblico la nueva reglamentacioacuten de construccioacuten sostenible en el paiacutes

ldquoEn Latinoameacuterica Colombia es pionero en comprometerse con la transformacioacuten hacia el

desarrollo sostenible La norma que es obligatoria a partir de junio de 2016 establece

porcentajes de ahorro en agua y energiacutea que permitan reducir los costos de los usuarios en

pagos de servicios puacuteblicosrdquo (Ministro de Vivienda Luis Felipe Henao) El objetivo de esta

reglamentacioacuten es lograr ahorros de hasta el 45 en el consumo de agua y energiacutea mediante

la incorporacioacuten de paraacutemetros de sostenibilidad ambiental en el disentildeo y construccioacuten de las

nuevas edificaciones que se construyan en el paiacutes (MINVIVIENDA 2015) Se consultoacute al

Ingeniero Alejandro Vaacutesquez especialista en construccioacuten sostenible de la universidad EAFIT

acerca de esta nueva norma y sentildeala que el mayor objetivo es el ahorro de recursos hiacutedricos y

energeacuteticos al igual que reducir las emisiones de gases de efecto invernadero pero esta norma

no trae apartes especiacuteficos sobre el uso de materiales debido a que se centra en temas de

eficiencia energeacutetica e hiacutedrica pero si habla de la necesidad de usar materiales de

construccioacuten de baja energiacutea embebida (hellip)(ARGOS 2015)

En este sentido se entiende la importancia la vitalidad de propulsar e imponer el cambio desde

la fabricacioacuten de los materiales que se utilizaran en obra los elementos tenidos en cuenta para

la expedicioacuten del nuevo reglamento fue entender que teniendo un sector que construye

anualmente cerca de 30 millones de metros cuadrados en vivienda y edificaciones no

residenciales que articula a maacutes de 28 sectores productivos de la economiacutea y que emplea a

maacutes de 34 millones de personas es necesario mantener un proceder reglamentario cauteloso

para no poner en riesgo la promocioacuten de proyectos constructivos ya que son los que soportan

la economiacutea (CAMACOL 2015) asiacute que el enfoque sostenible al que se hace referencia esta

normativa estaacute en un segundo plano y la economiacutea se veriacutea directamente afectada si se

impone la idea de usar en menor medida los residuos naturales o proponer estudios para

reemplazarlos

27

Desde el aspecto ecoloacutegico tiene una gran ventaja la industria agronoacutemica por el basto grado

de residuos orgaacutenicos que genera en la produccioacuten En tal sentido se proyecta a provechar el

denominado cisco la cascarilla de cafeacute con la finalidad de aprovechar este sobrante siendo

Colombia el segundo productor mundial de este fruto y por el potencial de este residuo como

fibra vegetal al presentar propiedades que la hacen oacuteptima para ser utilizada como agregado

liviano en el concreto En Colombia ha tenido un uacutenico uso servir de combustible para

alimentar hornos (Rathinavelu amp Graziosi 2005)

Es el concreto el material de mayor uso en la construccioacuten es el material que maacutes se debe

experimentar para proporcionar alternativas ecoloacutegicas y de uso Para potencializar este

material no uacutenicamente en su composicioacuten con los residuos orgaacutenicos sino que tambieacuten se

buscara alternativas en su esteacutetica en la variabilidad de sus aplicaciones

El aspecto esteacutetico de las obras cobra cada vez mayor relevancia y los elementos de concreto

arquitectoacutenico ndashelaborados in situ o prefabricados- marcan una etapa importante en la

evolucioacuten de la arquitectura contemporaacutenea al brindar caracteriacutesticas de increiacuteble versatilidad

Ademaacutes del concreto ninguacuten material de construccioacuten moderno puede asumir con tanta

facilidad las formas colores y texturas (Pesquer 2013) Se han realizado cantidad de

investigaciones y avances tecnoloacutegicos sin embargo en esta aeacuterea la aplicacioacuten de concretos

arquitectoacutenicos es muy deficiente (dependiendo de la obra) en lo esteacutetico o lo mecaacutenico pero

no se trabaja unificando estas dos caracteriacutesticas sabiendo que el concepto de concreto

arquitectoacutenico tiene como finalidad estas aportaciones como unidad

En tal razoacuten se busca crear alternativas ideas innovadoras y el implementar un material

ecoloacutegico donde el uso de estas teacutecnicas favorezca el campo constructivo el econoacutemico

variedad en el mercado y en el disentildeo puesto que al conectar el eacutexito de las empresas con los

avances de la sociedad se abren muchas formas de atender a nuevas necesidades ganar

eficiencia crear diferenciacioacuten y expandir mercados (Porter amp Kramer 2011)

2 Marco Teoacuterico 28

2 Capiacutetulo Marco teoacuterico

La evaluacioacuten del impacto ambiental que genera la fabricacioacuten de materiales de construccioacuten

es bastante escasa ante esa situacioacuten algunos paiacuteses han creado mecanismos muy baacutesicos

que permitan dar algunas pautas para el uso adecuado de estos pero encontrar

especiacuteficamente los efectos secundarios que causa su produccioacuten es muy complejo

imponiendo la idea de crear y modificar materiales con un completo estudio en el aacutembito

ecoloacutegico y constructivo Se debe ldquohellip superar la cultura de la emergencia para entrar en la de la


de facilitar medidas capaces para prevenir los problemashelliprdquo(Manzini amp Bigues 2000)

Los responsables de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricultura y la

Alimentacioacuten (FAO) ofrecen varias razones para promocionar los productos naturales como lo

son las fibras subproductos de los residuos orgaacutenicos La produccioacuten implica una fuente alta

de ingresos econoacutemicos para el campo de la agroindustria y este valor econoacutemico es maacutes

sobresaliente en paiacuteses en desarrollo donde puede alcanzar en algunos casos hasta la mitad

de las exportaciones En cuanto a las ventajas que producen para el medio ambiente y la salud

la utilizacioacuten de forma sostenible de fibras obtenidas de residuos orgaacutenicos proporcionan un

recurso natural y renovable en tiempos cortos a diferencia de lo que es hacer uso de fibras

sinteacuteticas las cuales son obtenidas de sustancias derivadas del petroacuteleo (Muerza 2009)

El uso de fibras naturales de residuos orgaacutenicos es una ventaja muy alta para el campo de la

construccioacuten es aprovechar las ventajas de la tecnologiacutea los estudios que estaacuten a nuestro

alcance y poder hacer nuevas propuestas en pro de un detenimiento del excesivo uso de

recursos naturales

29

21 Impacto ambiental por extraccioacuten de material de arrastre

La explotacioacuten minera en Colombia para la extraccioacuten del material de arrastre grava y arena

entre otros es uno de los principales protagonistas en este flagelo del dantildeo ambiental frente a

las diferentes praacutecticas requeridas para tal fin Son innumerables y praacutecticamente irreversibles

los dantildeos a los que deben enfrentarse los recursos a falta de control y equilibrio tanto es su

explotacioacuten como en el tiempo para su recuperacioacuten

El impacto ambiental que genera la actividad minera es grande la huella que deja en el

ambiente incide en los recursos hiacutedricos geoloacutegicos bioloacutegicos atmosfeacutericos y socio ndash

econoacutemicos Algunas de esas consecuencias son reversibles pero otras irremediablemente

no pueden evitarse En el recurso hiacutedrico la mineriacutea a cielo abierto por ejemplo causa

contaminacioacuten de los cuerpos de agua por residuos soacutelidos y vertimientos domeacutesticos e

industriales relacionados con la actividad minera lo que aumenta el contenido de los

sedimentos y se ocasiona desviacioacuten de los cauces de los riacuteos que generan inundaciones

transformacioacuten del paisaje y la perdida de cultivos En el campo geoloacutegico se producen

cambios topograacuteficos y geomorfoloacutegicos debido a la remocioacuten de las capas superficiales del

terreno (Redaccioacuten El Tiempo 1995)

Minerales que se explotan en Colombia

- Carboacuten quinto mayor exportador mundial

- Metales y piedras preciosas oro plata y esmeraldas que son reconocidas en todo el mundo

por su calidad y belleza

- Minerales metaacutelicos niacutequel cobre hierro manganeso plomo zinc y titanio

- Minerales no metaacutelicos sal terrestre sal marina gravas arenas arcillas caliza azufre barita

asbesto entre otros

En el 2015 la titularidad minera inscrita en el Registro Minero Nacional es de 9291 36

correspondiacutean a materiales de construccioacuten (el mayor porcentaje de los tiacutetulos otorgados en el

30

paiacutes) 25 a los metales preciosos principalmente oro 17 al carboacuten y 23 a otros minerales

(arcillas cuarzo hierro esmeralda sal siacutelice yeso etc) Ademaacutes el 46 se encuentran en

etapa de exploracioacuten el 31 en etapa de construccioacuten y montaje y el 23 en etapa de

explotacioacuten (Ministerio de Minas 2016)

Con respecto a los minerales maacutes explotados en la pequentildea mineriacutea se destacan que son

piedras preciosas (2) carboacuten (15) oro (30) y minerales de construccioacuten (53) (Ortiz

2017)

Ilustracioacuten 1 Tiacutetulos mineros inscritos en el Registro Minero (Ministerio de Minas 2016)

Ilustracioacuten 2 Proporcioacuten de los tipos de materiales explotados en la pequentildea mineriacutea(Ortiz 2017)

Pequentildeas minas ilegales

Tipo de material

31

22 Antecedentes teoacutericos

Durante los uacuteltimos antildeos los resultados de las investigaciones en el tema del uso de fibras

naturales en concretos en este caso el uso de cascarilla de cafeacute hacen eacutenfasis en el impacto

que genera de forma positiva el uso de fibras naturales tanto en la reduccioacuten de gasto de

recursos medioambientales como el factor econoacutemico en la construccioacuten Se pondraacuten a

continuacioacuten en manifiesto las investigaciones y sus alcances donde los grupos de trabajo e

investigadores dejan en evidencia los ensayos y pruebas que dan a conocer un nuevo punto de

vista y un resultado viable para las innovaciones en materia de construccioacuten y la sostenibilidad

ldquoLos bloques con cascarilla de cafeacute presentaron mayor resistencia que los mismos hechos con

cascarilla de cafeacute molida esto es debido a que sus partiacuteculas son maacutes pequentildeas y por lo tanto

necesitan de mayor cantidad de cemento para ser cubiertas Seguacuten los datos obtenidos en el

anaacutelisis de resistencia a la compresioacuten demostroacute que las dosificaciones con mayor porcentaje

de cascarilla tienen las menores resistenciasrdquo (Mercado 2012)

ldquoLa falta de materiales de construccioacuten que sean accesibles y autosustentables provocan la

escasez de vivienda digna en Meacutexico Por otro lado en zonas cafetaleras de Meacutexico el

desecho del cafeacute (la cereza o cascarilla) alcanza a ser de una tonelada anual lo cual genera

desperdicio que podriacutea ser utilizado para la construccioacutenrdquo (Cantu et al 2014)

Lo que maacutes ha impulsado a la innovacioacuten de nuevos materiales en nuestros tiempos es

inicialmente los costos tan elevados que conlleva el campo de la construccioacuten es una idea auacuten

dominante y en segunda instancia el impacto ambiental que estaacute dejando la utilizacioacuten de

recursos naturales para el desarrollo de estos materiales con iniciativas como la utilizacioacuten de

residuos tanto orgaacutenicos como inorgaacutenicos se han generado grandes iniciativas a favor del

ambiente y la reduccioacuten de elevados costos

El Mercado Central de Buenos Aires intenta buscar formas de reciclar residuos orgaacutenicos es

asiacute como Fabiaacuten Dragone presidente de la Corporacioacuten del Mercado Central afirma ldquoEn el

futuro cada uno va a tener que hacerse cargo de sus residuosrdquo Es asiacute como impulsando el

reciclado de residuos para fabricar materiales de construccioacuten desean volver inerte el material

32

orgaacutenico para de esta manera reconvertirlo en baldosas o bloques para la construccioacuten

(INFOREGIOacuteN 2007)

Actualmente los costos de materiales de construccioacuten de vivienda son altos y cada diacutea tienden

a incrementarse Ante esta problemaacutetica se plantea como una manera de contribuir a su

solucioacuten el analizar y proponer nuevas alternativas de materias primas en la construccioacuten que

permitan obtener una reduccioacuten en los costos con el cumplimiento de las normas y

especificaciones de resistencia y seguridad (Roque amp Medrano 2012)

Antecedentes internacionales 221

- Cantu Mariza Maciel Mariana Mangino Marisuacute Planas Alejandra Romero Carolina

Saacutenchez Rociacuteo (Cantu et al 2014) Investigacioacuten realizada en la Universidad

Autoacutenoma de Meacutexico tiene como objetivo desarrollar una propuesta de un material de

construccioacuten ecoloacutegico para las comunidades cafetales de Meacutexico Los materiales

principales fueron cereza de cafeacute caneacutefora silicato de sodio y carbonato de calcio Las

pruebas a realizar fueron base de ladrillos con cascarilla de cafeacute en polvo base de

ladrillos con cascarilla de cafeacute entera absorcioacuten presioacuten maacutexima sostenida por cada

ladrillo en la prueba de compresioacuten prueba de absorcioacuten prueba de combustioacuten y

prueba de resistencia

33

Tabla 2 Pruebas 1 Base de ladrillos con cascarilla de cafeacute en polvo (Cantu et al 2014)

BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr

Esta base fue combinada con el silicato de sodio como se muestra en la siguiente tabla

Ilustracioacuten 3 Procedimiento Coffee Block(Cantu et al 2014)

34

Tabla 3 Pruebas1 Base de ladrillos con cascarilla de cafeacute en polvo (Cantu et al 2014)

COMPOSICIOacuteN 1 2 3 4

Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr

Tabla 4 Pruebas 1 base de ladrillos con cascarilla de cafeacute entera (Cantu et al 2014)

BASE 1 2 3 4

Cascarilla de cafeacute 65gr 3125gr 60gr 219gr

Carbonato de

calcio 5gr 75gr 5gr 25gr

Despueacutes de realizar este meacutetodo experimental se puede concluir que efectivamente se puede

elaborar un material de construccioacuten a partir de la cascarilla de cafeacute pues mezclada con silicato

de sodio y carbonato de calcio se logroacute tener las propiedades de un ladrillo Los ladrillos

elaborados con cascarilla molida tardan maacutes en secarse a temperatura ambiente Despueacutes de

8 semanas se encontroacute que tienen alta dureza y resistencia

De forma general se puede concluir que el ladrillo con mayor concentracioacuten de carbonato de

calcio tuvo buenos resultados en la mayoriacutea de las pruebas y es una alternativa como material

de construccioacuten que supone un beneficio econoacutemico y ecoloacutegico (Cantu et al 2014)

Tabla 5 Resultados de la prueba de absorcioacuten (Cantu et al 2014)

MUESTRA 1 2 4

Observaciones

La muestra perdioacute su

estructura y

composicioacuten Por esta

razoacuten este ladrillo no

paso la prueba

La muestra mantuvo su

estructura composicioacuten y dureza

Esta muestra aumento 24 de su

peso inicial (peso final de

9607gr)


estructura y



paso la prueba

Tabla 6 Presioacuten maacutexima sostenida por cada ladrillo en la prueba de compresioacuten (Cantu et al 2014)

MUESTRA 1 2 4

Presioacuten alcanzada antes

de quebrarse 4KN 3KN 37KN

35

- Edwin Rimay Vaacutesquez (2017) en su tesis ldquoDisentildeo de concreto fibroreforzado de FacuteC=

250 kgcm2 con fibra vegetal en la ciudad de Jaeacutenrdquo para optar el tiacutetulo de Ingeniero civil

de la Universidad Nacional de Cajamarca del Peruacute determinoacute la influencia en las

propiedades fiacutesicas y mecaacutenicas del concreto reforzado con fibras vegetales (cascarilla

de arroz) al considerar que el uso de la cascarilla de arroz podriacutea aumentar la

resistencia en el concreto y paralelo disminuir su costo de produccioacuten estudiando el

comportamiento fiacutesico y mecaacutenico del concreto

- Concluye que la adicioacuten oacuteptima de la cascarilla de arroz para obtener una resistencia a

la compresioacuten similar al disentildeo patroacuten es de 10kgm3 ya que a mayor adicioacuten

disminuye draacutesticamente no solamente su resistencia a la compresioacuten sino tambieacuten a la

traccioacuten por lo que recomienda realizar un estudio de preservacioacuten de la fibra vegetal

antes de adicionar al concreto convencional para aumentar su durabilidad a la vez que

realizar pruebas acuacutesticas y teacutermicas es otra recomendacioacuten para asiacute conocer a fondo

este tipo de concreto y llegar a inferir sobre las aplicaciones que podriacutea llegar a tener el

nivel de productividad y estudiar la posibilidad de la validez de la adicioacuten de la cascarilla

de arroz con concreto conformado por cemento maacutes agregado finos con fines de

controlar las fisuras (ref2)

- Por su parte Jimmy Sierra Hyman Roque Jared Medrano (2012) desarrollaron una

investigacioacuten que contoacute con el apoyo teacutecnico y financiero de la fundacioacuten para el

desarrollo tecnoloacutegico Agropecuario y Forestal de Nicaragua (FUNICA) con la finalidad

de aprovechar la cascarilla de cafeacute en la elaboracioacuten de materiales de construccioacuten Se

utilizaron diferentes proporciones para la fabricacioacuten del bioconcreto La proporcioacuten

142 indica que se utilizoacute una parte de cemento cuatro partes de arena y dos partes de

material cero para la proporcioacuten 133 significa que se empleoacute una parte de cemento

tres partes de arena y tres partes de material cero La cantidad de muestras que se

realizaron fueron 18 para la dosificacioacuten de 142 para luego realizar las mediciones de

la resistencia de los bloques a los 14 y 28 diacuteas Esto se comparoacute con la otra dosificacioacuten

de 133 a la cual tambieacuten se le realizaron 18 muestras

Para cada dosificacioacuten de 6 muestras se le fue agregando cascarilla en porcentaje de

19 20 y 30 Se puede apreciar en la siguiente tabla que la cascarilla de cafeacute en su

36

estado natural o molida se comporta similar al aacuterido fino es por ello que en las

dosificaciones se utilizoacute para disminuir la arena

Tabla 7 Anaacutelisis granulomeacutetricos de los materiales (Roque amp Medrano 2012)

MATERIALES QUE PASA POR TAMIZ

38acute Ndeg4 Ndeg8 Ndeg16 Ndeg30 Ndeg50 Ndeg100 Ndeg200 MF

Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444

Cascarilla cafeacute

molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365

Se concluye que el material cero es considerado un agregado fino debido a que en la

prueba granulomeacutetrica pasoacute por todas las mallas del agregado grueso La mejor

proporcioacuten para esta investigacioacuten se considera que fue 133 cumpliendo los

estaacutendares de calidad la proporcioacuten de la cascarilla es del 10 dando como resultado

4420kgcm2 seguacuten las normas de la ASTM

Los datos de resistencias reflejaron que el curado es determinante para obtener

mayores resistencias ya que entre el curado de 14 diacuteas y el de 28 diacuteas hay diferencias

considerables Seguacuten los resultados que obtuvieron en los ensayos de resistencia al a

compresioacuten demostroacute que las dosificaciones con mayor porcentaje de cascarilla tienen

las menores resistencias (Roque amp Medrano 2012) (ref3)

37

Antecedentes nacionales 222

- Garciacutea Carlos Daniel Olaya Julio Mario (2011) Estudiantes que realizaron este trabajo

que hace parte de la liacutenea de investigacioacuten sobre materiales de construccioacuten han

venido trabajando la seccioacuten de construcciones agriacutecolas del Departamento de

Ingenieriacutea Agriacutecola de la Universidad Nacional de Colombia Ahondar en un material de

comuacuten conocimiento y aplicacioacuten pero que dosificado con aacuteridos orgaacutenicos provenientes

de desechos de las agroindustrias como el caso de la cascarilla o cisco de cafeacute no

teniacutean conocimiento de su comportamiento mecaacutenico ni de sus propiedades teacutermicas

Los materiales a utilizar fueron

Cascarilla de cafeacute (Tabla 7 materiales de desperdicios obtenidos en el beneficio de un kilogramo de cafeacute cereza)

Cal agriacutecola

Cemento

Tabla 8 Muestra graacuteficamente el proceso de beneficio para el grano de cafeacute y sus materiales de

desperdicio(Garcia amp Olaya 2011)

PROCESO PERDIDA(GRS) MATERIALES

Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten

Preparacioacuten de la bebida

Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua

Cafeiacutena y sustancias volaacutetiles

Borra

PRUEBAS

1 Sumergir la cascarilla de cafeacute en su estado natural tal como sale en la trilladora en

una solucioacuten de agua cemento al 5 en peso durante 30min Agitado constante

2 Se disentildearon mezclas con diferentes combinaciones de relacioacuten agua-cemento

3 Ensayos de compresioacuten

4 Ensayos de conductividad teacutermica

38

RESULTADOS

El asentamiento contraccioacuten longitudinal y volumeacutetrica la resistencia a la compresioacuten

la conductividad teacutermica y el moacutedulo de rotura se muestran en tabla 2 y 3

correspondiendo cada una a los dos estados de manejo de la cascarilla sin tratar y

mineralizada

Con el tratamiento mineralizante de la cascarilla se aumenta el peso especiacutefico

aparente seco en un 12 debido a que se disminuye el volumen de poros de eacutesta se

disminuye el peso unitario suelto en un 23 porque se dificulta el acomodamiento de la

cascarilla como consecuencia de la rigidez que adquiere y se produce una disminucioacuten

en la absorcioacuten en un 10 causada por la disminucioacuten en el volumen de poros El

hormigoacuten ligero con cascarilla de cafeacute es un buen aislante teacutermico ya que los valores

obtenidos de conductividad teacutermica (K) para as diferentes mezclas ensayadas son

menores a los que se obtienen para el hormigoacuten con cascarilla de arroz

RECOMENDACIONES

Cuando se utiliza cascarilla mineralizada se disminuye la manejabilidad de la mezcla

(AC=05 Y cemento cascarilla =14) hasta el punto de no poder determinar su

asentamiento se disminuye el tiempo de fraguado a 24 horas de fundida la mezcla y se

produce un aumento de resistencia a la compresioacuten a los siete diacuteas del 50

Es recomendable investigar maacutes a fondo el tratamiento mineralizante de la cascarilla

teniendo en cuenta que al calentar la mezcla (cascarilla-agua-mineralizante) disminuiraacute

el tiempo de mineralizacioacuten y aumentariacutea la calidad de los resultados (Garcia amp Olaya

2011) (ref4)

- Riacuteos Juan Carlos Aguirre Mauricio Munera Daniela (2015) El objetivo de esta

investigacioacuten consistioacute en utilizar un material de construccioacuten alternativo que sea

sostenible Uno de los residuos del cafeacute es la cascarilla la cual se utilizoacute en esta

investigacioacuten para el usoacute del concreto con el fin de reducir los costos de produccioacuten del

mismo e impactar de forma positiva al medio ambiente

39

Los materiales que utilizaron fueron

CASCARILLA DE CAFEacute seleccionada del tipo de cafeacute factor 85 del municipio de

Ciudad Boliacutevar (suroeste antioquentildeo) secada en un horno a 55deg durante 25 horas

proceso propio del cafeacute para evitar que se degrade

CEMENTO PORTLAND Tipo I

CLORURO CAacuteLCICO

PRUEBAS 5 Cilindros 1 Muestra de concreto sin adicioacuten de cascarilla de cafeacute (Muestra

patroacuten) (M1) 2 Muestras iguales con adicioacuten de cascarilla de cafeacute con un 15 de relacioacuten de

volumen respecto al cemento (M2) 2 Muestras iguales con adicioacuten de cascarilla de cafeacute con un

15 de relacioacuten de peso respecto al cemento (M3) se caracterizaron las arenas y triturado

empleado en la elaboracioacuten de mezclas utilizando las mallas recomendadas por la norma 174

dada por Icontec (2000)

RESULTADOS

El comportamiento de la cascarilla de cafeacute para mejorar o igualar la resistencia de concreto no

se obtuvo como se esperaba debido a que es necesario hacer un proceso maacutes elaborado a la

cascarilla para que tenga un comportamiento oacuteptimo es necesario darle un tratamiento previo

para brindarle una proteccioacuten contra el medio alcalino de la pasta de cemento Se observa

como la presencia de cascarilla de cafeacute reduce la energiacutea embebida presente en las muestras

en relacioacuten al concreto aunque un caacutelculo maacutes exacto seria tener en cuenta la energiacutea

embebida de la cascarilla pero para este trabajo no fue posible contar con este dato pero por

experiencia con otras fibras seriacutea un valor menor al del concreto lo que sigue arrojando un valor

menor

Tabla 9 Caracteriacutesticas de los cilindros(RIOS AGUIRRE amp MUNERA 2015)

CARACTERIacuteSTICA M1 M2 M3

Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047

Se concluye que para el uso de materiales naturales como en este caso cascarilla de cafeacute es

necesario hacer un recubrimiento para brindar proteccioacuten frente al medio alcalino del cemento

lo cual se puede hacer con aceite de linaza aceite de linaza + resina natural parafina parafina

+ resina natural sellador para madera o creosota

Los materiales alternativos son maacutes econoacutemicos que los utilizados tradicionalmente La

presencia de la cascarilla de cafeacute reduce el consumo de energiacuteas para la elaboracioacuten del

concreto (RIOS et al 2015) (ref5)

- Carvajal Corredor Ivaacuten Leonardo y Terreros Rojas Luis Eduardo (2016) Realizaron un

trabajo de Investigacioacuten para el programa de ingenieriacutea civil de la Universidad Catoacutelica

de Colombia ldquoAnalisis de las propiedades mecaacutenicas de un concreto convencional

adicionando fibra de caacutentildeamordquo con el objetivo de determinar y analizar las propiedades

mecaacutenicas (compresioacuten y flexioacuten) de un concreto convencional adicionando fibra de

caacutentildeamo en condiciones normales y asiacute establecer las condiciones en que se va a

trabajar la fibra adicionaacutendola al concreto

Se elaboraron 12 especiacutemenes ciliacutendricos 6 con fibra de caacutentildeamo y 6 normales con el

fin de obtener la resistencia a la compresioacuten a los 7 diacuteas 14 diacuteas y 28 diacuteas igualmente

se elaboraron 2 viguetas adicionando fibra de caacutentildeamo para determinar la resistencia a

la flexioacuten a los 28 diacuteas todo siguiendo la norma INV E seccioacuten 400 - concreto

hidraacuteulico Como se evaluaron unos concretos con fibra y otro normales a los que se le

adiciono fibra la cual con anterioridad se tratoacute con la cal hidratada seguacuten las

investigaciones de Quintero y Gonzaacutelez (2006) se sumerge la fibra en una lechada de

cal (10g por litro de agua) durante 48 horas

Se concluyoacute que por medio de un disentildeo de mezcla elaborado a partir del meacutetodo de

peso y volumen absoluto utilizando los datos suministrados de la empresa CEMEX

Colombia SA y Concrescol SA se logroacute con precisioacuten la resistencia a la compresioacuten

esperada a los 28 diacuteas En los primeros 7 diacuteas el concreto con fibra de caacutentildeamo supero

41

la resistencia del concreto normal con un 7875 de la resistencia esperada y con una

diferencia promedio entre los dos concretos de 120 psi a los 28 diacuteas el concreto con

fibra presento una tendencia totalmente diferente pues se esperaba que este superara

la resistencia de 4000 psi donde igualo la resistencia alcanzada del concreto normal

donde el concreto normal llego con una resistencia de 10034 y el concreto con fibra

llego a un 10049 frente a la resistencia calculada en el disentildeo de mezcla (Terreros

Rojas amp Carvajal Corredor 2016) (ref6)

42

DOSIFICACIOacuteN DE

HORMIGONES

LIGEROS CON

CASCARILLA DE CAFEacute

APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25

MEacuteXICO COLOMBIA N D COLOMBIA

Como material

mineralizante es maacutes

econoacutemico el cemento que

la cal agriacutecola con mejores

resistencias a la compresioacuten

Cuando se utiliza cascarilla

mineralizada se disminuye

la manejabilidad de la

mezcla Calentar la mezcla

(cascarilla- agua-

mineralizante) aumentara la

calidad de los resultados

-Resistencia a la

compresioacuten las

dosificaciones con mayor

porcentaje de cascarilla

tienen las menores

resistencias -Los bloques no son

recomendables

emplearlos en obras

civiles que alberguen

mucha poblacioacuten

La resistencia no

resulto como se esperaba

para ello la cascarilla

necesita un proceso previo

para brindarle una

proteccioacuten contra el medio

alcalino La presencia de

la cascarilla de cafeacute reduce

el consumo de energiacuteas

para la elaboracioacuten del

concreto

-El hormigoacuten se vuelve

menos viable a medida

que aumenta el porcentaje

de CHA -Resistencia a la

compresioacuten aumenta con

el periacuteodo de curado y

disminuye con el aumento

de CHA -Soacutelo un 5 de

sustitucioacuten CHA es

adecuada para disfrutar del

maacuteximo beneficio de la

ganancia de fuerza

La cascarilla de cafeacute se

utilizoacute para el usoacute del

concreto con el fin de

reducir los costos de

produccioacuten del mismo

e impactar de forma

positiva al medio

ambiente

Desarrollar una propuesta

de un material de

construccioacuten ecoloacutegico

para las comunidades

cafetales de Meacutexico





produccioacuten del mismo e

impactar de forma

positiva al medio

ambiente

Ahondar en un material

de comuacuten conocimiento y

aplicacioacuten pero que

dosificado con aacuteridos

orgaacutenicos provenientes de

desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015

DISENtildeO DE CONCRETO

FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute

En el anaacutelisis de fisuras se

observa que el ancho de

fisuras disminuye con

respecto al concreto patroacuten

en un 6366 6476 y en

un 4837para los concretos

con 10kgm3 20kgm3 y

30kgm3de adicioacuten de

cascarilla de arroz

respectivamente se puede

concluir que la adicioacuten de

cascarilla de arroz favorece

a la disminucioacuten de las

fisuras originadas en el

concreto

Determinar la influencia

en las propiedades fiacutesicas

y mecaacutenicas del concreto

reforzado con fibras

vegetales (cascarilla de

arroz)

2017

Ilustracioacuten 4 Liacutenea del tiempo - tesis con uso de cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia)

43

23 Bases teoacutericas

Concreto 231

Material compuesto que consiste en un medio adherente en el que estaacuten embebidas partiacuteculas

o fragmentos de agregados Es una mezcla compuesta por los agregados de arena piedra

agua y cemento inicialmente tienen caracteriacutesticas de plasticidad y moldeabilidad y con

posterioridad su estado fiacutesico seraacute endurecer y adquirir propiedades resistentes permanentes

El concreto es el material maacutes usado en el mundo despueacutes del agua (Neville 1999) La

versatilidad es la importancia que radica en el concreto llevaacutendolo a altos desempentildeos usos y

aplicaciones

2311 Propiedades

Las siguientes son las ventajas que hacen del concreto un material imprescindible para la

construccioacuten y un material que responde aacutegilmente a los principales desafiacuteos de la

infraestructura son

- Capacidad de resistir a una gran variedad de condiciones climaacuteticas durante todo su

tiempo de vida uacutetil

- Material de alta disponibilidad puede ser fabricado en cualquier parte del mundo

optimizando los costos

- Su maleabilidad permite variaciones esteacuteticas y arquitectoacutenicas

- En aplicaciones de infraestructura el uso de concreto es insustituible

Todas estas caracteriacutesticas han permitido el desarrollo de grandes obras e infraestructuras a

nivel mundial cuyo eacutexito estaacute ligado a la implementacioacuten de avanzadas tecnologiacuteas en

materiales de construccioacuten (Ceballos Arana 2016)

44

Concreto fresco 232

Etapa en la cual el concreto se puede transportar colocar en una formaleta y realizar los

procesos de vibracioacuten Las propiedades en estado fresco deben permitir que se llene

adecuadamente las formaletas y los espacios alrededor del acero de refuerzo asiacute como

tambieacuten obtener una masa homogeacutenea sin grandes burbujas de aire atrapada Esta propiedad

se puede determinar mediante varios meacutetodos de ensayo como son la manejabilidad

segregacioacuten exudacioacuten masa unitaria contenido de aire y contenido de agua (Guzmaacuten 2001)

Concreto endurecido 233

Es la etapa en la cual el concreto adquiere sus caracteriacutesticas potenciales de resistencia

maacutexima En general las propiedades mecaacutenicas del concreto dependen en gran medida por la

resistencia de la pasta endurecida los agregados y la interface pasta ndash agregados los cuales a

su vez son modificadas por los procesos de colocacioacuten y condiciones de curado (Guzmaacuten

2001) Cuando ya ha fraguado presenta las siguientes propiedades

a) Resistencia

b) Resistencia a la compresioacuten

c) Impermeabilidad y estanquidad

d) Durabilidad

24 Componentes del concreto

Cemento 241

Un cemento se define como un material con propiedades adhesivas y cohesivas que le dan la

capacidad de unir fragmentos soacutelidos para formar un material resistente y durable Sin embargo

esta definicioacuten incluye gran cantidad de materiales cementantes y los que realmente importan

desde el punto de vista de la construccioacuten son los cementos hidraacuteulicos llamados asiacute porque

tienen la peculiaridad de desarrollar sus propiedades (fraguado y endurecimiento) cuando se

encuentran en presencia de agua en virtud a que experimentan una reaccioacuten quiacutemica con ella

45

El cemento constituye entre el 7 y 15 de volumen total de la mezcla y por tanto influye en

todas sus caracteriacutesticas ((ASOCRETO) nd)

Tabla 10 Tipos de cemento Portland ASTM C -150 (ASTM INTERNATIONAL nd)

TIPO APLICACIOacuteN

TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V

Para usar cuando no se requieran las propiedades especiales especificadas

para cualquier otro tipo

Cemento incorporador de aire para los mismos usos que el Tipo I donde se

desea incorporacioacuten de aire

Para uso general maacutes especiacuteficamente cuando se desea resistencia

moderada a los sulfatos o calor de hidratacioacuten moderado

Cemento incorporador de aire para los mismos usos que el Tipo II donde se


Para usar cuando se desea alta resistencia inicial o temprana

Cemento incorporador de aire para los mismos usos que el Tipo III donde

se desea incorporacioacuten de aire

Para usar cuando se desea bajo calor de hidratacioacuten

Para usar cuando se desea alta resistencia a los sulfatos

Agua 242

Por lo general se recomienda que el agua sea potable y que no tenga un pronunciado olor o

sabor para que pueda usarse como agua de mezclado o curado en el concreto o el mortero

sin embargo esto no es rigurosamente cierto debido a que dentro del agua potable se pueden

encontrar disueltas en altas concentraciones sales ciacutetricos azuacutecares entre otros que pueden

ser perjudiciales para el concreto o el mortero de otra parte el agua que puede ser adecuada

para el concreto o mortero no necesariamente debe ser buena para beber (Diego Saacutenchez De

Guzmaacuten 2011)

El agua de mezcla cumple dos funciones muy importantes permitir la hidratacioacuten del cemento y

hacer la mezcla manejable De toda el agua que se emplea en la preparacioacuten de un mortero o

un concreto parte hidrata el cemento el resto no presenta ninguna alteracioacuten y con el tiempo

se evapora como ocupaba un espacio dentro de la mezcla al evaporarse deja vaciacuteos los

cuales disminuyen la resistencia y al durabilidad del mortero o del hormigoacuten (Rivera L nd)

46

Agregados 243

Como agregados de las mezclas de mortero o concreto se pueden considerar todos aquellos

materiales que han tenido una resistencia propia suficiente (resistencia de la partiacutecula) no

perturben ni afecten desfavorablemente las propiedades y caracteriacutesticas de las mezclas y

garanticen una adherencia suficiente con la pasta endurecida del cemento Portland

La fraccioacuten fina de los suelos gruesos cuyas partiacuteculas tienen un tamantildeo inferior a 476 mm

(tamiz No4) y no menor de 0074mm (tamiz No 200) es lo que comuacutenmente se denomina

AGREGADO FINO y la fraccioacuten gruesa o sea aquellas partiacuteculas que tienen un tamantildeo

superior a 476mm (tamiz No 4) denominado AGREGADO GRUESO (Rivera L 2006)

25 Normativas para ensayos

Tabla 11 Normas teacutecnicas para ensayos de laboratorio (Edwin 2017)

ENSAYO NORMATIVA

Agregados

Muestreo de agregados

Peso especiacutefico y absorcioacuten

Contenido de humedad

Anaacutelisis granulomeacutetrico

Cantidad de material fino que pasa el Tamiz Ndeg200

Peso unitario

Concreto

Muestreo de concreto freso

Asentamiento-slump

Peso unitario rendimiento

Elaboracioacuten y curado de muestras de concreto para

ensayos de laboratorio

Resistencia a compresioacuten

Testigos ciliacutendricos

Cemento

Densidad del cemento Portland

ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47

26 Fibras en el concreto

El uso de las fibras naturales como un componente maacutes en materiales de relleno o

aglomerantes no es nuevo se remonta a varios siglos atraacutes En concreto existen referencias

tempranas de experimentacioacuten con un refuerzo discontinuo (clavos segmentos de cable

ganchos) que se remontan a 1910 Probablemente el uso maacutes extendido de las fibras como un

componente maacutes en materiales aglomerantes haya sido su uso en elementos como tejas o

prefabricados de asbesto cemento En este caso las fibras de asbesto le conferiacutean al material

el monolitismo y la resistencia a la tensioacuten buscada sin embargo por consideraciones de salud

estas fibras de asbesto han sido sustituidas por otras de diferentes materiales que no tienen

ninguacuten efecto sobre la salud humana (Imcyc 2007)

Las fibras para concreto se adicionan normalmente en bajos voluacutemenes (frecuentemente

menos del 1) y han mostrado eficiencia en el control de la fisuracioacuten por contraccioacuten del

concreto Las fibras no alteran considerablemente la contraccioacuten libre de concreto y si son

empleadas en cantidades adecuadas pueden aumentar la resistencia al agrietamiento y

disminuir la abertura de las fisuras Las fibras para concreto generalmente son de acero

plaacutestico vidrio de materiales naturales (celulosa de madera) y sistemas muacuteltiples disponibles

en una amplia variedad de formas tamantildeos y espesores (DIFICONSA nd)

Clasificacioacuten de fibras 261

Como refuerzo secundario para concreto en general pueden clasificarse seguacuten diferentes

consideraciones (ASTMC 1116 EN 14889 EN 14889-2 ver normas actuales que rigen el

empleo de las fibras paacuteg26) hoy en diacutea se emplean principalmente dos tipos de clasificacioacuten

asiacute

Tabla 12 Clasificacioacuten de las fibras (Imcyc 2007)

CLASIFICACIOacuteN DESCRIPCIOacuteN

Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas

Secciones discretas de metal que tienen una relacioacuten de

aspecto (relacioacuten entre la longitud y el diaacutemetro) que va

desde 20 hasta 100 Estas fibras son de acero (en

general de bajo contenido de carboacuten)

Secciones discretas que se distribuyen aleatoriamente

dentro del concreto que pueden estar compuestas por

Acriacutelico Aramid Carboacuten Polipropileno Poliestileno

Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales

Funcionalidad geometriacutea y dosificacioacuten

Microfibras

Macrofibras

Secciones discretas de fibra de vidrio resistentes al

aacutelcali

Secciones discretas de origen como coco sisal madera

cantildea de azuacutecar yute bambuacute etc Cuyos diaacutemetros

variacutean entre 05 y 02 mm con valores de absorcioacuten

superiores al 12

Estas fibras estaacuten destinadas a evitar la fisuracioacuten del

concreto en estado fresco o antes de las 24 horas Se

dosifican en el concreto para voluacutemenes entre 003 a

015 del mismo

Estas fibras estaacuten destinadas a prevenir la fisuracioacuten en

estado endurecido a reducir el ancho de la fisura si eacutesta

se presenta y a permitir el adecuado funcionamiento de

la estructura fisurada Las dosificaciones maacutes

frecuentes oscilan entre 02 a 08 del volumen del

concreto Las macrofibras maacutes usadas son las sinteacuteticas

y las metaacutelicas cuyos diaacutemetros variacutean entre 005 mm a

200mm La relacioacuten de aspecto (Ld) de las

macrofibras variacutea entre 20 a 100

2611 Uso en la construccioacuten

El ACI clasifica a las fibras de acuerdo al uso en la construccioacuten dividieacutendolos de la siguiente

manera

- Fibra de acero (FA)

- Fibra de vidrio (FV)

- Fibra sinteacutetica (FSN)

- Fibra natural (FN) (ACI 544-1R) (American Concrete Institute (Aci) 2009)

27 Concreto reforzado con fibras vegetales

Concretos donde su composicioacuten estaacute formada de pasta base cementante agregados fino

agregado grueso con adecuadas adiciones de fibras Seguacuten la definicioacuten del ACI (American

Concrete Institute) no es maacutes que concreto hecho a partir de cementos hidraacuteulicos

conteniendo agregados finos y gruesos y fibras discretas discontinuas

49

Fibras vegetales 271

Los oacuterganos las secciones y las fibras de las plantas son denominados fibras vegetales se

pueden definir como todos los elementos estructurales que hacen parte de los tejidos orgaacutenicos

de las plantas y constituyen su esqueleto Los factores que definen el nivel de consistencia de

cada una de las fibras dependen del oacutergano o tejido del cual sean extraiacutedos y del grado de

unioacuten entre ellos La longitud y la forma de los cordones de fibras tambieacuten variacutean dependiendo

de esos mismos factores (Artesaniacutea 2014)

Tabla 13 Origen de las fibras (VERHOOKS nd) ORIGEN DE LAS

FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto

De la cascara y fruto

El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco

Cereales Arroz avena centeno cebada trigo

Las fibras en el concreto tienen como funcioacuten principal mejorar la resistencia a traccioacuten y evitar

el agrietamiento cuando las fibras pierden su resistencia el producto es equivalente a un

concreto no reforzado Sin embargo en ese momento el concreto habraacute alcanzado su

resistencia total y como el agrietamiento se ha evitado en las etapas iniciales podriacutea ser maacutes

resistente que un producto similar hecho sin refuerzo

Aproximadamente el contenido general de fibra vegetal es del 1 a 2 del peso no seraacute nunca

del volumen ya que las densidades de las fibras pueden variar grandemente (Stulz amp Mukerji

1993)

Caracteriacutesticas mecaacutenicas del concreto con fibras 272

Dentro de las caracteriacutesticas maacutes importantes del concreto estaacuten las siguientes

50

2721 Resistencia a la compresioacuten

El uso de las fibras no tolera incrementos significativos en este ensayo En sus resultados

puede haber una leve variacioacuten tanto en el incremento como en el decremento en la

resistencia

Es importante el tamantildeo de las probetas cuanto menor sea se obtendraacuten mayores

resistencias a la compresioacuten debido a que se acentuacutea un alineamiento preferente de las fibras

A medida que aumente la longitud de la fibra el efecto seraacute mucho maacutes sensible (ACI 544-1R)

(American Concrete Institute (Aci) 2009)

2721 Resistencia al impacto

Los concretos reforzados con fibras presentan caracteriacutesticas principales como su resistencia a

los impactos por absorcioacuten de energiacutea adicional a esto presentan una menor tendencia a la

desfragmentacioacuten y al desprendimiento (ACI 544-1R) (American Concrete Institute (Aci) 2009)

2722 Resistencia a la flexioacuten

L a resistencia a la flexo traccioacuten es evidentemente mayor que la resistencia a la compresioacuten y

traccioacuten debido al comportamiento duacutectil del concreto reforzado con fibra en la zona fisurada

por traccioacuten desarrollando resistencias residuales (Carvajal 2015)

Comportamiento mecaacutenico del concreto reforzado con fibras 273vegetales

La funcioacuten principal de las fibras vegetales que se agregan es de soportar las tracciones

despueacutes de la primera fisura del concreto teniendo presente que el aporte de refuerzo de las

fibras es diferente a la del armado convencional de acero

En el momento que aparece una fisura las fibras quedan expuestas siendo estas las

responsables de mantener el elemento adherido Teniendo como resultado que las fibras

actuantes tengan diferentes esfuerzos al momento de la fisura La curva caracteriacutestica Carga

Vs Deflexioacuten en concretos reforzado con fibras sometidas a ensayos de traccioacuten por flexioacuten

se puede observar en la figura 4 (Carvajal 2015)

51

Lograr una buena homogenizacioacuten de la fibra vegetal en la elaboracioacuten de la mezcla

garantizara una buena distribucioacuten organizacioacuten y adecuada orientacioacuten de la fibra aportando

asiacute en su resistencia siendo lo contrario se podriacutea suponer que su contribucioacuten al concreto sea

nula (Carvajal 2015)

Las caracteriacutesticas que se potencializan al emplear adiciones de fibra vegetal en los concretos

son la resistencia y durabilidad La fibra ayuda a cohesionar el material entre sus agregados

con esto evitando la segregacioacuten del agregado

Normativa de concreto con agregados vegetales 274

Se tiene como referencia para esta investigacioacuten la normativa del Instituto Americano del

Concreto (ACI) y la sociedad Estadounidense para pruebas y materiales (ASTM) dentro de las

cuales se otorgan una serie de paraacutemetros para el disentildeo de concretos reforzados con fibras

teniendo presente las caracteriacutesticas a las cuales se deben regir los materiales que son

utilizados en las mezclas de concretos

El documento ACI 544R-96 informe sobre hormigoacuten armado con Fibra Homologar (2009) es

una guiacutea potencial para el disentildeo de concretos con fibras naturales Dentro del informe ACI

544 se puede encontrar una descripcioacuten del tipo de fibras referenciando consigo meacutetodos

Ilustracioacuten 5Curva caracteriacutestica Carga VS Deflexioacuten en concretos reforzados con fibras (Carvajal 2015)

52

proporciones practicas materiales y necesidades para el tipo de investigacioacuten incluyendo los

concretos reforzado con fibra natural (American Concrete Institute (ACI) 2009)

28 Aplicaciones del concreto reforzado con fibras

Tuacuteneles 281

El uso de fibras de acero para el revestimiento de tuacuteneles hadado importantes resultados

tanto en su colocacioacuten como en su desempentildeo estructural logrando alcanzar una alta

resistencia en pocas horas El uso de las fibras de acero en el concreto ha dado una pauta para

obviar el uso de malla electro soldada ya que las fibras logran cubrir esta necesidad de

elementos de refuerzo en las obras de construccioacuten

Pavimentos 282

Se sabe que el concreto para el uso en pavimentos requiere de unas especificaciones

particulares para de esta manera lograr contrarrestar las fuertes exigencias estructurales entre

ellas las maacutes importantes

- Resistencia a flexo traccioacuten

- Resistencia a fatiga

- Trabajabilidad

- Miacutenima retraccioacuten

Otros usos 283

Las fibras hacen una fuerte participacioacuten en la elaboracioacuten de elementos prefabricados tal es

el caso de elaboracioacuten de placas de fachada tanques plantas industriales piscinas pisos

industriales canales muebles para parques piezas para el hogar entre otros

53

29 Concreto arquitectoacutenico

El concreto arquitectoacutenico es aquel que por siacute mismo o por medio del tratamiento superficial

que se le aplique permite ser el protagonista del aspecto acabado o si se quiere personalidad

de lo edificado sin dejar de lado su funcioacuten estructural (Cementos Argos SA 2010)

Tabla 14 Uso para el concreto arquitectoacutenico (Argos 2018)

Prefabricados 291

Los prefabricados en concreto son una opcioacuten vanguardista que ademaacutes de ofrecer variedad

de usos permite ahorra tiempo y dinero Su durabilidad resistencia y versatilidad continuacutean

consolidaacutendolo como una de las mejores alternativas en la construccioacuten ((IMCYC) 2017)

La prefabricacioacuten es anterior a la industrializacioacuten considerando que el ladrillo fue el primer

elemento producido fuera de obra con sistemas que se han ido prolongando a traveacutes del

tiempo con nuevos meacutetodos procedimientos equipos materiales entre otros Es una manera

raacutepida moderna versaacutetil y energeacuteticamente eficiente forma de construir cualquier tipo de

edificacioacuten (Novas 2010)

2911 Clasificacioacuten

Estos elementos se clasificaraacuten dependiendo de variables como funcioacuten peso dimensiones

formato meacutetodo de produccioacuten materiales entre otros

ESTRUCTURALES URBANIacuteSTICOS ARQUITECTOacuteNICOS

Muros en Tilp Up

Muros de contencioacuten

Prefabricados

Columnas losas y vigas

Muros para sistema

industrializado de construccioacuten

de vivienda

Senderos peatonales y pisos

Elementos de amueblamiento

urbano

Aplicaciones en parques y espacio

puacuteblico

Elementos texturizados en

concreto

Fachadas

Decks

54

Tabla 15 Clasificacioacuten de los elementos prefabricados (Novas 2010)

CLASIFICACIOacuteN DE PREFABRICADOS

Seguacuten el grado de prefabricacioacuten Parcial

Total

Seguacuten su funcioacuten Resistente

Cerramiento

Ornamental

Seguacuten su peso y dimensiones Livianos (˂30Kg)

Semipesados (˂500Kg)

Pesados (˃30Kg)

Seguacuten su formato Bloques

Paneles

Elementos lineales

Seguacuten su meacutetodo de ejecucioacuten Industrial a gran escala

Taller

Fabricacioacuten baja teacutecnica

Seguacuten sus materiales Hormigoacuten armado

Hormigoacuten pre ndash pos tensado

Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico

2912 Procesos de produccioacuten

29121 Encofrado

Elementos auxiliares destinamos al moldeo ldquoin siturdquo de concretos y morteros con el fin de

contener soportar y moldear el concreto fresco hasta su endurecimiento Estructuras

temporales su colocacioacuten tarda algunas horas y que en pocos diacuteas se desmontan para su

posterior reutilizacioacuten Para un faacutecil y adecuado desmonte sin afectar acabado yo color del

concreto se suele utilizar desmoldantes (barnices antiadherentes y preparados a base de

aceites solubles en agua) para simplificar el desencofrado y si son de madera se deben

humedecer antes para impedir que absorban agua del concreto (Piqueras 2017)

29122 Vaciado del concreto

Para efectos del vaciado del concreto se debe cumplir el Reglamento Colombiano de

Construccioacuten Sismo Resistente NSR-10 (Capitulo C5) y la norma NTC 3318 o ASTM C94 Se

debe recurrir a una serie de pasos anterior al vaciado los equipos de transporte deben estar

limpios el refuerzo libre de oacutexidos o grasas los encofrados recubiertos con desmoldante

55

ademaacutes no puede haber estancamientos de agua y en caso de tener superficies de concreto

colocado anteriormente que vayan a estar en contacto directo con el concreto nuevo deben

haber recibido el tratamiento de juntas especifico El concreto debe alcaacutezar una consistencia

que permita su colocacioacuten en todas las esquinas o aacutengulos de las formaletas alrededor del

refuerzo y de cualquier otro elemento embebido sin que haya segregacioacuten El concreto se

debe colocar tan pronto sea posible y nunca despueacutes de treinta minutos de preparada la

mezcla a menos que haya sido dosificada con alguacuten tipo de aditivo autorizado (SAOV 2018)

29123 Vibrado del concreto

Es vital este procedimiento durante la colocacioacuten del concreto este se debe colocar con la

ayuda de un equipo mecaacutenico de vibradores complementado por labores manuales esto con

el fin de eliminar la cantidad de aire que hay en la mezcla producido durante el vaciado

tambieacuten hace que se comporte como un liacutequido espeso y se consolide mejor Este

procedimiento debe complementarse golpeando exteriormente con martillo neumaacutetico o

usando varillas en las esquinas y aacutengulos de las formaletas mientras el concreto este todaviacutea

plaacutestico y manejable a fin de impedir vaciacuteos (SAOV 2018)

29124 Desencofrado

El desencofrado debe realizarse sin movimientos bruscos Se debe efectuar cuando el concreto

haya alcanzado la resistencia suficiente para soportar con seguridad su propia carga maacutes

cualquier otra que se quisiese sobreponer Teniendo en cuenta la normativa el ACI ldquoAmerican

Concrete Instituterdquo en su documento ACI 347R (Guide to form work for concret) recomienda

que se utilice el criterio de ganancia de resistencia que haya definido el ingeniero estructural

para determinar la edad del concreto para desencofrar (SAOV 2018)

2913 Ventajas ambientales

- Poco desperdicio de materiales debido a dosificaciones de mezclas maacutes precisas y

controladas

- Mayor posibilidad de reciclar desechos y aguas grises Una fraccioacuten de los agregados

puede estar constituida por concreto reciclado con el tratamiento adecuado

56

- Los componentes principales del concreto son obtenidos principalmente a nivel local lo

cual reduce los requerimientos de transporte energiacutea y emisiones asociadas a este

- En el sitio de obra se reduce el polvo escombros y otros desechos teniendo un control

y aprovechamiento total sobre ellos(Guerrero 2013)

210 Disentildeo Urbano

Espacio Puacuteblico 2101

El espacio puacuteblico moderno se define a partir de la separacioacuten formal entre la propiedad

privada urbana y la propiedad puacuteblica Tal separacioacuten normalmente supone reservar el suelo

libre de construcciones (excepto equipamientos colectivos y servicios puacuteblicos) para usos

sociales (esparcimiento actos colectivos transporte actividades culturales y a veces

comerciales etc) (Segovia y Neira 2005) Para un adecuado y apropiado disentildeo es

importante evaluar caracteriacutesticas sociales y las actividades para las cuales seraacuten disentildeadas

para asiacute corresponder a cada una de estas y asiacute satisfacer de manera oacuteptima duradera y

efectiva las necesidades que lo originaron

Pisos 2102

Dentro de las posibilidades que nos permite el concreto para moldearse esta esta teacutecnica la

cual consiste en estampar colorear y endurecer una superficie de concreto para obtener una

apariencia natural de materiales tales como ladrillo laja piedra o ceraacutemica permitiendo por su

versatilidad variedad de disentildeos y colores Es una teacutecnica de un gran valor arquitectoacutenico con

costos reducidos diversidad ideal para pisos veredas y accesos (Barbosa 2013)

21021 Usos

- Comerciales e industriales galeriacuteas supermercados complejos habitacionales plazas

aceras caminos senderos peatonales veredas estacionamientos y en general todo

tipo de piso con alto traacutensito vehicular y peatonal

57

- Residenciales pisos interiores o exteriores patios caminos interiores huellas zonas de

esparcimiento bordes de piscina escaleras garajes entre otros

21022 Ventajas

Los pisos de concreto estampado son logrados con un tratamiento que le confiere gran

resistencia a la superficie y con una terminacioacuten final con un sellador que protege los colores y

sella los poros del material Se evita la construccioacuten del contrapiso la carpeta de asiento y la

mezcla para la colocacioacuten del piso y queda libre de todo mantenimiento por muchos antildeos

(Barbosa 2013)

- Muacuteltiples opciones de colores

- Alternativas esteacuteticas

- Permite pulirse manteniendo su integridad

- Alternativa competitiva para acabados que simulen piedra natural madera baldosas

- Faacutecil y raacutepido de instalar en comparacioacuten con otras alternativas

- Menor manteamiento debido a tener un color integral

Seguacuten el color puede disminuir el efecto Isla de calor aumentar reflectividad y disminuir el consumo energeacutetico

Mobiliario Urbano 2103

El mobiliario urbano prescribe el espacio puacuteblico y se constituye en elemento esencial de la

identidad y el paisaje de las ciudades Se considera como elementos complementarios a

espacios de viacuteas parques alamedas caminos y aceras de uso puacuteblico con el fin de facilitar las

necesidades del ciudadano mejorando su calidad de vida en entornos favorables y a su vez

fomentando el uso adecuado de los espacios puacuteblicos para un bien general

21031 Clasificacioacuten seguacuten su funcioacuten

- Elementos de Iluminacioacuten columnas para laacutemparas farolas apliques balizas proyector

y focos

58

- Elementos de jardineriacutea y agua elementos que se relacionan con la vegetacioacuten y el

riego las fuentes y las evacuaciones de agua

- Elementos de comunicacioacuten estaacuten dados por los soportes para la comunicacioacuten como

sentildealizacioacuten informacioacuten o publicidad

- Elementos de servicios puacuteblicos mobiliario dirigido a satisfacer las necesidades

derivadas de los servicios puacuteblicos baacutesicos de la ciudad como son transporte la

telefoniacutea los estacionamientos para bicicletas vigilancia de playas y juegos infantiles

- Elementos Comerciales mobiliario destinado al uso comercial que tradicionalmente se

realiza en la viacutea puacuteblica kioscos de libros bares y puestos de mercado

- Elementos de limpieza indispensables en todo espacio puacuteblico para recoger la basura

maacutes diversa papeles vidrio metales plaacutesticos cartones pilas etc

- Elementos de Urbanizacioacuten y limitacioacuten Aquellos que por su extensioacuten pueden ofrecer

una visioacuten unitaria del territorio de la ciudad (rampa vehicular bordillos barandilla valla

barrera arquitectoacutenica bolardos bancos banquetas y sillas) (Rosas Chaves 2014)

Fachadas y elementos de concreto a la vista 2104

Su funcioacuten no solo es esteacutetica sino que debe garantizar un alto grado de proteccioacuten La

mezcla de concreto para estos elementos debe cumplir con determinadas caracteriacutesticas

especiales que le permitan estar expuesto a diferentes condiciones climaacuteticas El encofrado en

las estructuras de concreto arquitectoacutenico es de gran trascendencia dentro del proceso

constructivo pues ademaacutes de ser esencial para lograr una respuesta adecuada a nivel

estructural debe responder a las expectativas del disentildeador (Silva 2015)

Estampados 2105

Los acabados del concreto se clasifican en dos

59

21051 Acabados directos

Se entienden como superficies no tratadas aquellos que son dejados tal cual despueacutes del retiro

de las formaletas lo que determinan el aspecto de la superficie resultante (Cementos Argos

SA 2010)

21052 Acabados indirectos

Concretos cuyas superficies son tratadas despueacutes del desencofrado ya sea por medio

quiacutemicos o mecaacutenicos (comprende acabados cepillados allanados tratados con productos

quiacutemicos lavados con abrasivos tratados con herramientas tratamientos mixtos entre otros)

(Cementos Argos SA 2010)

Tabla 16 Tipos de acabados para el concreto arquitectoacutenico (Cementos Argos SA 2010)

ACABADOS TIPOS DE ACABADOS

Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos

Texturizados a partir de revestimientos

Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada

Superficies acanaladas o estriadas

Allanado o liso

Tratamientos quiacutemicos

Lavado con abrasivos

Tratamiento con herramientas

Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC

Esferas de poliestireno expandido

21053 Concreto coloreado (pigmentos)

Los pigmentos son finas partiacuteculas de polvo quiacutemicamente inertes e insolubles que dotan de

color al material al que se antildeaden Deben ser insolubles tanto al agua como a los agregados

ademaacutes de inertes quiacutemicamente respecto al cemento a los agregados a los aditivos

resistentes a la intemperie estables a la luz a las temperaturas extremas y quedar firmemente

embebidos con los finos del cemento cuando endurezca (Estantildeol 2006)

60

Los pigmentos se clasifican en dos clases obtenidos de manera natural y manufacturados de

forma sinteacutetica

210531 Forma natural

Son obtenidos en yacimientos naturales minerales en su mayoriacutea son de color ocre debido a la

existencia de oacutexidos o hidroacutexidos metaacutelicos principalmente hierro La tierra natural calcinada se

tamiza hasta conseguir un tamantildeo uniforme de los granos y los fabricantes de dichos

pigmentos deben garantizar que las partiacuteculas tengan una dimensioacuten regular (Estantildeol 2006)

210532 Forma sinteacutetica

Estos pigmentos son baacutesicamente oacutexidos de hierro cromo cobalto y titanio Se deben

seleccionar oacutexidos teacutecnicamente puros sin aditivos ni constituyentes secundarios de un gran

poder colorante cualidad que depende de la naturaleza y pureza asiacute como de su finura Si

bien estos pigmentos tienen el mismo origen mineraloacutegico que los naturales al ser obtenidos

por procesos controlados y estandarizados tienen la ventaja de otorgar alta pureza elevado

brillo y gran poder de coloracioacuten estos pigmentos son estables a la intemperie es decir a la luz

UV al aacutecido carboacutenico a cambios fuertes en la humedad y la temperatura a los aacutecidos a los

aacutelcalis y a los componentes del cemento (Estantildeol 2006)

1 Capiacutetulo Cascarilla como material alternativo 61

3 Capiacutetulo Cascarilla de cafeacute como material alternativo

31 Generalidades

El pergamino de cafeacute o cascarilla es la parte que envuelve el grano inmediatamente despueacutes

de la capa mucilaginosa y representa alrededor de 12 del grano (fig 2) Esta cascarilla

constituye una excelente fuente de celulosa y lignina1 pentosanos siacutelice y cenizas asiacute como

otros compuestos en menor proporcioacuten En los paiacuteses productores de cafeacute los residuos y sub -

productos del cafeacute constituyen una fuente de contaminacioacuten y generadora de problemas

ambientales por ese motivo desde mediados del siglo pasado se ha tratado de buscar

meacutetodos sobre coacutemo utilizarlos como materia prima para la produccioacuten de bebidas vinagre

biogaacutes cafeiacutena pectina proteiacutena y abono (Coffea 2005)

Origen de la cascarilla de cafeacute utilizada en esta investigacioacuten 311

Para esta investigacioacuten se utilizoacute la fibra vegetal (cascarilla de cafeacute) de una de las regiones

cafeteras del paiacutes el departamento de Narintildeo especiacuteficamente de ALMACAFEacute SA PASTO

Tabla 17 Datos de la regioacuten de procedencia de la cascarilla de cafeacute (Cafeacute de Colombia 2010)

Procedencia

Aacuterea de cultivo

Temperatura promedio

Promedio Maacuteximo

Promedio Miacutenimo

Precipitacioacuten media anual

Radiacioacuten solar

Departamento de Narintildeo

Altitud 1765 msnm promedio

38400 Hectaacutereas sembradas en Narintildeo

199degC

259degC

16degC

1866 miliacutemetros anual

1666 horas promedio anual

Proceso obtencioacuten de la cascarilla 312

El cafeto es un arbusto o aacuterbol pequentildeo perennifolio de fuste recto que puede alcanzar los 10

metros en estado silvestre en los cultivos se los mantiene normalmente en tamantildeo maacutes

reducido alrededor de 3 metros Las hojas son eliacutepticas oscuras y coriaacuteceas

62

El fruto es una drupa que se desarrolla en unas 15 semanas a partir de la floracioacuten el

endospermo comienza a desarrollarse a partir de la duodeacutecima semana y acumularaacute materia

soacutelida en el curso de varios meses atrayendo casi la totalidad de la energiacutea producida por la

fotosiacutentesis

3121 Recoleccioacuten del cafeacute

En esta etapa se cosechan uacutenicamente los granos que alcanzan el estado de madurez

completa normalmente de color rojo o amarillo ya que los verdes dantildean el sabor de la taza de

un cafeacute Todo este proceso se desarrolla de forma manual

3122 Despulpado

El mismo diacutea de la recoleccioacuten los granos de cafeacute se despulpan retirando la cereza del grano

para que luego obtenga la fermentacioacuten En esta parte del proceso los granos permanecen en

reposo

3123 El lavado

En esta parte se retira con agua limpia los restos de muciacutelago que quedan en el grano y se

eliminan azucares

3124 El secado

Se exponen los granos de cafeacute al calor del sol en un secadero para que el grado de humedad

disminuya facilitando su conservacioacuten El grano seco se almacena en sacos limpios elaborados

en fique facilitando su traslado

Fuente Tomado de httpwwwmundocafetocombeneficiadoel-beneficio-humedo-del-cafe

Ilustracioacuten 6 La transformacioacuten del fruto del cafeto en el proceso de beneficiado

63

3125 Trillado artesanal

En En este proceso artesanal se retira la cascarilla del grano llamado pergamino Este

procedimiento tambieacuten puede desarrollarse de forma industrial (Omen 2011)

A partir del proceso de la trilla de cafeacute pergamino se retira mecaacutenicamente la cascara

(pergamino) que cubre la almendra de cafeacute (denominada cisco en la trilla) el pergamino ya

limpio entra a la maacutequina trilladora y es retirada por friccioacuten la cascarilla obtenieacutendose la

almendra El cisco que acompantildea la almendra al salir de la trilladora es succionado

mecaacutenicamente en esta operacioacuten se causa la merma por cisco El monitor de pergamino es

una maacutequina cribadora compuesta por un conjunto de tres a cuatro mallas una campana

extractora de cisco y polvo residual

La maacutequina trilladora estaacute formada por un cilindro en forma hexagonal con superficie labrada

que gira dentro de un cilindro coacutencavo estacionario y fraccionado en dos caacutemaras en la

primera caacutemara la friccioacuten elimina entre 60 y 70 de la cascarilla luego pasa a la segunda

caacutemara (caacutemara de retrilla) transportado por un elevador de cangilones donde termina de

retirarle la cascarilla y pule la superficie de la almendra eliminaacutendole la cutiacutecula (Mayorga

nd)

Ilustracioacuten 7 Pelado de la cubierta del grano (cascarilla) (Autoriacutea propia)

64

Ilustracioacuten 8 Obtencioacuten de la cascarilla

Fuente Tomado de httpswwwcoopronaranjorlcomnuestro-cultivoproceso-ciclo

32 Caracteriacutesticas fisicoquiacutemicas de la cascarilla de cafeacute

Caracteriacutesticas fiacutesicas 321

El pergamino o cascarilla de cafeacute es la parte que envuelve el grano inmediatamente despueacutes

de la capa mucilaginosa y representa alrededor de 12 del grano de cafeacute en base seca

Ilustracioacuten 9 Partes de un grano de cafeacute (Coffea 2005)

65

Tabla 18 Caracterizacioacuten cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia)


A B C

Masa unitaria suelta

284gr 300gr 310gr

MUS=298gr

Masa unitaria compacta (peso2716gr) molde 110pie3

334gr 354gr 344gr

MUC=344gr

MASA UNITARIA SUELTA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 298grcm3) MASA UNITARIA COMPACTA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip hellip 344grcm3) DENSIDAD APARENTE SECA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 193grcm3 ABSORCIOacuteN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2846 h

Composicioacuten quiacutemica 322

Tabla 19 Composicioacuten quiacutemica de la cascarilla de cafeacute (Garciacutea amp Olaya 2011)

(Seguacuten Willboux (2))

()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()

Extracto eteacutereo

Proteiacutenas totales

Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66

Estas propiedades la hacen oacuteptima para utilizarla como agregado liviano en un hormigoacuten con

el limitante de que tiene un contenido de azuacutecares muy alto (213) que inhibe la reaccioacuten del

cemento en la mezcla y por consiguiente retarda el fraguado presentaacutendose eacuteste despueacutes de

las 72 horas de fundida la mezcla Este limitante se soluciona mineralizando la cascarilla

(Garcia amp Olaya 2011)

A su vez tiene una estructura lineal o fibrosa en la que se establecen muacuteltiples puentes de

hidroacutegeno entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas de glucosa hacieacutendolas

muy resistentes e insolubles al agua De esta manera se originan fibras compactas que

constituyen la pared celular de las ceacutelulas vegetales daacutendoles asiacute la rigidez necesaria Las

fibras en los vegetales estaacuten unidas entre siacute por un material cementante de caraacutecter

termoplaacutestico denominado lignina localizada en la laacutemina media de las fibras

proporcionaacutendole rigidez y resistencia al tejido vegetal

33 Mineralizacioacuten de la fibra (proteccioacuten de la cascarilla de cafeacute)

Las fibras vegetales tienen dentro de su estructura componentes que son ricos en agua (lignina

y hemicelulosa) lo cual al reforzar el material compuesto puede generar deficiencias

mecaacutenicas La razoacuten principal para que la resistencia mecaacutenica disminuya es que el agua es

uno de los inhibidores naturales de la polimerizacioacuten en las resinas de polieacutester insaturado por

lo tanto la presencia de estos componentes es poco deseable dentro de la estructura de las

fibras (Gomez 2009)

Una forma de evitar o retardar la descomposicioacuten de las fibras utilizadas en el hormigoacuten es la

proteccioacuten de estas con sustancias bloqueadoras sustancias repelentes al agua y con una

mezcla de ambos tipos de sustancias (Gram 1983)

Ilustracioacuten 10 Cadena de celulosa cristalina 5-10000 unidades (unioacuten de varias unidades de

Glucosa)(Coffea 2005)

67

Mineralizacioacuten con aceite de linaza 331

Procedimiento

a) Calentar aceite a 80degC

b) Sumergir la fibra seca por 5 minutos

c) Tener otro aceite a 24degC y pasar la cascarilla por 5min

d) Repetir ciclo por 3 veces

e) Dejar enfriar a Tdeg ambiente durante 24h (Alvarado 2002)

Mineralizacioacuten con Hidroacutexido de calcio (baacutesica) 332

Procedimiento

Las partiacuteculas o fibras de bagazo fueron inmersas en Hidroacutexido de calcio al 50 durante 24

horas a una temperatura de laboratorio de 24degC (Para darle una proteccioacuten del medio alcalino

de la pasta de cemento) A partir de este procedimiento se obtiene como conclusioacuten que si se

aumenta el tiempo de inmersioacuten de cascara de arroz en la disolucioacuten baacutesica pasando de 24h a

72h se observa un gran aumento en la resistencia a compresioacuten (Saraz Aristizabal amp Mejiacutea

2007)

Mineralizacioacuten con Cal Agriacutecola 333

Procedimiento

Sumergir la cascarilla de cafeacute en su estado natural tal como sale de la trilladora en una

solucioacuten ac al 5 en peso durante media hora con agitado constante la proporcioacuten de la

cascarilla es del 10 del peso de la solucioacuten La cal limpia impurezas protege del ataque

microbioloacutegico protege del deterioro por la alta alcalinidad mejora la adherencia (Garcia amp

Olaya 2011)

68

34 Aplicacioacuten actual de la cascarilla de cafeacute

En la ciudad de Medelliacuten innovaron con la implementacioacuten de suelos a base de polietileno y

cascarilla de cafeacute molida ya que el piso de madera actual estaba empezando a sufrir deterioro

Este nuevo elemento fue el resultado de las investigaciones que el Metro adelanta con el fin de

obtener alternativas que garanticen la continuidad del servicio Ademaacutes de que esteacuten siempre

disponibles disminuyan gastos eviten las importaciones y sean amigables con el ambiente

Jaime Peacuterez jefe de Investigaciones del Metro explicoacute que los trenes vienen con un tipo de

madera especial resistente al agua y al calor pero esta no se obtiene en el paiacutes su

importacioacuten es costosa y con su obtencioacuten se hariacutea un significante dantildeo al ecosistema Es por

esta razoacuten que el Metro en colaboracioacuten con pymes y la Universidad de Antioquia ha

investigado desde los antildeos 80 con queacute otros materiales puede ser reemplazada la madera y

que tenga las mismas cualidades Fue esto lo que llevo a explorar otro tipo de materiales y a

encontrar en la cascarilla de cafeacute las particularidades necesarias para soportar el peso de los

usuarios y cumplir con la normatividad internacional ferroviaria no sufrir por humedad y no ser

vulnerable a incendios y una reduccioacuten del 30 al impacto con el medio ambiente (Mejia

2013)

El cisco la cascarilla sobrante del cafeacute es usado por un grupo de ingenieros mecaacutenicos como

materia prima para extruir perfiles de madera plaacutestica y construir viviendas de intereacutes social

El sector de la construccioacuten necesita innovarse constantemente a traveacutes de proyectos cada vez

maacutes sostenibles y amigables con los recursos y la mezcla de poliacutemeros con fibras provenientes

de productos residuales como el aserriacuten (EEUU) o la caacutescara de arroz (China) ha permitido en

el mundo una alternativa a la madera conocida como Wood Plastic Composite (WPC)

La agroindustria colombiana debiacutea encontrar un producto vegetal que le permitiera ofrecer una

alternativa al sector de la construccioacuten y es alliacute cuando el grupo uniandino Materiales y

Manufactura de Ingenieriacutea Mecaacutenica liderado por el profesor Jorge Medina encontroacute las

caracteriacutesticas aplicables al cisco de cafeacute

ldquoLos Andes nos permitioacute trabajar con el cisco de cafeacute que nos hace uacutenicos porque es el

producto que representa a Colombia en el mundo y deberiacuteamos integrarlo maacutes a nuestra

infraestructurardquo Las ventajas de haber utilizado el cisco de cafeacute fuera de darle un sello

69

colombiano al producto es que este subproducto del cafeacute anteriormente no se le daba un

manejo verde y se quemaba CO2 o botaba (Positivo 2015)

Estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotaacute realizaron ensayos de

concreto con agregado de cascarilla de cafeacute en el Departamento de Ingenieriacutea Agriacutecola

Tomaron un material como el concreto para realizar la aplicacioacuten de residuos orgaacutenicos

provenientes de la agroindustria cafetera haciendo pruebas y ensayos para determinar las

propiedades fiacutesico-quiacutemicas de la cascarilla del cafeacute y su comportamiento junto al concreto

Llegaron a la conclusioacuten que como material mineralizante es maacutes econoacutemico el cemento que la

cal agriacutecola ademaacutes de que se obtiene mejores resistencias a la compresioacuten en el hormigoacuten

cuando se utiliza cemento en las mismas condiciones que cal tambieacuten concluyeron que la

cascarilla de cafeacute es un buen aislante teacutermico (Garciacutea amp Olaya 2011)

Auacuten no se han realizado aplicaciones como tal de los resultados obtenidos de investigaciones

donde se utiliza a la fibra vegetal cascarilla de cafeacute como reemplazo en la mezcla de concreto

4 Capiacutetulo Metodologiacutea de la investigacioacuten 70

4 Capiacutetulo Materiales y meacutetodo

41 Metodologiacutea de la investigacioacuten

Liacutenea investigativa 411

En este proyecto se realizaron y analizaron los siguientes ensayos

Resistencia a la compresioacuten

Moacutedulo de rotura

Sortividad

Asentamiento

Los ensayos que se practicaron en especiacutemenes de concreto normal y con adicioacuten de la

fibra vegetal (cascarilla de cafeacute) para esta investigacioacuten la cascarilla seriacutea el reemplazo en

diferentes porcentajes del peso del agregado grueso de la siguiente manera

Tabla 20 Esquema experimental (autoriacutea propia)

VARIABLE PORCENTAJE MINERALIZACIOacuteN DENOMINACIOacuteN

Mezcla patroacuten

Cascarilla de cafeacute

(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA

HIDROacuteXIDO DE CALCIO

CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten

CP-0 = Concreto patroacuten CFC = Concreto con Fibra vegetal - mineralizacioacuten Cal Agriacutecola CFL = Concreto con Fibra Vegetal - mineralizacioacuten aceite de Linaza CFH = Concreto con fibra vegetal - mineralizacioacuten con Hidroacutexido de Calcio -05 = Porcentaje de reemplazo 05 -10 = Porcentaje de reemplazo 10 -15 = Porcentaje de reemplazo 15

Se elaboraron placas de concreto con el fin de analizar su comportamiento ante agentes

externos como lluvia sol aire vegetacioacuten y se realizaron probetas ciliacutendricas y vigas con y sin

adicioacuten de la cascarilla para ser evaluadas a los 28 diacuteas

72

PROPIEDADES

Agregado fino Agregado Grueso Cascarilla de Cafeacute

Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza

-Hidroacutexido de Calcio

Propiedades

estado fresco Propiedades

estado endurecido

Vigas Especiacutemenes

ciliacutendricos Placas Asentamiento

Texturizados Resistencia a

la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten

al exterior Sortividad

Anaacutelisis Conclusiones

Recomendaciones

Ilustracioacuten 11 Esquema de la investigacioacuten (autoriacutea propia)

73

Materiales 412

4121 Materiales

- Cemento El cemento utilizado para este disentildeo es Cemento Gris de Uso General

producido por Cementos Argos SA Cumplen con los valores de la norma colombiana

NTC 121 y 321(Argos 2013)

Tabla 21 ESPECIFICACIONES TEacuteCNICAS (Argos 2013)

PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Especificaciones

argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU

Fraguado inicial miacutenimo (minutos)

Fraguado final maacuteximo (minutos)

Expansioacuten autoclave maacuteximo ()

Expansioacuten en agua maacuteximo ()

Resistencia a 28 diacuteas miacutenimo (Mpa)

45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280

- Agua para el procedimiento se utilizoacute agua proveniente de la red de abastecimiento de

agua potable de la Empresa ACUEDUCTO AGUA Y ALCANTARILLADO DE BOGOTAacute

- Agregados los agregados fino y grueso son traiacutedos desde el municipio del Guamo

Tolima

- Fibra Vegetal (cascarilla de cafeacute) esta fibra proviene del grano de la planta cafeto

(Coffea) lo que se denomina como ldquocascarilla de cafeacuterdquo tambieacuten conocido como cisco

o residuo de la extraccioacuten del grano de cafeacute resultado de un proceso denominado trilla

Poblacioacuten y muestras 413

4131 Poblacioacuten placas

Placas cuadradas en concreto convencional y reforzados con Cascarilla de cafeacute en

porcentajes de 05 10 y 15 a su vez aplicando a la cascarilla el debido tratamiento de

proteccioacuten

74

Muestra

Estuvo constituida por 20 placas de concreto placas cuadradas de aproximadamente 30x30cm

en concreto normal y reemplazo de agregado grueso por cascarilla de cafeacute En este caso se

adiciono pigmento de color amarillo

Se disentildearon 5 tipos de formaletas para aplicar diferentes texturas para prueba de adherencia

a los patrones de disentildeo arquitectoacutenico y exposicioacuten a los factores externos como lluvia sol

vegetacioacuten Las placas se repartieron de la siguiente manera

- 5 placas con 0 de reemplazo de fibra vegetal (cascarilla de cafeacute) por agregado

grueso las cuales fueron evaluadas ante los patrones de textura despueacutes del desmolde

y dejadas en el exterior del laboratorio durante 3 meses










4132 Poblacioacuten especiacutemenes ciliacutendricos

Se realizaron especiacutemenes ciliacutendricos en concreto normal y reforzados con cascarilla de cafeacute

en porcentajes de 05 10 y 15 a su vez aplicando a la cascarilla el debido tratamiento

de proteccioacuten

75

Para la prueba de compresioacuten y absorcioacuten se elaboraron un total de 58 especiacutemenes

ciliacutendricos con y sin fibra vegetal

Los cilindros se repartieron de la siguiente manera

- 4 probetas ciliacutendricas con 0 de reemplazo de fibra vegetal (cascarilla de cafeacute) por

agregado grueso 2 para compresioacuten se fallaron a los 28 diacuteas y 2 para sortividad inicial

que va en un periodo desde 1 minuto hasta las 6 horas










Para la definicioacuten de la cantidad de especiacutemenes para las muestras se tomoacute como referencia

lo estipulado en la norma ASTM C-192 ldquoPraacutectica Normalizada para preparacioacuten y curado de

especiacutemenes de concreto para ensayo en laboratoriordquo en la que se propone como cantidad de

moldeados tres o maacutes especiacutemenes para cada edad de ensayo

76

42 Caracterizacioacuten de los aacuteridos

En un metro cuacutebico de mezcla de concreto podemos tener un promedio de agregados fino y

grueso en un 70 Es importante la valoracioacuten de las propiedades de los agregados al

momento del disentildeo de la mezcla ya que pueden afectar las caracteriacutesticas del concreto final

para esto se tendraacute en cuenta

- Manejabilidad

- Durabilidad

- Factores econoacutemicos

Agregado grueso Tabla 22 Caracterizacioacuten agregado grueso (autoriacutea propia)

AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr

Masa unitaria compacta

(peso frac12 pie cubico) molde 11435gr

20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr

Tabla 23 Caracterizacioacuten agregado grueso pesos (autoriacutea propia)

Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr

MASA UNITARIA SUELTA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip7796grcm3) MASA UNITARIA COMPACTA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip8963grcm3) DENSIDAD APARENTE SECA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 256grcm3 ABSORCIOacuteN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 484 h HUMEDAD NATURAL helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 288 FORMA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Redondeada (grava de riacuteo)

77

Agregado fino Tabla 24 Caracterizacioacuten agregado fino (autoriacutea propia)

AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g

Masa unitaria apisonada

2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr

Tabla 25 Caracterizacioacuten agregado fino peso (autoriacutea propia)

Peso seco Lavado tamiz

(horno105degx24h) Humedad natural

Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr

MASA UNITARIA SUELTAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1610grcm3) MASA UNITARIA COMPACTA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2041grcm3) DENSIDAD APARENTE SECA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 261grcm3 ABSORCIOacuteN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 298 h HUMEDAD NATURAL helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 094

Anaacutelisis Granulomeacutetrico 421

En anaacutelisis granulomeacutetrico tanto del agregado fino como del agregado grueso se desarrolloacute en

base a la NTC 174 y se realizoacute al iniciar con cada una de las mezclas De acuerdo con la

literatura estudiada la cascarilla de cafeacute como agregado vegetal debe tener un previo

tratamiento para asiacute evitar que el medio alcalino al cual se expone en la mezcla no la deteriore

impidiendo asiacute su finalidad en el concreto para ello se emplean 3 diferentes tratamientos

aceite de linaza hidroacutexido de calcio y cal agriacutecola para tratar estas fibras y asiacute aumentar su

durabilidad

78

4211 Agregado Fino

El agregado fino es arena de rio del departamento del Tolima traiacuteda por la empresa ldquoFerreteria

el Campiacutenrdquo de acuerdo al anaacutelisis granulomeacutetrico el moacutedulo de finura de este agregado es de

31 y su ubica dentro y al liacutemite del rango permitido por la norma NTC 174 donde se aclara que

el modulo no puede ser mayor a 31

Tabla 26 Granulometriacutea agregado fino (autoriacutea propia)

Graacutefica 1 Curva granulomeacutetrica agregado fino (autoriacutea propia)

Moacutedulo de finura 310

0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)

Curva granulometrica Agregado fino

Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79

4212 Agregado Grueso

El agregado grueso estaacute compuesto por gravilla de riacuteo del departamento del Tolima

comercializada por la empresa ldquoFerreteriacutea el Campinrdquo

Tabla 27 Granulometriacutea agregado grueso (autoriacutea propia)

Graacutefica 2 Curva granulomeacutetrica agregado grueso (autoriacutea propia)


0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)

Curva granulometrica Agregado Grueso

Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80

4213 Fibra vegetal Cascarilla de cafeacute

La fibra vegetal producto de la industria cafetera es el agregado reciclado procedente de la

zona cafetera narintildeense del paiacutes De acuerdo con el anaacutelisis granulomeacutetrico el moacutedulo de

finura es de 34 ubicaacutendose por encima del rango permitido por la norma NTC 174 que

determina como rango maacuteximo 31 para el agregado fino No obstante auacuten cuando el material

es calificado por la norma como un agregado de tamantildeo grueso esta fibra no es un agregado

convencional por lo que se toma uacutenicamente como referencia para compararlo con los demaacutes

agregados

Tabla 28 Granulometriacutea Cascarilla de cafeacute (autoriza propia)

Graacutefica 3 Curva granulomeacutetrica fibra vegetal Cascarilla de cafeacute (autoriacutea propia)

-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)

Curva granulometrica Cascarilla de Cafeacute

Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81

43 Disentildeo de mezcla

Para el disentildeo de mezcla se toma como referente el procedimiento planteado por Diego

Saacutenchez de Guzmaacuten en su libro ldquoTecnologiacutea del Concretordquo

Seleccioacuten del Asentamiento 431

Tabla 29 Seleccioacuten del asentamiento (Guzmaacuten 2001)

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO

EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten

Seleccioacuten del tamantildeo maacuteximo del agregado 432

Tabla 30 Seleccioacuten del tamantildeo maacuteximo del agregado(Guzmaacuten 2001)

TAMANtildeOS MAacuteXIMOS DE AGREGADOS SEGUacuteN EL TIPO DE CONSTRUCCIOacuteN

Dimensioacuten miacutenima

de la seccioacuten (cm) Tamantildeo maacuteximo en pulg (mm)

6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas

frac12rdquo(12)- frac34rdquo19)

frac34rdquo(19)-1frac12rdquo(38)

1frac12rdquo(38)-3rdquo(76)


Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas

frac34rdquo(19)-1rdquo(25)

1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)

3rdquo(76)-6rdquo(152)

82

Estimacioacuten del contenido de aire 433

Tabla 31 Estimacioacuten del contenido de aire (Guzmaacuten 2001)

TAMANtildeO MAacuteXIMO NOMINAL

DEL AGREGADO CONTENIDO DE AIRE EN PORCENTAJE (POR VOLUMEN)

mm Pulg Naturalmente

atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55

Requerimiento de agua de mezclado 434

Tabla 32 Requerimiento de agua de mezclado en concreto con aire incluido(Guzmaacuten 2001)

Asentamiento

Tamantildeo maacuteximo del agregado en mm (pulg)

951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo

mm pulg Agua de mezclado en kgm3 de concreto

25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134

Resistencia requerida de disentildeo 435

Tabla 33 Resistencia requerida de disentildeo cuando no hay datos que permitan determinar la desviacioacuten estaacutendar

Resistencia especificada

fʹc (kgcm2)

Resistencia de disentildeo de la mezcla

fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2

De 210 kgcm2 a 350 kgcm2

Maacutes de 350 kgcm2

fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2

fʹc = fʹc + 70kgcm2 fʹc = 210 + 70kgcm2 fʹc = 280kgcm2

83

Relacioacuten agua-cemento 436

Tabla 34 Dependencia de la relacioacuten AC y la resistencia a la compresioacuten del concreto (adaptada del ACI 2111 y

del ACI 2113)

RELACIOacuteN AC DE DISENtildeO EN PESO

Facutec (28 diacuteas) Concreto sin aire

incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---

En esta investigacioacuten la relacioacuten agua-cemento corresponde a 050 teniendo en cuenta que la

resistencia de disentildeo es de 280kgcm2

Caacutelculo del contenido de cemento

Una vez que el contenido de agua de mezclado y la relacioacuten agua-cemento han sido

determinados el contenido de cemento por metro cubico de concreto establecido al dividir el

contenido de agua de mezclado entre la relacioacuten agua-cemento

AC = Relacioacuten agua-cemento por peso C = 148kg3 = 368kgm3 050

Definicioacuten de datos 437

Tabla 35 Datos para disentildeo de mezcla (autoria propia)

ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO

Masa unitaria compacta MUC (km3)Compact Unit massCMU

Masa unitaria suelta MUS (km3)looseUnite Mass (km3)

Densidad aparente seca

Absorcioacuten ()Absorption ()

Humedad NaturalNatural Moinsture

Moacutedulo de finuraFineness Modulus

FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84

Tabla 36 Peso y volumen absoluto de los ingredientes por metro cuacutebico de concreto (autoriacutea propia)

INGREDIENTE PESO SECO

KGM3

PESO ESPECIacuteFICO

KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992

Tabla 37 Cantidades de disentildeo de mezcla (autoriacutea propia)

MATERIALES Cantidad UN

Cemento de uso general 368 Kgmsup3

Agregado fino 861 Kgmsup3

Agregado grueso 885 Kgmsup3

Agua 184 Kgmsup3

44 Variables y porcentajes de reemplazo del disentildeo de mezcla

De acuerdo al disentildeo de mezcla ya establecido se sustituye la fibra vegetal (cascarilla de cafeacute)

por el agregado grueso en proporciones de 05 10 y 15 porcentajes que son sometidos a

un tratamiento previo (aceite de linaza hidroacutexido de calcio cal agriacutecola) Para cada tratamiento

se efectuaron los tres porcentajes de reemplazo con el fin de proteger la fibra del medio

alcalino

Tabla 38 Valores de los porcentajes de reemplazo (autoriacutea propia)

MEZCLA 1 (CFV-05) 995Agregado peacutetreo + 05

agregado vegetal

MEZCLA 2 (CFV-10) 99Agregado peacutetreo +

10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

(1930 Densidad cascarilla)


5 Capiacutetulo Ensayos y resultados

51 Elaboracioacuten de placas con estampado textura y pigmentacioacuten

De acuerdo a las variables determinadas con respecto a los pesos especiacuteficos de cada

agregado y al tratamiento que se hace a la cascarilla de cafeacute previo a la ejecucioacuten de la

mezcla se realizaron 9 variables

Se disentildearon y elaboraron 16 formaletas en madera contrachapada de 9mm (ficha teacutecnica

ANEXO 1) para la experimentacioacuten ante acabados y pigmentacioacuten de una de las variables de

mezcla Para conocer la adaptabilidad en el encofrado se determinoacute escoger la mezcla con

mayor porcentaje de reemplazo de cascarilla de cafeacute con el fin de analizar su comportamiento

ante los disentildeos propuestos de formaleta De igual manera para evaluar la asimilacioacuten del

pigmento y su reaccioacuten ante las 3 variables de mineralizacioacuten de la cascarilla de cafeacute (el

cemento seleccionado es blanco)

Dimensiones de las formaletas 027 027 0035 = 000315 110 (desperdicio) = 00035

Los acabados fueron los siguientes

- Acabado liso

- Esferas de poliestireno expandido +PVC

- Acabado con hojas naturales

- Estampado

86

Tabla 39 Mineralizacioacuten reemplazo15 y acabados (autoriacutea propia)

MINERALIZACIOacuteN CASCARILLA DE CAFEacute AL 15

Aceite de linaza

Acabado liso

Esferas de poliestireno expandido +PVC

Acabado con hojas naturales

Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP

Las proporciones para la mezcla se resumen en la tabla 40 con el fin de preparar las

cantidades necesarias para una formaleta de 027 027 0035 las cuales son utilizadas para

probar comportamiento reaccioacuten y posibles variables ante condiciones climaacuteticas externas

como luz directa del sol lluvia agentes contaminantes y vegetacioacuten

Tabla 40 Proporciones de mezcla Reemplazo al 15 (autoriacutea propia)

REEMPLAZO CASCARILLA DE CAFEacute AL 15

Material Peso kgm3 Cantidad para

placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013

Reemplazo fibra 9997 0035

Previamente a la ejecucioacuten de la mezcla se mineralizo la cascarilla de cafeacute se pesaron los

agregados y se marcaron las formaletas con su nomenclatura correspondiente para su

identificacioacuten Se verificoacute el debido cerramiento de las formaletas los elementos necesarios

para los acabados a realizar y se aplicoacute desmoldante (aceite vegetal)

87

Il 12a Mineralizacioacuten aceite de linaza Il 12b Secado 24h mineralizacioacuten linaza

5min 80degC ndash 5min 24deg (Proceso 3 veces)

Il 12c Mineralizacioacuten Hidroacutexido de calcio Il 12d Mineralizacioacuten Cal agriacutecola

sumergido 24h agitacioacuten constante 30min

Posterior a la elaboracioacuten de la mezcla se procedioacute al llenado de formaletas previamente

aceitadas y marcadas y se desencofraron a las 24 horas de mezclado

Ilustracioacuten 12 Mineralizacioacuten de la cascarilla (autoriacutea propia)

Ilustracioacuten 13 Llenado de formaletas (autoriacutea propia)

88

Siendo este un ensayo para establecer cuaacuteles seriacutean las reacciones fiacutesicas y no mecaacutenicas de

estas placas a traveacutes de caracteriacutesticas como pigmentacioacuten y acabados continuo al

desencofrado se ubicaron en una superficie plana en el patio del edifico SINDU rodeada de

hierba donde estuvieron expuestas a las diferentes condiciones ambientales durante un periodo

de 3 meses

Il 14 a Placas con luz directa diacutea ndash sol (autoriacutea propia)


propia)

89

Tabla 41 Resultado placas mezcla patroacuten (autoriacutea propia)

PLACAS DISENtildeO MEZCLA PATROacuteN CP

Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado

Exposicioacuten a la intemperie Periodo 3 meses

Las cuatro placas presentan una alta presencia de poros debido a que en el proceso de llenado de

las formaletas no se realizo el respectivo vibrado para poder evitar las burbujas y sacar el aire

contenido en la mezcla Sin embargo la mezcla se adapato a cada uno de los patrones de disentildeo

por cada formaleta incluso copiando las vetas de la madera del molde

Transcurrido este tiempo no se presenta un cambio significativo con respecto a su textura y color

90

Tabla 42 Resultado placas mezcla tratamiento con aceite de linaza (autoriacutea propia)

PLACAS DISENtildeO MEZCLA ACEITE DE LINAZA 15 CFL-15

Desmolde 24 horas

Acabado liso Esferas de poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado


Las cuatro placas presentan una alta presencia de poros debido a que en el proceso de llenado de las

formaletas no se realizo el respectivo vibrado para poder evitar las burbujas y sacar el aire contenido

en la mezcla Sin embargo la mezcla se adapato a cada uno de los patrones de disentildeo por cada

formaleta incluso copiando las vetas de la madera del molde

El patron de acabado con hojas naturales se considero desde un principio que quizas no se tendria

el mejor resultado pero se obtuvo una muy buena adaptabilidad y aspecto


Esta mezcla permite que las particulas se resalten y puedan ser vistas con facilidad dandole un

aspecto particular Se puede considerar que el aceite repela los demas materiales dejandose esta a la

vista y le deun efecto especial visualmente

Con respecto al color por ser una mezcla a mano no se logra total homogeneidad sin embargo se

puede notar que el material de las formaletas influyo a esta caracteristica

91

Tabla 43 Resultado placas mezcla con hidroacutexido de calcio (autoriacutea propia)

PLACAS DISENtildeO MEZCLA HIDROacuteXIDO DE CALCIO 15 CFH-15

Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado







A diferencia de las placas con tratamiento a la fibra con aceite de linaza en este tratamiento con

hidroacutexido de calcio no se logra ver con facilidad las partiacuteculas estas quedan confundidas en la

mezcla

Con respecto al color puede considerarse que al hacer el uso de esta mineralizacion a la cascarilla

de cafeacute no sea homogeneo el color dejandose a la vista zonas con mayor concentracion y otras con

menor concentracioacuten

92


PLACAS DISENtildeO MEZCLA CAL 15 CFC-15

Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado





por cada formaleta incluso copiando las vetas de la madera del molde a excepcion del disentildeo con

tuvos de pvc por inadecuada manipulacioacuten al desmolde


Al igual que con el tratamiento de hidroacutexido de calcio este tratamiento con cal agriacutecola evita que

las partiacuteculas queden a la vista con facilidad y por el contrario sean recubiertas y mimetizadas en

la mezcla perdiendo el efecto visual interesante que si logra el tratamiento con aceite de linaza


puede notar que el material de las formaletas influyo a esta caracteriacutestica

93

52 Ensayo de Asentamiento

Caracteriacutesticas de la mezcla en estado fresco 521

Seguacuten la literatura la fibra vegetal es un material no convencional con algunos usos tanto

nacionales como internacionales A partir de estos antecedentes se inicia el proceso de

experimentacioacuten del disentildeo de mezcla con esta fibra que previamente fue mineralizada con

tres componentes diferentes (aceite de linaza cal agriacutecola hidroacutexido de calcio) a la cual se

tomoacute el asentamiento en sus tres diferentes tratamientos para asiacute identificar caracteriacutesticas

como trabajabilidad consistencia homogeneidad y segregacioacuten

La ejecucioacuten de la mezcla se realizoacute bajo los paraacutemetros de la norma NTC 5171 y expuesta a

cielo abierto en el patio del edificio SINDU de la Universidad Nacional

Tabla 45 Resultados asentamientos de las 3 variables y reemplazos (autoriacutea propia)

ENSAYO DE ASENTAMIENTO

Tratamiento fibra Muestra Reemplazo Asentamiento

obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten

(Testigo) CP -- 53mm

94

Graacutefica 4 Resultados asentamientos de las 3 variables y reemplazos (autoriacutea propia)

5211 Trabajabilidad

Durante la ejecucioacuten de las mezclas se aprecioacute una muy leve dificultad para la manipulacioacuten de

estas considerando que se llevariacutea con mayor rigurosidad los pasos de la norma para poder

hacer la medicioacuten de la prueba de Abrams y continua fundicioacuten de probetas Con respecto a los

tratamientos previos efectuados en la cascarilla de cafeacute no incidieron notablemente en la

manipulacioacuten de la mezcla ni en el porcentaje de reemplazo por agregado grueso

5212 Consistencia

Se hace uso del cono de Abrams o ensayo de ldquoslumprdquo para determinar el comportamiento del

concreto fresco y asiacute determinar trabajabilidad y consistencia de acuerdo a la NTC 396

Il 3a Divisioacuten dela mezcla en Il 3b Llenado del cono Il 3c Medicioacuten del

3 partes asentamiento

0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo

Ilustracioacuten 15 Ensayo de asentamiento (autoriacutea propia)

95

Se determina que la consistencia de mezcla es media (plaacutestica) lo que se habiacutea determinado

para el disentildeo a excepcioacuten de la mezcla que lleva la fibra con tratamiento aceite de linaza el

asentamiento se presenta de manera levemente menor Puede considerarse una mezcla

ldquonormalrdquo el concreto no sufre grandes deformaciones ni hay separacioacuten de elementos

5213 Homogeneidad

Se procedioacute inicialmente a la incorporacioacuten de los materiales fino grueso y cemento despueacutes

de integrar los materiales entre siacute el siguiente paso fue el vaciado de agua por partes para ir

teniendo una mezcla homogeacutenea Terminado la unificacioacuten de todos los materiales se adiciono

la fibra previamente tratada las partiacuteculas de la cascarilla de cafeacute se incorporaron sin ninguna

muestra aparente de dificultad por lo tanto no hubo segregacioacuten de los componentes de la

mezcla

Il 16a Incorporacioacuten de la fibra a la mezcla Il 16b Homogeneidad de la mezcla

53 Ensayo de compresioacuten

Para la comprobacioacuten de resistencia a compresioacuten las pruebas se llevaron a cabo en

especiacutemenes ciliacutendricos de 10cm de diaacutemetro x 30cm de longitud Todos los especiacutemenes se

desencofraron a las 24 horas de mezclado se marcaron y fueron curados por un periodo de 28

diacuteas por el meacutetodo de inmersioacuten en agua potable con el fin de no perder contenido de agua

cuando inicien sus reacciones quiacutemicas endurecimiento y resistencia

Ilustracioacuten 16 Mezcla en patio (autoriacutea propia)

96

Para cada disentildeo de mezcla de acuerdo al tratamiento previo de la fibra y sus respectivos

porcentajes de reemplazo de cascarilla de cafeacute se realizaron 3 especiacutemenes para efectos de la

prueba Para el ensayo de compresioacuten se realizaron en total 29 especiacutemenes con los testigos

CP)

Il 17a Cilindros en formaleta (24h) Il 17b Curado Cilindros en piscina (28diacuteas)




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515


Ilustracioacuten 17 Proceso de fundicioacuten y curado de cilindros (autoriacutea propia)

97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515


Se determinoacute un registro de apariencia de los especiacutemenes ciliacutendricos y se observoacute que en la

construccioacuten de cada uno teniendo auacuten asiacute la misma composicioacuten y el mismo procedimiento

existiacutean variaciones en la apariencia con presencia de hormigueo y medianos poros sobre todo

se tuvo presente que esto sucediacutea en los cilindros que se fundiacutean de uacuteltimo pudiendo asiacute

concluir que se presentaba una ligera peacuterdida de agua en el proceso de fundir del primero al

uacuteltimo

Resultados 531

Tabla 49 Resultados mezcla patroacuten a los 28 diacuteas (autoriacutea propia)

Para este ensayo resistencia a la compresioacuten de cilindros de 10x15cm el promedio de la

resistencia Real Mpa es de 2254 resultado que seraacute comparativo con los disentildeos de mezcla

dados a partir de las variables de tratamiento a la cascarilla y porcentaje de reemplazo por fibra

vegetal

MEZCLA PATROacuteN (Facutec 28 diacuteas)

Muestra Peso(gr) Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98

5311 Disentildeo de Mezcla con previo tratamiento a la fibra con Aceite de Linaza

Tabla 50 Resultados mezcla tratamiento aceite de linaza a los 28 diacuteas (autoriacutea propia)

TRATAMIENTO ACEITE DE LINAZA (Facutec 28 diacuteas)

Muestra Agregado

grueso

Cascarilla

de cafeacute Peso(gr)

Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291

Graacutefica 5 Resultados promedio mezcla tratamiento aceite de linaza (autoriacutea propia)

Para el disentildeo de mezcla con tratamiento previo a la cascarilla con aceite de linaza se infiere

que los resultados se reducen en comparacioacuten a los valores de resistencia para los testigos

mezcla patroacuten

Entre las tres variables de porcentajes utilizados para este disentildeo de mezcla se tiene que la

mayor resistencia se presenta en la mezcla cuyo reemplazo de agregado grueso por fibra

vegetal es del 10 concluyendo que para este disentildeo superar este porcentaje reduciraacute

notablemente la resistencia a la compresioacuten

1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a

Porcentaje de reemplazo

Tramiento a la fibra con Aceite de Linaza

Aceite de Linaza

Testigo

99

5312 Disentildeo de Mezcla con previo tratamiento a la fibra con Hidroacutexido de Calcio


TRATAMIENTO HIDROacuteXIDO DE CALCIO (Facutec 28 diacuteas)

Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775


Este tratamiento arroja resultados de forma inferior a los establecidos por las probetas testigos

mezcla patroacuten sin ninguacuten tipo de adicioacuten ni reemplazo Para este caso en el que se obtuvo una

mejor resistencia es en la mezcla cuyo reemplazo de agregado grueso por fibra vegetal es del

05 el menor valor de reemplazo seguido de este el reemplazo 15 tuvo una mayor

resistencia en comparacioacuten del 10

1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa


Tramiento a la fibra Hidroacutexido de Calcio

Resistencia

Testigo

100

5313 Disentildeo de Mezcla con previo tratamiento a la fibra con cal agriacutecola


TRATAMIENTO CAL AGRIacuteCOLA (Facutec 28 diacuteas)

Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418


Simultaacuteneamente al tratamiento con aceite de linaza e hidroacutexido de calcio la proteccioacuten a la

fibra con cal agriacutecola mantiene sus valores debajo de los comparados con la mezcla patroacuten

Con este tratamiento previo a la ejecucioacuten de la mezcla se obtuvo una mayor resistencia en la

sustitucioacuten del 10 de fibra vegetal por agregado grueso determinando que el aumento de

porcentaje por el reemplazo de la cascarilla reduciraacute notablemente la resistencia

1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa


Tramiento a la fibra con Cal Agriacutecola

Cal Agricola

Testigo

101

5314 Promedio resistencias de las 3 variables con sus respectivos porcentajes de reemplazos

Graacutefica 8 Resultados promedio mezclas (autoriacutea propia)

Realizando una comparacioacuten de los resultados obtenidos a partir de los promedios en los

disentildeos de mezcla planteados es claro que los porcentajes arrojan resultados con peacuterdida de

resistencia en comparacioacuten con los valores dados por los cilindros testigos (CP) en los que la

mezcla no posee ninguacuten tipo de agregado ni reemplazo

Para cada uno de los porcentajes cada tratamiento sobresale uno maacutes que el otro Se puede

apreciar que el mejor resultado lo arroja el tratamiento con hidroacutexido de calcio con un

porcentaje del 05 y el tratamiento con cal agriacutecola al 10 asiacute como el hidroacutexido de calcio al

15

El uso de aceite de linaza como tratamiento genera una mayor resistencia en la sustitucioacuten de

fibra vegetal en el 10 estando por encima del tratamiento de hidroacutexido de calcio pero es el

menor de las otras dos variables en los otros porcentajes de reemplazo

0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa

Porcentaje de Reemplazo

Promedio Resistencias Real MPa

Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102

54 Ensayo de Sortividad

Se desarrolla este ensayo tomando como referente la norma ASTM C1585 ndash 04 que determina

poner en contacto con el agua una de las superficies del espeacutecimen (en este caso fue la cara

expuesta durante la fundida) y de esta manera lograr determinar la capacidad de absorcioacuten del

agua a diferentes intervalos de tiempo Para la ejecucioacuten se utilizaron especiacutemenes ciliacutendricos

de 10cm de diaacutemetro x 20cm de altura previamente al desarrollo de la prueba se colocaron los

especiacutemenes a secar al horno a una temperatura de 80degC con el fin de garantizar que el mismo

grado de saturacioacuten para todas las muestras

La norma bajo la cual se desarrolla esta prueba establece que los especiacutemenes sean sellados

por su periacutemetro con un material impermeable y con dimensiones especiacuteficas de 5cm de altura

y 10cm de diaacutemetro sin embargo dado que se trata de un ejercicio donde se busca comprobar

las 3 variables de mezclas seguacuten el curado y sus respectivos porcentajes de reemplazo de

agregado grueso por fibra vegetal se optoacute por hacer uso de los cilindros completos sin hacer

uso de alguacuten impermeabilizante perimetral garantizando la laacutemina de agua de 2plusmn1mm

establecida por la norma

Il 18a Secado de cilindros a 80degC (24h) Il 18b Ensayo de sortividad intervalos de tiempo

El ensayo se desarrolloacute en las instalaciones del laboratorio de tecnologiacutea del concreto del

edificio IEI el procedimiento se efectuoacute siguiendo lo dictado por la norma

Ilustracioacuten 18 Proceso de ensayo sortividad (autoriacutea propia)

103

Se Se tomaron pesos a los especiacutemenes en diferentes intervalos de tiempo con el fin de tomar

la sortividad inicial se parte por tomar el peso de los cilindros en estado seco tomado como

tiempo cero a partir del cual se podraacute medir el cambio en el peso de los especiacutemenes de

acuerdo a los tiempos establecidos Tambieacuten se toman cuatro (4) medidas a los diaacutemetros de

los cilindros de las caras que estaraacuten en contacto con el agua para que realizado el caacutelculo de

diferencia de peso de cada intervalo de tiempo este sea dividido entre el aacuterea obtenida con el

promedio de los diaacutemetros y se define la absorcioacuten en mm3mm2 para graficar la relacioacuten entre

la raiacutez cuadrada del tiempo en segundos y la absorcioacuten obtenida

Tabla 53 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFL-05 (autoriacutea propia) MUESTRA 1 Reemplazo 05 - Aceite de Linaza Ensayo Superficie superior

Edad de la muestra 28 Diacuteas Diaacutemetro (mm) 1037 Aacuterea expuesta 8446m2

Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo

(s⅟sup2) Masa (gr) Δ Masa (gr)

Δ Masaaacutereadensidad

del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad

Graacutefica 9 Sortividad inicial CFL-05 (autoriacutea propia)

104

Tabla 54 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFL-10 (autoriacutea propia)

MUESTRA 2 Reemplazo 10 - Aceite de Linaza Ensayo Superficie superior


Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068


Tabla 56 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFC-05 (autoriacutea propia)

MUESTRA 4 Reemplazo 05 - Cal Agriacutecola Ensayo Superficie superior


Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106

Graacutefica 12 Sortividad inicial CFC-05 (autoriacutea propia)



Edad de la muestra 28 Diacuteas Diaacutemetro(mm) 10198 Aacuterea expuesta 8168m2

Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108


Tabla 59 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CFH-05 (autoriacutea propia)

MUESTRA 7 Reemplazo 05 - Hidroacutexido de Calcio Ensayo Superficie superior


Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109

Graacutefica 15 Sortividad inicial CFH-05 (autoriacutea propia)




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111


Tabla 62 Resultado intervalos de tiempo sortividad inicial CP (autoriacutea propia)

MUESTRA 10 Testigos Ensayo Superficie superior


Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112

Graacutefica 18 Sortividad inicial CP (autoriacutea propia)

Se calculan todos los valores dados por cada una de las variables tanto tratamiento como

porcentaje de reemplazo en los intervalos de tiempo establecidos para medir la capacidad de

absorcioacuten por capilaridad Estos resultados fueron obtenidos de especiacutemenes curados durante

28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113

Graacutefica 19 Sortividad Inicial promedio (autoriacutea propia)

Se presentan notables variaciones con respecto a los porcentajes de reemplazo y los

tratamientos Para el tratamiento con aceite de linaza el grado de absorcioacuten es el menor en

relacioacuten a los otros tratamientos siendo el porcentaje 10 el mejor resultado para esta

variable Los tratamientos hidroacutexido de calcio y cal agriacutecola determinan en relacioacuten a la mezcla

patroacuten y aceite de linaza una alta capacidad de absorcioacuten

0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C

Aceite Linaza Cal Agriacutecola H de Calcio Testigo

Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd

Graacutefica 20 Sortividad promedio entre los tres tratamientos (autoriacutea propia)

114

55 Ensayo moacutedulo de rotura

Este ensayo suministra el valor de la resistencia a la traccioacuten del concreto en forma indirecta

Medida que se toma a una viga de concreto no reforzado Para ello se mide mediante la

aplicacioacuten de cargas a vigas de concreto de 6rdquo 6rdquo (150150mm) de seccioacuten transversal y con

luz de tres veces el espesor o sea 18rdquo (450mm) La resistencia a la traccioacuten se expresa como

el moacutedulo de rotura (MR) y se determina mediante el meacutetodo de ensayo en este caso ASTM

C78 la carga se aplica en los tercios de la luz libre

Il 19a Momento de aplicacioacuten Il 19b Viga fallada Il 19c Cara de la fractura

de fuerza a la viga

Para este ensayo se fundieron vigas de 50cm de longitud con seccioacuten prismaacutetica cuadrada de

15cm x 15cm pasados 28 diacuteas de su elaboracioacuten Se realizaron 20 vigas correspondiendo a

las 3 variables de tratamiento previo a la fibra vegetal a los porcentajes de reemplazo (05 -

10 - 15) y las vigas testigo sin ninguacuten tipo de reemplazo ni adicioacuten

Los pesos de los materiales fueron multiplicados por 00123 (00112 volumen de la formaleta

de la viga x 110 desperdicio)

Ilustracioacuten 19 Procedimiento flexioacuten a vigas (autoriacutea propia)

115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551

A continuacioacuten se presentan los resultados obtenidos a partir del desarrollo de la prueba

aplicada a las vigas de concreto falladas a flexioacuten

Tabla 66 Resultados ensayo flexioacuten a vigas CP (autoriacutea propia)


Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875

Graacutefica 21 Promedio fuerza aplicada a CP (programa digital del ensayo)

La carga maacutexima alcanzada por el concreto con disentildeo de mezcla sin adiciones ni reemplazos

(CP) es en promedio de 1767 54 (2356 MPa) resultado que seraacute utilizado como referente

para los datos arrojados por disentildeos de mezclas con reemplazo de fibra vegetal ya planteados

117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6

En la variable tratamiento a la fibra con aceite de linaza se obtiene como resultado cifras

inferiores a las dadas por la mezcla patroacuten perdiendo resistencia todos los porcentajes ante el

ensayo de flexioacuten de vigas De acuerdo a los datos generados se puede establecer que el

porcentaje de sustitucioacuten para este disentildeo de mezcla con mayor resistencia a la flexioacuten es del

05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f

Porcentaje reemplazo

Tratamiento aceite de linaza

Resistencia ala flexioacuten

Testigos

Graacutefica 22 Promedio fuerza aplicada

(programa digital del ensayo) Graacutefica 24 Promedio a cada porcentaje (autoriacutea propia) Graacutefica 22 Promedio fuerza aplicada

(programa digital del ensayo)

Graacutefica 23 Promedio a cada porcentaje (autoriacutea propia)

118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72

Este disentildeo de mezcla con el previo tratamiento a la cascarilla de cafeacute con Hidroacutexido de calcio

supero en los tres porcentajes de sustitucioacuten de agregado grueso la resistencia a la flexioacuten de

las probetas testigo El mejor resultado para este disentildeo de mezcla lo obtuvo el 10 de

sustitucioacuten seguido por el 05 y la menor resistencia la obtuvo la mezcla con el 15 de

reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f


Tratamiento hidroacutexido de calcio

Resistencia a laflexioacuten

Testigos

Graacutefica 25 Promedio a cada porcentaje (autoriacutea propia) Graacutefica24 Promedio fuerza aplicada (programa

digital del ensayo)

Graacutefica 26 Promedio fuerza aplicada (programa

digital del ensayo)


119

5513 Disentildeo de Mezcla con previo tratamiento a la fibra con Cal Agriacutecola

Tabla 69 Resultados ensayo flexioacuten a vigas tratamiento cal agriacutecola (autoriacutea propia)


Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72

Esta variable tratamiento a la cascarilla con cal agriacutecola obtuvo igualmente que el hidroacutexido de

calcio resultados superiores que la mezcla patroacuten

Este tratamiento previo a la ejecucioacuten de la mezcla obtuvo una mayor resistencia en la

sustitucioacuten del 10 de fibra vegetal por agregado grueso paralelamente los porcentajes 05

y 15 son notablemente inferiores

1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f


Tratamiento cal agriacutecola

Resistenciaa la flexioacutenTestigos


120

5514 Promedio resistencia a la flexioacuten de vigas de las 3 variables con sus respectivos porcentajes de reemplazos

Graacutefica 28 Promedio resultado de los porcentajes en las tres variables y testigo (autoriacutea propia)

De acuerdo a los resultados obtenidos en el ensayo de flexioacuten de vigas se determinan los

resultados promedio de los disentildeos de mezcla establecidos teniendo asiacute dos variables que

superan los resultados de las vigas testigo el tratamiento hidroacutexido de calcio y cal agriacutecola

aunque en el reemplazo del 05 la mezcla patroacuten supera por unas miacutenimas unidades al

tratamiento con cal agriacutecola

El tratamiento con aceite de linaza no supera la variable mezcla patroacuten esta queda por debajo

de los resultados en todos los porcentajes de sustitucioacuten En cuanto al porcentaje de reemplazo

que arrojo mejores resultados para el ensayo de flexioacuten de vigas es 10 esto para las

variables hidroacutexido de calcio y cal agriacutecola el tratamiento con aceite de linaza se ubica por

debajo de la mezcla patroacuten

58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf


Promedio resistencia a la flexioacuten de la viga

Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121

57 Eleccioacuten de muestra a desarrollar en prototipo de formaleta

A partir de los resultados obtenidos en los ensayos realizados a los disentildeos de mezclas

planteados se establece en conjunto una relacioacuten comparativa que permite simplificar y tomar

el mejor resultado con las mejores caracteriacutesticas fiacutesicas y mecaacutenicas para lograr realizar dos

prototipos de placas y de disentildeo respectivamente uno con una mezcla resultado de las

mejores caracteriacutesticas mecaacutenicas y otro con las mejores cualidades fiacutesicas a la vista

Seleccioacuten de mezcla comportamiento mecaacutenico 571

Tabla 70 Promedio de mejores caracteriacutesticas mecaacutenicas (autoriacutea propia)

ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura

La mezcla con mejores caracteriacutesticas en su comportamiento mecaacutenico para el desarrollo del

prototipo de formaleta es la del tratamiento con hidroacutexido de calcio a pesar de tener resultados

similares con el tratamiento de cal agriacutecola los resultados en especiacutefico son superiores por el

tratamiento con hidroacutexido y el porcentaje con las cifras en promedio maacutes altas es del 10

A partir de estos resultados se utiliza la mezcla con reemplazo al 10 y tratamiento previo a

la cascarilla con hidroacutexido de calcio

Cumple

No cumple

122

Seleccioacuten de mezcla comportamiento fiacutesico 572

Tabla 71 Promedio de mejores caracteriacutesticas fiacutesicas (autoriacutea propia)

ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad

El tratamiento aceite de linaza es utilizado para el prototipo de formaleta porque sus

caracteriacutesticas son superiores en comparacioacuten con las otras dos variables de tratamiento El

tratamiento con cal agriacutecola cumple de forma similar con las caracteriacutesticas fiacutesicas para este

prototipo pero teniendo en cuenta factores como la apariencia particular que dejaron los

resultados de exposicioacuten a la intemperie y ensayo de sortividad el uso de aceite de linaza para

la proteccioacuten de cascarilla es superior a los demaacutes

El tratamiento con aceite de linaza y sustitucioacuten de agregado grueso por fibra vegetal al 10

es utilizado para el desarrollo de prototipo de formaleta

Cumple

No cumple

123

58 Desarrollo de prototipos

Se fabricaron dos prototipos de formaleta uno para el disentildeo de mezcla que cumple con las

caracteriacutesticas fiacutesicas y otro para el disentildeo de mezcla con las caracteriacutesticas mecaacutenicas

Tabla 72 Mezclas prototipo final (autoriacutea propia)

MEZCLAS DE CONCRETO SUSTITUCIOacuteN 10

PROTOTIPO PARA PROPIEDADES

FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS

Formaleta con poliestireno expandido Formaleta con elementos en balso

Desmolde Desmolde

124

59 Resultados

Prototipo para propiedades fiacutesicas 591

El prototipo de formaleta para explorar las propiedades fiacutesicas se ajustoacute a los requerimientos

del disentildeo de formaleta la copia de textura modelo y pigmentacioacuten se pueden visualizar en el

concreto final haciendo uso de cemento blanco y pigmento color amarillo En este disentildeo no es

observable a simple vista como en el ejercicio experimental las partiacuteculas de cascarilla quizaacutes

esto dependa de la cantidad de cascarilla ya que en este ejercicio se utilizoacute uacutenicamente el 1

de reemplazo

Con menor cantidad de poros los existentes dados en su mayoriacutea a la porosidad de la

formaleta esta mezcla se adaptoacute a los objetivos de esta investigacioacuten el lograr homogeneidad

en la pigmentacioacuten y adherencia a los diferentes prototipos de disentildeo de formaleta

Prototipo para propiedades mecaacutenicas 592

Para este prototipo se hizo uso de cemento gris sin ninguacuten tipo de aditivo colorante De igual

manera que al anterior prototipo este se ajustoacute a los paraacutemetros exigidos al disentildeo de

formaleta con facilidad se pudo retirar del molde se le pudieron retirar los elementos en balso

y en este proceso no hubo dantildeos de filos al contrario copia con exactitud el disentildeo de la

formaleta

125

A pesar de hacer una estricta ejecucioacuten de vibrado para este prototipo teniendo presente lo

sucedido en el ejercicio experimental se obtuvo nuevamente porosidad en esta cara de la

placa en menor cantidad pero siguen presente las burbujas que dificultan en alguna medida a

obtener una superficie maacutes homogeacutenea con menor porosidad

6 Capiacutetulo Conclusiones y Recomendaciones

61 Conclusiones

La fibra vegetal cascarilla de cafeacute proveniente de la trilla del grano de cafeacute como reemplazo

del agregado grueso cumple con los paraacutemetros de resistencia para elementos no estructurales

como se planteoacute al inicio de investigacioacuten cumple con las condiciones de trabajabilidad de la

mezcla y acabado oacuteptimo y particular para el desarrollo como concreto arquitectoacutenico

Se tuvo en cuenta la literatura investigaciones anteriores donde las recomendaciones se

basaban en no tener altos porcentajes de sustitucioacuten dado que la resistencia tiende abajar

significativamente y de tal manera conservar la manejabilidad y propiedades mecaacutenicas de la

mezcla

A partir de los anaacutelisis realizados a las placas para evaluar la adherencia al color al estampado

y a la textura se puede concluir que por apariencia aplicar el tratamiento de aceite de linaza a

la cascarilla permite que estas partiacuteculas queden a la vista generando una caracteriacutestica

particular a la visual del concreto para las diferentes aplicaciones arquitectoacutenicas El

tratamiento con cal agriacutecola no genera el mismo efecto en las partiacuteculas de la cascarilla como

lo genera el aceite de linaza sin embargo tuvo una oacuteptima adherencia al color y a los patrones

de disentildeo de formaletas que se establecieron A diferencia del tratamiento con hidroacutexido de

calcio no hubo una homogeneidad en la pigmentacioacuten y al igual que con la cal agriacutecola las

partiacuteculas no son visibles a la cara del concreto como si lo logra el tratamiento con aceite de

linaza sin embargo se adaptoacute de forma oacuteptima a los patrones de formaleta establecidos

126

Se recomienda un buen procedimiento y ejecucioacuten para el vibrado para lograr retirar la mayor

parte de aire contenido en la mezcla y evitar porosidad en la cara principal del concreto como

acabado arquitectoacutenico

El reemplazo que sustituye al agregado grueso por agregado vegetal refleja una disminucioacuten

del peso debido a las caracteriacutesticas propias de la fibra vegetal la reduccioacuten del peso variacutea

entre el 013 y 534 en comparacioacuten con la mezcla patroacuten No hay una variacioacuten notable en

la consistencia de la mezcla por parte de la fibra vegetal y entre la mezcla patroacuten lo que

permite una mezcla manejable sin dificultad conservando los valores de asentamiento

establecidos para el disentildeo de mezcla

Los resultados obtenidos para el ensayo de resistencia a compresioacuten fueron menores con

respecto a la mezcla patroacuten entre el 4853 y 7360 obteniendo un menor desempentildeo para la

sustitucioacuten del 15 y el mejor resultado de resistencia fue el reemplazo del 05 con la

variable tratamiento hidroacutexido de calcio considerando que esta variable fue la que tuvo mejores

resultados con respecto al aceite de linaza y a la cal agriacutecola sin embargo en el porcentaje de

sustitucioacuten 1 la cal agriacutecola supero en resistencia a la compresioacuten al ensayo con hidroacutexido de

calcio del mismo porcentaje

Se puede concluir que los mejores resultados a la resistencia se encuentran entre los

porcentajes 05 y 10

Para el ensayo de sortividad inicial el porcentaje con mayor absorcioacuten con respecto a la

mezcla patroacuten incluso superando a esta es la sustitucioacuten de 05 y el porcentaje con menor

absorcioacuten de agua es la del 10 teniendo en cuenta el tipo de tratamiento que se le dio a la

cascarilla El aceite de linaza fue de entre las tres variables de tratamiento a la cascarilla la que

menos tuvo absorcioacuten de agua se podriacutea decir que debido a sus propiedades repelentes contra

el agua no se facilitoacute la succioacuten por capilaridad del agua en este ensayo El porcentaje y

tratamiento con mayor absorcioacuten de agua fue el 15 con hidroacutexido de calcio superando a

todas las demaacutes variables

Los resultados obtenidos para el ensayo de flexioacuten de vigas son muy oacuteptimos la adicioacuten de

fibra vegetal genera posesividad entre las partiacuteculas la sustitucioacuten del agregado grueso por la

fibra vegetal estaacute por encima delos valores dados por la mezcla patroacuten entre 056 y 1727

127

a excepcioacuten de la mezcla con tratamiento a la fibra con aceite de linaza esta mostroacute resultados

inferiores entre el 47 y 15 Claramente el tratamiento aplicado a la fibra vegetal influye

notoriamente en estos resultados siendo la cal agriacutecola al 10 la que tiene mayor resistencia

a la flexioacuten de vigas

En general se puede decir que realizar mezclas con adicioacuten de la fibra vegetal cascarilla de

cafeacute para el uso y aplicaciones como concreto arquitectoacutenico es posible obteniendo

paraacutemetros de resistencia durabilidad cohesioacuten entre los materiales homogeneidad entre la

pigmentacioacuten los tratamientos efectuados a la cascarilla en relacioacuten a los demaacutes materiales de

la mezcla lo cual se obtiene al igual que con el concreto de agregado convencional siempre

que se lleven a cabo los procedimientos correctamente y un exhaustivo curado

62 Recomendaciones

Se recomienda estudiar el efecto de las variables de tratamiento a la cascarilla de cafeacute a

edades de 7 14 y 56 diacuteas para observar si existe una relacioacuten entre el tiempo de curado y el

proceso de mineralizacioacuten de la fibra asiacute como estudiar el curado con bosa plaacutestica

Teniendo presente los resultados obtenidos y despueacutes de comprobar que el uso del tratamiento

con hidroacutexido de calcio tiene mejores cualidades mecaacutenicas que las otras mezclas y el

tratamiento con aceite de linaza mejores cualidades fiacutesicas se podriacutean realizar un estudio con

las dos variables en una misma mezcla cada una al 05y analizar su comportamiento

Considerando que los resultados para la prueba de sortividad inicial fue optimo uacutenicamente en

la variable de aceite de linaza se recomienda realizar maacutes pruebas de durabilidad y obtener la

sortividad secundaria para determinar si las variables de proteccioacuten a la fibra mejoran la

resistencia frente a todo tipo de agentes externos que afecten la vida de servicio como el

desgaste contaminacioacuten agua luz solar los sulfatos y los aacutecidos

Es importante estudiar el moacutedulo de elasticidad estaacutetico y dinaacutemico del material con el fin de

observar si la adicioacuten en estudio causa una variacioacuten en la influencia y la elasticidad del

concreto con el fin de ampliar las aplicaciones a esta tecnologiacutea

128

Para obtener una menor cantidad de porosidad se recomienda agregar a la mezcla un 5 maacutes

de agua o poner a prueba algunos aditivos que favorezcan su reduccioacuten

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134

8 Anexos

81 Ficha teacutecnica ACEITE DE LINAZA REFINADO

135

82 Ficha teacutecnica CAL AGRIacuteCOLA

httpswwwcalcocomcowp-contentuploads201809ficha-tecnica-cal-agricola-cales-oct-222pdf

136

83 Ficha teacutecnica HIDROacuteXIDO DE CALCIO

httpwwwcaldelvallecompdfConstruccionFRpdf

137

84 Entrevista

1 DE QUE POBLACIOacuteN ES PROVENIENTE EL CAFEacute Y SU ALTITUD

Para el caso del cafeacute que ingresa a Almacafeacute Sucursal Pasto el 100 del cafeacute corresponde al departamento de Narintildeo generalmente no se separa por municipio o regioacuten sin embargo se hace separacioacuten seguacuten el tipo de cafeacute si es certificado (Rainforest 4C Regional Nespresso AAA) solo en algunos negocios puntuales se puede separar por origen especifico La mayoriacutea de cafeacute de Narintildeo se produce entre los 1600 y 1900 msnm aunque se puede encontrar cafeacute desde los 1100 metros hasta los 2300 metros El promedio de altura es de 1765 msnm En Narintildeo 41 municipios producen cafeacute

2 QUEacute TIPO DE CAFEacute ES

El cisco proviene de trilla de diferentes tipos de cafeacute principalmente cafeacute Regional 4C y Nespresso Pero no se hace separacioacuten del cisco por tipo de cafeacute

3 EN QUE MES SE HACE LA SIEMBRA Y EN QUE MES SE HACE LA COSECHA

Las etapas de cafeacute son Germinador (alrededor de 2 meses) Almacigo (6- 8 meses) y finalmente Siembra en el terreno donde estaraacute por 7 antildeos aprox tiempo al cual se renueva por zoca (cortar tallo principal a 30 cm del suelo de donde brota una nueva planta) o siembra de una nueva planta El mes de siembra del germinador en Narintildeo generalmente es febrero Es decir la plaacutentula de cafeacute se siembra en el lote definitivo entre octubre y noviembre

4 PROPIEDADES GENERALES DE LA TIERRA

ldquoEl Cafeacute de Narintildeo es 100 araacutebicohelliprdquo (es decir las variedades sembradas son de esta especie) ldquohellipsembrado a altas alturas recolectado selectivamente y procesado por la viacutea huacutemeda en las parcelas cafeteras de los productores La ubicacioacuten de Narintildeo en Colombia hace de su zona cafetera un lugar sin duda especial Estas condiciones hacen que en la Zona de Produccioacuten de Cafeacute de Narintildeo se presente una combinacioacuten de factores tales como la radiacioacuten solar de 1666 horas en promedio durante el antildeo los ciclos de lluvia de 1866 miliacutemetros al antildeo y los suelos con alto contenido de materia orgaacutenica que hacen posible el cultivo del cafeacute a grandes alturas y temperaturas en promedio de 199 degC con valores promedio maacuteximo de 259 y miacutenima de 16degC Estos diferentes factores explican que el Cafeacute de Narintildeo se produzca en alturas que alcanzan hasta los 2300 metros sobre el nivel del mar en zonas que presentan en promedio temperaturas bajas comparadas con el resto de zonas cafeteras de Colombia y de buena parte del mundo Producir cafeacute a esta altura podriacutea ser casi imposible si el calor que se acumula durante el diacutea en el fondo de los cantildeones y de los profundos valles no ascendiera en las noches para atenuar el frio de las partes maacutes altas de las montantildeasrdquo Tomado de Cafedecolombiacom En este enlace se puede encontrar toda la informacioacuten sobre los factores agroclimaacuteticos de la regioacuten httpnarinocafedecolombiacomnarino

5 CANTIDAD APROXIMADA DEL AacuteREA DE CULTIVO

138

38400 hectaacutereas sembradas en Narintildeo

6 A TODO TIPO DE CAFEacute SE LE RETIRA LA CASCARILLA Siacute Colombia produce cafeacutes suaves lavados lo que significa que el grano de cafeacute se recolecta en cereza luego en la finca es despulpado (es decir se retira la cascara o cereza) fermentado (para quitar un mucilago o baba que estaacute prendida al pergamino que es la capa siguiente) lavado y secado (hasta que la humedad del cafeacute en pergamino seco esteacute entre 10 y 12) Posterior el productor lo lleva a vender al comercio o cooperativa Luego se consolidan cantidades determinadas que son entregadas a Almacafeacute o alguacuten otro comerciante particular para posterior ser trillado es decir retirar el cisco de la almendra la cual se tuesta para obtener el cafeacute tostado y molido y finalmente la bebida Lo anterior significa que el cisco es necesariamente retirado para poder tostar el cafeacute

7 QUE CANTIDAD APROXIMADA SE RECIBE DE CISCO ANUAL El cisco no se recibe se obtiene del proceso de trilla y depende del volumen de cafeacute pergamino seco asignado para trilla en nuestra trilladora El antildeo pasado se trillaron 3 millones de kilos de cafeacute pergamino y generalmente el de cisco corresponde a un 18 - 20 es decir unos 500000 kilos de cisco en el antildeo anterior Cifras aproximadas

8 QUE REALIZAN CON LAS CASCARILLA QUE USOS TIENE La totalidad del cisco producido se entrega para uso como combustible en silos secadores de cafeacute que tienen los mismos productores (para secar el cafeacute en la finca el productor tiene dos opciones Secado al sol oacute Mecaacutenico es decir en silos que usan combustible como carboacuten coque ACPM gas o cisco) Sin embargo tambieacuten lo usan empresas ladrilleras en los hornos para elaborar ladrillo y tejas de barro Tambieacuten al ser un producto orgaacutenico puede ser incorporado a procesos de elaboracioacuten de abonos orgaacutenicos

9 CUAL ES EL MERCADO QUE MAS SE BENEFICIA DE ESTE RESIDUO Y EL QUE MAYOR DEMANDA TIENE

Los Caficultores y las cooperativas quienes lo usan como combustible Ver punto anterior

10 SE LLEGA A BOTAR ESTE RESIDUO PORQUE RAZOacuteN Anteriormente maacutes de 20 antildeos se usaban en gran medida para abono orgaacutenico pero actualmente su uso es como combustible Es decir no hay registro que se llegaraacute a botar

11 LE DAN ALGUacuteN OTRO USO EN LA EMPRESA

139

Hasta el momento no se incorpora en ninguacuten proceso En alguacuten momento hace maacutes de 20 antildeos se pensaba usar en construccioacuten de planchas para casas con colboacuten o pegamento sin embargo no se llevoacute a cabo el proyecto

12 TRABAJAN CON GRANDES CAFICULTORES O CON PEQUENtildeAS FINCAS O AMBAS

En el departamento el 99 de los caficultores son pequentildeos con un promedio de 098 hectaacutereas Pero no hay ninguacuten tipo de sectorizacioacuten si son grandes medianos o pequentildeos oacutesea se trabaja con todos

13 CUANTO PAGAN POR BULTO (SI ES POSIBLE SABER EL VALOR EXACTO O PROMEDIO)

Un bulto de cisco se vendioacute en promedio en 4600 pesos partiendo de un peso promedio de 60 kilos

14 DEL DEPARTAMENTO DE NARINtildeO QUE PORCENTAJE DE CULTIVOS LLEGAN A ALMACAFEacute

Aproximadamente un 30 a 35 del total de la produccioacuten del departamento Produccioacuten Total del Departamento = 35 millones de kilos tambieacuten aproximado

15 LA MAQUINA TRILLADORA FUNCIONA A GASOLINA O ES ELEacuteCTRICA QUE CONSUMO PROMEDIO TIENE

Eleacutectrica aunque tiene una planta a gasolina que funciona cuando no hay suministro de electricidad La maacutequina trilladora como tal se llama Apolo 4 y funciona con un motor de 100 HP tiene un consumo aproximado de 300Kvahora pero todo el sistema de trilla que incluye recibo de pergamino trilla monitor de almendra mesas densimeacutetricas electroacutenicas de color y ensaque puede tener consumir promedio 500 Kvahora

16 QUE POSICIOacuteN TIENE NUESTRO CAFEacute A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL El cafeacute colombiano y en especial el cafeacute de Narintildeo tienen una excelente calidad que lo ha posicionado como uno de los mejores del mundo Colombia ocupa el primer lugar en produccioacuten de Cafeacutes Suaves Lavados y es el tercer productor mundial de cafeacute despueacutes de Brasil y Vietnam

17 A QUE LUGARES ES EXPORTADO Los destinos principales de exportacioacuten son EEUU Europa y Japoacuten

18 A ESCUCHADO O LE HAN SOLICITADO ALGUacuteN RESIDUO DEL CAFEacute PARA ALGUacuteN TEMA RELACIONADO CON LA CONSTRUCCIOacuteN O PARA CREAR UN NUEVO MATERIAL

140

Solicitudes no pero si he visto y escuchado sobre el uso del residuo de la preparacioacuten de la bebida para elaborar artesaniacuteas e incluso ropa Hablo de la borra o Cuncho

19 CUAacuteL ES SU OPINIOacuteN ACERCA DEL DESARROLLO DE ESTA INVESTIGACIOacuteN No habiacutea escuchado antes sobre este tipo de investigacioacuten uacutenicamente la de elaborar planchas de casas en conjunto con pegamento lo cual me comentaron justo para responder esta encuesta Considero muy vaacutelida este tipo de propuestas de innovacioacuten en la medida que sea validada desde lo comercial se tendraacute que analizar el costo dado que el cisco es muy necesario para el caficultor en el secado del grano y al momento de competir con el mercado de la construccioacuten seguramente se elevaraacute el precio del mismo Manuel Fernando Pentildea Jefe de Operaciones Almacafeacute Pasto (2017)




Tesis de investigacioacuten presentada como requisito parcial para optar al tiacutetulo de

Magister en Construccioacuten

Directora


Liacutenea de Investigacioacuten

Concreto




2019















Jurado 1

Jurado 2

Jurado 3


A mamaacute

Agradecimientos







agradecimiento









lograr


Gracias





Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140

















Jurado 1

Jurado 2

Jurado 3


A mamaacute

Agradecimientos







agradecimiento









lograr


Gracias





Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



A mamaacute

Agradecimientos







agradecimiento









lograr


Gracias





Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



Agradecimientos







agradecimiento









lograr


Gracias





Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140







Antonio Gaudiacute

Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



Contenido VIII

Contenido

Resumen XI

Abstract XII


Lista de Tablas XIV




















Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



Contenido IX



31 Generalidades61























Resultados 97 531

Resultados 116 551

Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



Contenido X





8 Anexos 134




Resumen XI

Resumen







productividad




hace el cemento









Abstract XII

Abstract
















behavior with color






2017) 30




(Carvajal 2015) 51











propia) 88







Lista de Tablas







al 2014) 34













2010) 61








Contenido IX









2001) 82


























Contenido IX














117


118






Lista de Graficas






























propia) 120


19


























20




a este tratamiento


















implementacioacuten

21





















2018)


22































23





























24
















13 Objetivos










25





























26






medio ambiente

























reemplazarlos

27
















































recursos naturales

29























asbesto entre otros



30







2017)




Tipo de material

31




























32


















33


BASE 1 2 3 4

Cascarilla de

cafeacute

Carbonato de

calcio

65gr

10gr

625gr

75gr

60gr

5gr

577gr

25gr



34



Silicato de sodio

Base

100gr

25gr

100gr

134gr

100gr

25gr

100gr

20gr


BASE 1 2 3 4


Carbonato de











MUESTRA 1 2 4

Observaciones


estructura y



paso la prueba





9607gr)


estructura y



paso la prueba


MUESTRA 1 2 4



35































36






Arena 99 9287 7281 4543 2426 482 08 006 359

Material cero 100 9741 5288 2252 868

24 005 0 417

Cascarilla de

cafeacute 100 9666 4485 1143 255 045 008 0 444


molida 952 756 4376 1666 331 033 0 365











37











Cal agriacutecola

Cemento




Despulpado

Fermentacioacuten

Trilla

Secado

Torrefaccioacuten


Peacuterdida total

394

216

35

171

22

104

942

Pulpa fresca

Muciacutelago

Cascarilla

Agua


Borra

PRUEBAS






38

RESULTADOS




mineralizada









RECOMENDACIONES








2011) (ref4)






39













RESULTADOS









menor



Aacuterea (m2)

Volumen (m3)

Peso (Kg)

1767

4948

1262

1767

51247

123

1767

53014

878

40

Carga (KN)

Densidad (gcm3)

Presioacuten (Mpa)

5895

255

3336

3248

24

184

83

165

047



























41








42


HORMIGONES

LIGEROS CON


APROVECHAMIENTO

DE LA CASCARILLA

DE CAFEacute EN LA

ELABORACIOacuteN DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCIOacuteN

FIBRA DE CAFEacute

INVESTIGATING

EFFECTS OF COFFEE

HUSK ASH AS PARTIAL

REPLACEMENT OF

CEMENT IN CONCRETE

GRADE C25


Como material









(cascarilla- agua-



-Resistencia a la

compresioacuten las



tienen las menores


recomendables

emplearlos en obras



La resistencia no




para brindarle una






concreto












ganancia de fuerza






e impactar de forma

positiva al medio

ambiente


de un material de









impactar de forma

positiva al medio

ambiente






desechos de la

agroindustria

2011

2012

2014

2015


FIBROREFORZADO DE

FrsquoC=250KGCM2CON

FIBRA VEGETAL EN LA

CIUDAD DE JAEacuteN

PERUacute





en un 6366 6476 y en


con 10kgm3 20kgm3 y


cascarilla de arroz






concreto






arroz)

2017


43


Concreto 231







aplicaciones

2311 Propiedades



infraestructura son










44

Concreto fresco 232













a) Resistencia



d) Durabilidad


Cemento 241







45





TIPO I

Tipo IA

TIPO II

Tipo IIA

TIPO III

TipoIIIAMem

gt

TIPO IV

TIPO V














Agua 242







Guzmaacuten 2011)






46

Agregados 243











ENSAYO NORMATIVA

Agregados






Peso unitario

Concreto


Asentamiento-slump






Cemento


ASTM

D-75

C-127

C-128

C-566

C-136

C117

C-29

C-172

C-143

C-138

C192

C-39

C-188

NTP

400010

400021

400022

339185

400012

339132

400017

339036

339035

339046

339183

339034

334005

47






















asiacute



Material

Metaacutelicas

Sinteacuteticas








Nylon Poliester etc

48

Vidrio

Naturales


Microfibras

Macrofibras


aacutelcali




superiores al 12




015 del mismo












manera










49









FIBRAS TIPO

Semillas

Tallos

Fruto


El algodoacuten

Capoc o Kapok

Lino

Caacutentildeamo

Yute

Ramio

Albaca

Sisal

Rafia

Bambuacute

Coco









1993)



50




resistencia






















51


















52




Tuacuteneles 281






Pavimentos 282






- Trabajabilidad


Otros usos 283




53






Prefabricados 291













Muros en Tilp Up


Prefabricados


Muros para sistema


de vivienda



urbano


puacuteblico


concreto

Fachadas

Decks

54




Total


Cerramiento

Ornamental



Pesados (˃30Kg)


Paneles

Elementos lineales


Taller




Acero

Aluminio

Madera

Plaacutestico


29121 Encofrado













55
















29124 Desencofrado









controladas



56















Pisos 2102






21021 Usos




57



21022 Ventajas





(Barbosa 2013)
















y focos

58






















Estampados 2105


59




SA 2010)








Acabados directos

Acabados indirectos

Otros

Acabados lisos


Patrones naturales

Incrustaciones

Madera simulada


Allanado o liso




Tratamientos mixtos

Tratado con sal

Oxidado

Tubos de PVC








60



















31 Generalidades













Procedencia










199degC

259degC

16degC







62




fotosiacutentesis





3122 Despulpado



reposo

3123 El lavado


eliminan azucares

3124 El secado






63
















nd)


64








65



A B C


284gr 300gr 310gr

MUS=298gr


334gr 354gr 344gr

MUC=344gr





()

Cafeacute

Araacutebica

()

Cafeacute

Robusta

()



Celulosa bruta

Hemicelulosa

Azuacutecares

Pentosa

Cenizas

Silicio

Aluminio (Al 203)

Hierro (Fe21198743)

Calcio

Magnesio

Sodio

Potasio

Grasas

040

150

5020

1160

2130

2600

100

1570

340

1360

1960

1220

340

1800

060

--

220

6020

760

--

--

330

--

--

--

--

--

--

--

66



















fibras (Gomez 2009)






67


Procedimiento







Procedimiento






2007)


Procedimiento





Olaya 2011)

68
















2013)














69





















Sortividad

Asentamiento






Mezcla patroacuten


(Fibra vegetal)

-

05

10

15

05

10

15

05

10

15

-

CAL AGRIacuteCOLA

LINAZA


CP-0

CFC-05

CFC-10

CFC-15

CFL-05

CFL-10

CFL-15

CFH-05

CFH-10

CFH-15

71

Denominacioacuten





72

PROPIEDADES


Reemplazo

05 10 15

Mineralizacioacuten

-Cal agriacutecola

-Aceite de linaza


Propiedades


estado endurecido




la compresioacuten

Moacutedulo de

Rotura

Exposicioacuten



Recomendaciones


73

Materiales 412

4121 Materiales



NTC 121 y 321(Argos 2013)



argos

NTC 321

Tipo I

ASTM

C-1157 TIPO GU






45

420

08

02

260

45

480

08

--

240

45

420

08

02

280




Tolima








proteccioacuten

74

Muestra






















de proteccioacuten

75




















76






- Manejabilidad

- Durabilidad



AGREGADO GRUESO

Grava 38 oacute

filtro

A

B

C


18565gr

19565gr

19565gr

MUS=19231gr



20565gr

20065gr

20565gr

MUC=2040gr


Peso SSS

Peso

sumergido Peso seco

Lavado tamiz

(horno05degx24h)

Humedad

natural

Peso inicial

Peso final

5000gr

4764gr

4764gr

2910gr

4764gr

4544gr

5000gr

4798gr

2000gr

1944gr


77


AGREGADO FINO

A

B

C


1580gr

1630gr

1612gr

MUS= 1610g


2024gr

2058gr

2041gr

MUA=2041gr




Peso inicial

Peso final

1350gr

1335gr

5000gr

4860gr

1500gr

1486gr









durabilidad

78

4211 Agregado Fino








0

20

40

60

80

100

120

0101001000

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

arena

LimSuperior

Agre

gado

fin

o

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

16

30

50

100

Fondo

Σ

0

354

408

952

1460

1215

375

966

48606

0

729

839

1959

3004

2500

771

198

10000

0

729

1568

3527

6531

9031

9802

10000

100

9271

8432

6473

3469

969

198

-

79







0

20

40

60

80

100

120

440

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Lim Inferior

gravilla

LimSuperior

Agre

ga

do

Gru

eso Tamiz

Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

1frac12rdquo

1rdquo TM

frac34rdquoTMN

frac12rdquo

38rdquo

4

Σ

-

-

56

1432

1988

1322

4798

0

000

117

2985

4123

2755

10000

0

000

117

3101

7224

9979

100

100

9883

6899

2776

021

80








agregados



-20

0

20

40

60

80

100

120

01110

Po

rcen

taje

qu

e p

as

a (

)

Abertura Tamiz (mm)


Cascarhellip

Casc

ari

lla d

e ca

feacute

Tamiz Peso

retenido Retenido

Retenido

acumulado Que pasa

38rdquo

4

8

10

16

20

100

Fondo

Σ

0

38

574

345

662

123

87

171

200

000

190

2870

1725

3310

615

435

855

100

000

190

3060

4785

8095

8710

9145

100

100

9810

6940

5215

1905

1290

855

000


81







EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCIOacuteN

SISTEMA DE

COLOCACIOacuteN

SISTEMA DE

COMPACTACIOacuteN

Semi-seca

Media

Huacutemeda

35-50

50-100

100-150

Pavimentos

fundaciones en

concreto simple

Pavimentos

compactados a

mano losas

muros vigas

Elementos

estructurales

esbeltos

Colocacioacuten con

maacutequinas

operadoras

manualmente

Colocacioacuten

manual

Bombeo

Secciones

simplemente

reforzadas con

vibracioacuten

Secciones

medianamente

reforzadas sin

vibracioacuten

Secciones bastante

reforzadas sin

vibracioacuten






6 ndash 15

19 ndash 29

30 ndash 74

75 o maacutes

Muros reforzados y

vigas y columnas





Muros sin

refuerzo

frac34rdquo(19)

1frac12rdquo(38)

3rdquo(76)

6rdquo(152)

Lozas muy

reforzadas


1frac12rdquo(38)



Losas sin refuerzo

o poco reforzadas



3rdquo(76)


82






atrapado

Exposicioacuten

ligera

Exposicioacuten

moderada

Exposicioacuten

severa

127

190

254

381

frac12

frac34

1

1frac12

25

20

15

10

40

35

30

25

55

50

45

45

70

60

60

55



Asentamiento


951

frac34rdquo

127

frac12rdquo

190

frac34rdquo

254

1rdquo

381

1frac12rdquo

508

2rdquo

640

2frac12rdquo

761

3rdquo


25

50

75

100

125

150

1

2

3

4

5

6

193

197

200

203

205

208

167

172

176

179

183

188

157

163

167

169

172

176

141

147

152

155

158

162

135

140

145

148

151

155

127

131

135

137

140

144

124

128

132

134

137

141

117

122

125

128

130

134




fʹc (kgcm2)


fʹcr (kgcm2)

Menos de 210 kgcm2



fʹc + 70kgcm2

fʹc + 85kgcm2

fʹc + 100kgcm2


83



del ACI 2113)



incorporado

Concreto con aire

incorporado

150

200

250

300

350

400

450

08

07

062

055

048

043

038

071

061

053

046

04

---

---










ENSAYO AGREGADO

GRUESO

AGREGADO

FINO







FormaForm

6523

5194

256

284

288

redondeada

1926

1492

161

2987

094

311

84



KGM3


KM3

VOLUMEN

ABSOLUTO LM3

Cemento

Agua

Contenido de aire

Agregado grueso

Agregado fino

368

184

885

861

3100

1000

2560

2610

0118

0184

002

034

033

Total 2298 0992






Agua 184 Kgmsup3






alcalino



agregado vegetal


10 agregado vegetal


agregado vegetal

000173 1930 = 3339 000346 1930 = 6678 000518 1930 = 9997

















- Acabado liso



- Estampado

86



Aceite de linaza

Acabado liso



Estampado

CVL-15

Hidroacutexido de

Calcio

Acabado liso



Estampado

CVH-15

Cal

Acabado liso



Estampado

CVC-15

Mezcla patroacuten

Acabado liso



Estampado

CVP








placas

Cemento 368 1288

Agua 184 0644

Grava 8725 3053

Arena 861 3013






87









88





de 3 meses



propia)

89



Desmolde 24 horas

Acabado liso

Esferas de

poliestireno

expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado







90



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales

Estampado














91



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado









mezcla




92



Desmolde 24 horas


expandido +PVC

Acabado con hojas

naturales Estampado













93














obtenido

Aceite de Linaza

CFL-15 15 47mm

CFL-10 10 42mm

CFL-05 05 45mm

Hidroacutexido de

Calcio

CFH-15 15 40mm

CFH-10 10 78mm

CFH-05 05 56mm

Cal Agriacutecola

CFC-15 15 53mm

CFC-10 10 51mm

CFC-05 05 47mm

Mezcla Patroacuten


94


5211 Trabajabilidad






5212 Consistencia





0

20

40

60

80

150 100 050 Pmd CP

Ase

nta

mie

nto

(m

m)

Reemplazo

Asentamiento

aceite de linaza

hidroxido de calcio

cal agricola

Testigo


95





5213 Homogeneidad






mezcla









96




CP)





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8725 1535

Arena 861 1515





cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 8769 1543

Arena 861 1515



97




cilindros

Cemento 368 0647

Agua 184 0323

Grava 88133 1551

Arena 861 1515







uacuteltimo

Resultados 531





vegetal



(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

Testigo CP (A) 3746 17690 2252

2254 CP (B) 3548 17720 2256

98




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFL-15(A) 1536 0018 3413 9150 1165

1094 CFL-15(B) 1536 0018 3478 8320 1059

CFL-15(C) 1536 0018 3465 8250 1050

10

CFL-10(A) 1543 0012 3634 10680 1360

1386 CFL-10(B) 1543 0012 3627 11220 1429

CFL-10(C) 1543 0012 3654 10760 1370

05

CFL-05(A) 1551 0006 3480 10760 1370

1295 CFL-05(B) 1551 0006 3522 9610 1224

CFL-05(C) 1551 0006 3478 10140 1291




mezcla patroacuten





1094

1386 1295

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Resistencia

R

eal

MP

a



Aceite de Linaza

Testigo

99




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFH-15(A) 1536 0018 3516 10840 1380

1376 CFH-15(B) 1536 0018 3504 10650 1356

CFH-15(C) 1536 0018 3508 10950 1394

10

CFH-10(A) 1543 0012 3708 9000 1146

115 CFH-10(B) 1543 0012 3519 9210 1173

CFH-10(C) 1543 0012 3521 8880 1131

05

CFH-05(A) 1551 0006 3642 13390 1705

1654 CFH-05(B) 1551 0006 3614 11650 1483

CFH-05(C) 1551 0006 3671 13940 1775







1376

115

1654

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Resistencia

Testigo

100




Muestra Agregado

grueso

Cascarilla


Carga

(kN)

Resistencia

Real MPa Promedio

15

CFC-15(A) 1536 0018 3439 8120 1034

1176 CFC-15(B) 1536 0018 3568 9460 1204

CFC-15(C) 1536 0018 3475 10150 1292

10

CFC-10(A) 1543 0012 3575 11880 1513

1575 CFC-10(B) 1543 0012 3559 12350 1572

CFC-10(C) 1543 0012 3562 12880 1640

05

CFC-05(A) 1551 0006 3494 12240 1558

1449 CFC-05(B) 1551 0006 3515 10770 1371

CFC-05(C) 1551 0006 3493 11140 1418







1176

1575 1449

2254 2254 2254

10

12

14

16

18

20

22

24

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Cal Agricola

Testigo

101










15




0

5

10

15

20

25

150 100 050

Re

sist

en

cia

Re

al M

Pa



Aceite de Linaza

Hidroxido de calcio

Cal

Testigo


102




















103











Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3289 00000 00000

60 8 32915 00010 00010

300 17 3293 00006 00017

600 24 3294 00004 00021

1200 35 329525 00004 00025

1800 42 32958 00003 00028

3600 60 329715 00005 00033

7200 85 329965 00010 00044

10800 104 33014 00007 00051

14400 120 330195 00003 00054

18000 134 330285 00004 00057

21600 147 330405 00005 00062

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00 500 1000 1500 2000

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-05

Sortividad


104




Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3402333 00000 00000

60 8 34046 00014 00014

300 17 34051 00002 00016

600 24 3405533 00004 00020

1200 35 34065 00005 00025

1800 42 3406667 00001 00026

3600 60 3407033 00003 00029

7200 85 3408333 00008 00037

10800 104 34091 00006 00043

14400 120 3409167 00001 00044

18000 134 3410 00004 00048

21600 147 3410067 00005 00053





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3300 00000 00000

60 8 3302 00012 00012

300 17 33025 00003 00016

600 24 33036 00007 00022

1200 35 330435 00005 00027

1800 42 330485 00003 00030

3600 60 330585 00006 00036

7200 85 330755 00011 00047

10800 104 330905 00009 00056

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-10

Sortividad I

105

14400 120 33097 00004 00060

18000 134 330985 00002 00062

21600 147 331095 00006 00068





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33965 00000 00000

60 8 3400 00022 00022

300 17 3402 00012 00034

600 24 340345 00009 00043

1200 35 340605 00016 00059

1800 42 340675 00004 00064

3600 60 341035 00022 00086

7200 85 341335 00019 00105

10800 104 341595 00016 00121

14400 120 341675 00005 00126

18000 134 34178 00007 00133

21600 147 34193 00009 00142

00000

00010

00020

00030

00040

00050

00060

00070

00080

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFL-15

Sortividad I

106





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00026 00026

300 17 3512 00009 00034

600 24 35145 00016 00050

1200 35 35163 00011 00061

1800 42 351745 00007 00068

3600 60 35203 00018 00086

7200 85 3523 00017 00103

10800 104 35251 00013 00116

14400 120 35263 00007 00123

18000 134 35278 00009 00133

21600 147 352865 00005 00138

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500 2000

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-05

Sortividad I

107





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 35065 00000 00000

60 8 35106 00021 00021

300 17 3512 00016 00036

600 24 35145 00025 00061

1200 35 35163 00014 00075

1800 42 351745 00012 00087

3600 60 35203 00025 00112

7200 85 3523 00023 00134

10800 104 35251 00016 00150

14400 120 35263 00011 00161

18000 134 35278 00011 00172

21600 147 352865 00005 00176

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

L (m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-10

Sortividad I

108





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 33505 00000 00000

60 8 3354 00022 00022

300 17 335665 00016 00038

600 24 33598 00020 00058

1200 35 33641 00027 00085

1800 42 336475 00004 00089

3600 60 336565 00006 00094

7200 85 336985 00026 00120

10800 104 3372 00013 00134

14400 120 337325 00008 00142

18000 134 33751 00012 00153

21600 147 33756 00003 00156

00000

00050

00100

00150

00200

00 200 400 600 8001000120014001600

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFC-15

Sortividad I

109





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3346 00000 00000

60 8 335115 00032 00032

300 17 335395 00017 00049

600 24 335725 00021 00070

1200 35 336175 00028 00098

1800 42 33623 00003 00101

3600 60 336315 00005 00107

7200 85 3367 00024 00131

10800 104 33689 00012 00142

14400 120 337005 00007 00150

18000 134 33718 00011 00161

21600 147 33725 00004 00165

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-05

Sortividad I

110





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 3376 00000 00000

60 8 337965 00023 00023

300 17 33812 00010 00032

600 24 338365 00015 00048

1200 35 338735 00023 00071

1800 42 338785 00003 00074

3600 60 338865 00005 00079

7200 85 33927 00025 00104

10800 104 33946 00012 00116

14400 120 339565 00007 00122

18000 134 33974 00011 00133

21600 147 33979 00003 00136

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00160

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-10

Sortividad I

111





Tiempo

ensayo (s)

Raiacutez C tiempo



del agua = l(mm)

0 0 36705 00000 00000

60 8 36751 00029 00029

300 17 36764 00008 00037

600 24 36783 00012 00049

1200 35 368045 00013 00062

1800 42 36807 00002 00063

3600 60 36811 00002 00066

7200 85 368315 00013 00079

10800 104 36838 -00307 -00228

14400 120 36842 00314 00085

18000 134 368545 00008 00093

21600 147 368565 00001 00094

00000

00020

00040

00060

00080

00100

00120

00140

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CFH-15

Sortividad I

112





28 diacuteas

-00250

-00200

-00150

-00100

-00050

00000

00050

00100

00 500 1000 1500

L(m

m)

Tiempo (s⅟sup2)

CP

Sortividad I

113







0

0002

0004

0006

0008

001

050 1 150

Pro

me

dio

so

rtiv

idad


Sortividad Inicial

Aceite de linaza

Cal agriacutecola

Hidroacutexido de C


Sortividad I Pmd 00038 0009 00085 00036

0

0001

0002

0003

0004

0005

0006

0007

0008

0009

001

SOR

TIV

IDA

D

Sortividad I Pmd


114









de fuerza a la viga








115




vigas

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8725 10609

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 8769 10650

Arena 861 10590





cilindros

Cemento 368 4526

Agua 184 2263

Grava 88133 10691

Arena 861 10590


116

Resultados 551





Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada(

N)

Moacutedulo de

Rotura

(MPa)

Testigos CP(A)

450 150 150 178633

176754 68 CP(B) 174875





117




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFL-15(A)

450 150 150 157067

150205 58 CFL-15(B) 143343

10 CFL-10(A)

450 150 150 152581

1494 57 CFL-10(B) 14622

05 CFL-05(A)

450 150 150 166496

168301 65 CFL-05(B) 170107

Promedio 6





05

1400

1500

1600

1700

1800

1900

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos





118




Muestra

Distancia

entre

apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFH-15(A)

450 150 150 185633

177788 68 CFH-15(B) 169943

10 CFH-10(A)

450 150 150 216523

20103 78 CFH-10(B) 185536

05 CFH-05(A)

450 150 150 189638

188012 72 CFH-05(B) 186387

Promedio 72





reemplazo

1700

1800

1900

2000

2100

000 050 100 150 200

Maacutex

Fu

erz

a kg

f




Testigos


digital del ensayo)


digital del ensayo)


119




Muestra

Distancia

entre apoyos

(mm)

Ancho

promedio

probeta

(mm)

Altura

promedio

probeta

(mm)

Resistencia

a la flexioacuten

de la viga

(N)

Promedio

de carga

maacutexima

soportada

(N)

Moacutedulo

de Rotura

(MPa)

15 CFC-15(A)

450 150 150 178901

180590 69 CFC-15(B) 182278

10 CFC-10(A)

450 150 150 205321

213658 81 CFC-10(B) 221996

05 CFC-05(A)

450 150 150 178884

176244 67 CFC-05(B) 173604

Promedio 72






1700

1800

1900

2000

2100

2200

000 050 100 150 200

Maacute

Fu

erz

a kg

f





120













58

57

65

68

78

72

69

81

67

68

68

68

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

150 100 050

MaacuteX

Fu

erza

kgf



Aceite de linaza

Hidroxido decalcio

Cal agricola

Testigos

121









ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA 15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilidad

Resistencia

M Rotura







Cumple

No cumple

122



ENSAYO

T

ACEITE DE

LINAZA

T

HIDROacuteXIDO

DE CALCIO

T

CAL

AGRIacuteCOLA

15

10

05

15

10

05

15

10

05

Trabajabilid

ad

Apariencia

Pigmentacioacute

n

Formaleta

Sortividad









Cumple

No cumple

123







FIacuteSICAS


MECAacuteNICAS


Desmolde Desmolde

124

59 Resultados







de reemplazo









formaleta

125






61 Conclusiones








mezcla











126


















porcentajes 05 y 10












127











62 Recomendaciones
















128



7 Bibliografiacutea











129














130
















131













132















133



134

8 Anexos


135



136



137

84 Entrevista










138









139













140



comportamiento del concreto con cascarilla de café y

Documents