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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TESIS
“ESTUDIO DE MORTERO RECICLADO”
PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL
ELABORADO POR
JHONNY CLEMENTE CRUZ
ASESOR
Ing. RAFAEL CACHAY HUAMAN
LIMA- PERÚ
2017
© 2017, Universidad Nacional de Ingeniería. Todos los derechos reservados
“El autor autoriza a la UNI a reproducir la tesis en su totalidad o en parte, con fines estrictamente académicos.”
Clemente Cruz, Jhonny
961759178
DEDICATORIA
Esta tesis se la dedico a mi Dios quién supo guiarme por el buen camino, darme
fuerzas para seguir adelante y afrontar los problemas que se presentaban,
enseñándome a encarar las adversidades sin perder la fe ni la esperanza.
Para mis padres por su apoyo, consejos, comprensión, amor, ayuda en los
momentos difíciles, y por ayudarme con los recursos necesarios para mi
formación profesional. Me han dado todo lo que soy como persona, mis valores,
mis principios, mi carácter, mi coraje y mi pasión para conseguir mis objetivos.
A mis hermanos por estar siempre presentes, acompañándome y apoyándome
para poderme realizar.
A todos mis seres queridos quienes por ellos soy lo que soy.
AGRADECIMIENTO
Al finalizar un trabajo tan arduo y lleno de dificultades como el desarrollo
de una tesis, es inevitable que te asalte un muy humano egocentrismo que te lleva
a concentrar la mayor parte del mérito en el aporte que has hecho. Sin embargo,
el análisis objetivo te muestra inmediatamente que la magnitud de ese aporte
hubiese sido imposible sin la participación de personas e instituciones que han
facilitado las cosas para que este trabajo llegue a un feliz término. Por ello, es
para mí un verdadero placer utilizar este espacio para ser justo y consecuente
con ellas, expresándoles mis agradecimientos.
A mi asesor el Ing. Rafael Cachay Huamán, por la orientación, el
seguimiento y la supervisión continúa de la misma, pero sobre todo por la
motivación y el apoyo recibido.
A mis padres Marcelino y Norma por apoyarme en todo momento y por lo
valores que me han inculcado.
A mis hermanos por ser parte importante de mi vida y representar la unidad
familiar. A Peter por ser un ejemplo de desarrollo profesional a seguir y a Liz que
junto a mis sobrinos llenan mi vida de alegrías y amor cuando lo necesito.
A todos ellos, muchas gracias.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL INDICE
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 1
INDICE
RESUMEN ...................................................................................................................... 5
ABSTRACT .................................................................................................................... 6
PRÓLOGO ...................................................................................................................... 7
LISTA DE TABLAS ....................................................................................................... 8
LISTA DE GRÁFICOS ................................................................................................ 11
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... 13
LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS ............................................................................. 14
CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN ................................................................................. 18
1.1. GENERALIDADES. ...................................................................................... 18
1.2. PROBLEMÁTICA. ........................................................................................ 18
1.3. OBJETIVOS .................................................................................................. 19
1.3.1. Objetivo General ............................................................................... 19
1.3.2. Objetivo Específico ........................................................................... 19
1.4. HIPÓTESIS ................................................................................................... 20
1.4.1. Hipótesis General ............................................................................. 20
1.4.2. Hipótesis Específico ......................................................................... 20
CAPÍTULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO ............................................................... 21
2.1. DEFINICIÓN .................................................................................................. 21
2.2. MATERIALES COMPONENTES................................................................ 21
2.2.1. Cemento ............................................................................................. 21
2.2.2. Agregado reciclado ........................................................................... 21
2.2.3. Agua ................................................................................................... 22
2.3. AGREGADO RECICLADO .......................................................................... 23
2.3.1. Agregado reciclado ........................................................................... 23
2.3.2. Producción del agregado reciclado ................................................ 23
2.3.2.1. Origen ................................................................................................. 23
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 2
2.3.2.2. Reciclaje ............................................................................................. 24
2.3.3. Proceso .............................................................................................. 25
CAPÍTULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO ....................... 28
3.1. AGREGADO NATURAL Y AGREGADO RECICLADO ........................... 28
3.1.1. Granulometría ................................................................................... 29
3.1.1.1. Procedimiento de ensayo: ............................................................... 29
3.1.1.2. Resultados: ........................................................................................ 30
3.1.2. Peso unitario ...................................................................................... 34
3.1.2.1. Peso unitario suelto (PUS) .............................................................. 35
3.1.2.1. Peso unitario compactado ............................................................... 37
3.1.3. Contenido de humedad .................................................................... 40
3.1.3.1. Procedimiento de ensayo: ............................................................... 40
3.1.3.2. Resultados ......................................................................................... 42
3.1.4. Peso específico y absorción............................................................ 43
3.1.4.1. Procedimiento de ensayo: ............................................................... 43
3.1.4.2. Resultados ......................................................................................... 46
3.1.5. Porcentaje de finos ........................................................................... 47
3.1.5.1. Procedimiento de ensayo: ............................................................... 48
3.1.5.2. Resultados ......................................................................................... 49
CAPÍTULO IV: PROPIEDADES DEL MORTERO RECICLADO .......................... 52
4.1. DISEÑO ......................................................................................................... 52
4.1.1. Nomenclatura .................................................................................... 53
4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ........................................................ 55
4.2.1. Dosificaciones ................................................................................... 55
4.2.1.1. Diseño N° 1: ...................................................................................... 55
4.2.1.2. Diseño N°2:........................................................................................ 56
4.2.1.3. Diseño N°3:........................................................................................ 56
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4.2.2. Preparación de los materiales y herramientas ............................. 57
4.2.2.1. Materiales .......................................................................................... 57
4.2.2.2. Herramientas y Equipos ................................................................... 58
4.2.3. Mezclado ............................................................................................ 58
4.2.4. Curado ................................................................................................ 59
4.3. PROPIEDADES DEL MORTERO EN ESTADO FRESCO ..................... 60
4.3.1. Consideraciones Generales ............................................................ 60
4.3.2. Fluidez ................................................................................................ 60
4.3.2.1. Procedimiento de ensayo ................................................................ 60
4.3.2.2. Resultados ......................................................................................... 62
4.3.3. Peso unitario ...................................................................................... 70
4.3.3.1. Procedimiento de ensayo: ............................................................... 70
4.3.3.2. Resultados: ........................................................................................ 72
4.4. PROPIEDADES DEL MORTERO EN ESTADO ENDURECIDO ........... 79
4.4.1. Consideraciones Generales ............................................................ 79
4.4.2. Resistencia a la Compresión........................................................... 79
4.4.2.1. Procedimiento ................................................................................... 80
4.4.2.2. Resultados por diseños: .................................................................. 82
4.4.2.3. Resumen de resultados por porcentajes de sustitución: ........... 116
4.4.3. Resistencia a la Flexión ................................................................. 121
4.4.3.1. Procedimiento ................................................................................. 121
4.4.3.2. Resultados por diseño: .................................................................. 124
4.4.3.3. Resumen de resultados por porcentajes de sustitución: ........... 142
4.5. ANÁLISIS DEL CAMBIO DE SUS PROPIEDADES .............................. 147
4.5.1. Comparación del mortero en estado fresco ................................ 147
4.5.1.1. Diseño N° 1...................................................................................... 147
4.5.1.2. Diseño N° 2...................................................................................... 148
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4.5.1.3. Diseño N° 3...................................................................................... 149
4.5.1.4. Observaciones generales: ............................................................. 150
4.5.2. Comparación del mortero en estado endurecido ....................... 150
4.5.2.1. Ensayo a compresión ..................................................................... 150
4.5.2.2. Análisis por diseños para compresión: ........................................ 150
4.5.2.3. Análisis por tiempos para compresión: ........................................ 155
4.5.2.4. Ensayo a flexión .............................................................................. 158
4.5.2.5. Análisis por diseños para flexión: ................................................. 158
4.5.2.6. Análisis por tiempos para flexión: ................................................. 161
CAPÍTULO V: IMPACTO AMBIENTAL.................................................................. 164
5.1. Impacto ambiental ...................................................................................... 164
5.2. Industria de la construcción ...................................................................... 164
CONCLUSIONES ...................................................................................................... 168
RECOMENDACIONES ............................................................................................. 171
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 172
ANEXOS ..................................................................................................................... 174
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RESUMEN
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 5
RESUMEN
El trabajo de investigación de esta tesis de grado se encuentra enmarcado hacia la
reutilización de desperdicios de construcción, en el que se muestra los resultados que
se obtienen al utilizar agregado fino reciclado para la obtención de mortero reciclado, al
que se evaluó en estado fresco y endurecido, mediante sustituciones parciales y
completas del agregado en diferentes dosificaciones.
Se ha trabajado con 3 diseños de relaciones de agua/cemento, manteniendo constante
la relación en peso de arena - cemento de 1 a 2,75; en cada diseño se tiene un mortero
convencional y sustituciones de arena natural por arena reciclada al 25, 50, 75 y 100%;
el primer diseño se tomó partiendo que la fluidez se encuentre en el rango de 110 ± 5,
como indica la norma técnica peruana, los otros dos diseños se tomaron con relaciones
de mayor y menor relación agua/cemento. Por lo que se ha trabajado con un total de 15
dosificaciones.
Se observó que a medida que el porcentaje de sustitución de arena natural por arena
reciclada aumentaba, también aumentó la fluidez del mortero, esto podría ser debido a
que la granulometría de la arena reciclada es menor que de la arena natural y
conjuntamente con el mayor porcentaje de finos hicieron que la mezcla sea más
trabajable.
En los 3 diseños se observó que una sustitución del 50% de arena natural por arena
reciclada tiene mejores resultados en los ensayos de compresión; y sustituciones del 25
y 50% tienen mejores resultados en los ensayos a flexión.
Los resultados muestran comportamientos similares o mejores a las muestras patrón,
por lo que su aplicación sería muy beneficioso en los aspectos técnicos, ecológicos y
económicos.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ABSTRACT
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 6
ABSTRACT
This research is based on the concept of the reuse of construction waste that
shows the results obtained by using recycled fine aggregate to obtain recycled
mortar, which was evaluated in fresh and hardened state, by substitutions in partial
and complete parts of the aggregate in different dosages.
We have worked with 3 designs of water / cement ratios, maintaining constant the
weight ratio of sand - cement from 1 to 2.75; in each design we have a
conventional mortar and substitutions of natural sand for recycled sand at 25, 50,
75 and 100%; the first design was made taking into account that the fluidity is in
the range of 110 ± 5, indicated by the Peruvian technical standard, the other two
designs were taken with higher and lower water / cement ratios. At the end, we
have worked with 15 dosages.
As a result, we could see that at the same time, while the percentage of
substitution of natural sand for recycled sand increased, the fluidity of the mortar
increased too, this could be because the granulometry of the recycled sand is
smaller than the natural sand and with the greater percentage of fines, they made
that the mixture had workability.
In the three designs was observed that a 50% substitution of natural sand for
recycled sand has better results in the compression tests; and substitutions of 25
and 50% have better results on stress tests.
The results show similar or better behaviors to the standard samples, so their
application would be very beneficial in technical, ecological and economic aspects.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL PRÓLOGO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 7
PRÓLOGO
La explotación incontrolada de los recursos no renovables, como el
petróleo, minerales y rocas, conlleva a grandes impactos ambientales,
produciendo cantidades elevadas de residuos.
La búsqueda de soluciones que minimicen el impacto que los residuos
tienen hacia el medio ambiente, es una manera de intentar reparar el daño
ambiental; una de las estrategias para disminuir la utilización excesiva de
recursos naturales es promover el reciclaje, con las propuestas de reducir,
reutilizar y reciclar.
Los resultados favorables de reciclar residuos de desperdicios de
construcción y demolición, podrían permitir aumentar las posibles aplicaciones de
los morteros reciclados, tal y cual se tienen con los morteros convencionales.
Por tanto, se ha requerido realizar esta investigación que el autor nos
brinda con la presente tesis.
Dada su gran importancia, la presente investigación va dirigida a los
ingenieros, constructores y público en general que deseen actualizar sus
conocimientos y renovar su visión hacia nuevas formas de construcción en mejora
del país.
ASESOR
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE TABLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 8
LISTA DE TABLAS
Tabla N° 01: Granulometría de la arena gruesa indicada en el Capítulo III,
Tabla N°3 del RNE E.070 ................................................................ 22
Tabla N° 02: Ensayo de granulometría en agregado natural .............................. 31
Tabla N° 03: Ensayo de granulometría en agregado natural .............................. 33
Tabla N° 04: Valores de ensayo de peso unitario compactado ........................... 36
Tabla N° 05: Valores de ensayo peso unitario compactado ................................ 39
Tabla N° 06: Cantidades mínimas de agregados para el ensayo de la malla
N°200 ............................................................................................... 40
Tabla N°07: Valores de ensayo contenido de humedad ...................................... 42
Tabla N° 08: Valores de ensayo peso específico y absorción ............................. 47
Tabla N° 09: Cantidades mínimas de agregado para el ensayo de la malla
N° 200 .............................................................................................. 48
Tabla N° 10: Valores de ensayo de porcentaje de finos que pasan la mallan
N° 200 .............................................................................................. 50
Tabla N° 11: Resumen de propiedades de ambos agregados ............................ 50
Tabla N° 12: Ensayos realizados al mortero ........................................................ 52
Tabla N° 13: Resumen de propiedades físicas de la arena para el diseño del
mortero. ............................................................................................ 53
Tabla N° 14: Muestras de mortero ....................................................................... 54
Tabla N° 15: Valores de dosificación del primer diseño ...................................... 55
Tabla N° 16: Valores de dosificación del segundo diseño ................................... 56
Tabla N° 17: Valores de dosificación del tercer diseño ....................................... 57
Tabla N° 18: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 1 ................. 62
Tabla N° 19: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-25% ................................. 62
Tabla N° 20: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-50% ................................. 63
Tabla N° 21: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-75% ................................. 64
Tabla N° 22: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-100% ............................... 64
Tabla N° 23: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 2 ................. 65
Tabla N° 24: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-25% ................................. 65
Tabla N° 25: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-25% ................................. 65
Tabla N° 26: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-75% ................................. 66
Tabla N° 27: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-100% ............................... 66
Tabla N° 28: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 3 ................. 67
Tabla N° 29: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-25% ................................. 67
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE TABLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 9
Tabla N° 30: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-50% ................................. 68
Tabla N° 31: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-75% ................................. 68
Tabla N° 32: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-100% ............................... 69
Tabla N° 33: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°1 ........ 72
Tabla N° 34: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-25% ........................ 72
Tabla N° 35: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-50% ........................ 72
Tabla N° 36: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-75% ........................ 73
Tabla N° 37: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-100% ...................... 74
Tabla N° 38: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°2 ........ 74
Tabla N° 39: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-25% ........................ 75
Tabla N° 40: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-50% ........................ 75
Tabla N° 41: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-75% ........................ 76
Tabla N° 42: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-100% ...................... 76
Tabla N° 43: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°3 ........ 77
Tabla N° 44: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-25% ........................ 77
Tabla N° 45: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-50% ........................ 78
Tabla N° 46: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-75% ........................ 78
Tabla N° 47: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-100% ...................... 79
Tabla N° 48: Valores de Ensayo a Compresión de MP-1 .................................... 83
Tabla N° 49: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-25% ............................ 85
Tabla N° 50: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-50% ............................ 87
Tabla N° 51: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-75% ............................ 89
Tabla N° 52: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-100% .......................... 91
Tabla N° 53: Valores de Ensayo a Compresión del MP-2 ................................... 94
Tabla N° 54: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-25% ............................ 96
Tabla N° 55: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-50% ............................ 98
Tabla N° 56: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-75% ..........................100
Tabla N° 57: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-100% ........................102
Tabla N° 58: Valores de Ensayo a Compresión del MP-3 .................................105
Tabla N° 59: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-25% ..........................107
Tabla N° 60: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-50% ..........................109
Tabla N° 61: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-75% ..........................111
Tabla N° 62: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-100% ........................113
Tabla N° 63: Valores de Ensayo a Flexión del MP-1 .........................................124
Tabla N° 64: Valores de Ensayo a Flexión del MR1-25% .................................125
Tabla N° 65: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-50% ..................................126
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE TABLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 10
Tabla N° 66: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-75% ..................................127
Tabla N° 67: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-100% ................................128
Tabla N° 68: Valores de Ensayo a Flexión del MP-2 .........................................130
Tabla N° 69: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-25% ..................................131
Tabla N° 70: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-50% ..................................132
Tabla N° 71: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-75% ..................................133
Tabla N° 72: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-100% ................................134
Tabla N° 73: Valores de Ensayo a Flexión del MP-3 .........................................136
Tabla N° 74: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-25% ..................................137
Tabla N° 75: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-50% ..................................138
Tabla N° 76: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-75% ..................................139
Tabla N° 77: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-100% ................................140
Tabla N° 78: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 1 .147
Tabla N° 79: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 2 .148
Tabla N° 80: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 3 .149
Tabla N° 81: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 1 ...............150
Tabla N° 82: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 2 ...............152
Tabla N° 83: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 3 ...............153
Tabla N° 84: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 1 .......................158
Tabla N° 85: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 2 .......................159
Tabla N° 86: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 3 .......................160
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE GRÁFICOS Y FIGURAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 11
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico N° 1: Curva granulométrica de arena natural .......................................... 32
Gráfico N° 2: Curva granulométrica de arena reciclada ...................................... 34
Gráfico N° 3: Edad Vs Compresión del MP-1 ...................................................... 84
Gráfico N° 4: Edad Vs Compresión de MR1-25% ................................................ 86
Gráfico N° 5: Edad Vs Compresión de MR1-50% ................................................ 88
Gráfico N° 6: Edad Vs Compresión de MR1-75% ................................................ 90
Gráfico N° 7: Edad Vs Compresión de MR1-100% ............................................. 92
Gráfico N° 8: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 1 ..................... 93
Gráfico N° 9: Edad Vs Compresión del MP-2 ...................................................... 95
Gráfico N° 10: Edad Vs Compresión de MR2-25%.............................................. 97
Gráfico N° 11: Edad Vs Compresión de MR2-50%.............................................. 99
Gráfico N° 12: Edad Vs Compresión de MR2-75%............................................101
Gráfico N° 13: Edad Vs Compresión de MR2-100%..........................................103
Gráfico N° 14: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 2 ..................104
Gráfico N° 15: Edad Vs Compresión de MP-3 ...................................................106
Gráfico N° 16: Edad Vs Compresión de MR3-25%............................................108
Gráfico N° 17: Edad Vs Compresión de MR3-50%............................................110
Gráfico N° 18: Edad Vs Compresión de MR3-75%............................................112
Gráfico N° 19: Edad Vs Compresión de MR3-100%..........................................114
Gráfico N° 20: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 3 ..................115
Gráfico N° 21: Resumen de Edad vs Compresión de morteros patrón. ............116
Gráfico N° 22: Resumen de Edad vs Compresión de MR-25% ........................117
Gráfico N° 23: Resumen de Edad vs Compresión de MR-50% ........................118
Gráfico N° 24: Resumen de Edad vs Compresión de MR-75% ........................119
Gráfico N° 25: Resumen de Edad vs Compresión de MR-100% ......................120
Gráfico N° 26: Edad Vs Flexión del MP-3 ..........................................................124
Gráfico N° 27: Edad Vs Flexión de MR1-25%....................................................125
Gráfico N° 28: Edad Vs Flexión de MR1-50%....................................................126
Gráfico N° 29: Edad Vs Flexión de MR1-75%....................................................127
Gráfico N° 30: Edad Vs Flexión de MR1-100% .................................................128
Gráfico N° 31: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 1 ..........................129
Gráfico N° 32: Edad Vs Flexión de MR2-25%....................................................130
Gráfico N° 33: Edad Vs Flexión de MR2-25%....................................................131
Gráfico N° 34: Edad Vs Flexión de MR2-50%....................................................132
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE GRÁFICOS Y FIGURAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 12
Gráfico N° 35: Edad Vs Flexión de MR2-75%....................................................133
Gráfico N° 36: Edad Vs Flexión de MR2-100% .................................................134
Gráfico N° 37: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 2 ..........................135
Gráfico N° 38: Edad Vs Flexión del MP-3 ..........................................................136
Gráfico N° 39: Edad Vs Flexión de MR3-25%....................................................137
Gráfico N° 40: Edad Vs Flexión de MR3-50%....................................................138
Gráfico N° 41: Edad Vs Flexión de MR3-75%....................................................139
Gráfico N° 42: Edad Vs Flexión de MR3-100% .................................................140
Gráfico N° 43: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 3 ..........................141
Gráfico N° 44: Resumen de Edad vs Flexión de MP .........................................142
Gráfico N° 45: Resumen de Edad vs Flexión de MR-25% ................................143
Gráfico N° 46 Resumen de Edad vs Flexión de MR-50% .................................144
Gráfico N° 47: Resumen de Edad vs Flexión de MR-75% ................................145
Gráfico N° 48: Resumen de Edad vs Flexión de MR-100% ..............................146
Gráfico N° 49: Comparación en estado fresco del diseño N° 1 .........................147
Gráfico N° 50: Comparación en estado fresco del diseño N° 2 .........................148
Gráfico N° 51: Comparación en estado fresco del diseño N° 3 .........................149
Gráfico N° 52: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 1 ............151
Gráfico N° 53: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 2 ............152
Gráfico N° 54: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 3 ............154
Gráfico N° 55 : Comparación de ensayo a compresión a los 7 días. ................155
Gráfico N° 56: Comparación de ensayo a compresión a los 14 días. ...............156
Gráfico N° 57: Comparación de ensayo a compresión a los 28 días. ...............157
Gráfico N° 58: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 1 ....................158
Gráfico N° 59: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 2 ....................159
Gráfico N° 60: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 3 ....................160
Gráfico N° 61: Comparación de ensayo a flexión a los 7 días. .........................161
Gráfico N° 62: Comparación de ensayo a flexión a los 28 días. .......................162
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE GRÁFICOS Y FIGURAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 13
LISTA DE FIGURAS
Figura N° 01: Plantas de reciclaje y diagrama de sus respectivos procesos.
(Müller, 2010)................................................................................. 25
Figura N° 02: Etapas del proceso de producción de agregados reciclados en
planta16 (Pinochet, 2011) ............................................................... 26
Figura N° 03: Agregado natural ............................................................................ 28
Figura N° 04: Obtención de agregado reciclado .................................................. 29
Figura N° 05 : Tamizado para granulometría del agregado natural .................... 30
Figura N° 06: Procedimiento para hallar el P.U.S. de agregados ....................... 36
Figura N° 07: Procedimiento para hallar el P.U.C. de los agregados. ............... 39
Figura N° 08: Muestras para ensayo de Contenido de Humedad ....................... 42
Figura N° 09: Procedimiento de ensayo para hallar el peso específico y
porcentaje de absorción ................................................................ 46
Figura N° 10: Procedimiento de ensayo para calcular el porcentaje que pasa la
malla N°200 ................................................................................... 49
Figura N° 11: Preparación de materiales para mezclado .................................... 58
Figura N° 12: Mezclado de mortero ...................................................................... 59
Figura N° 13: Curado de las muestras de mortero ............................................. 59
Figura N° 14: Ensayo de Fluidez .......................................................................... 62
Figura N° 15: Ensayo de Fluidez de morteros con sustituciones mayores al
75% ................................................................................................ 70
Figura N° 16 Ensayo de Peso Unitario ................................................................. 71
Figura N° 17: Máquina digital Versa-Tester ......................................................... 82
Figura N° 18: Ensayo a Compresión .................................................................... 82
Figura N° 19: Máquina para Ensayo a Compresión. ..........................................123
Figura N° 20: Muestras para ensayo a flexión ...................................................123
Figura N° 21: Modo de ensayo a flexión ............................................................123
Figura N° 22: Ciclo de vida de los materiales utilizados en la construcción de
inmuebles 5 (Macozoma, 2002). ..................................................165
Figura N° 23: Ciclo de vida de los materiales utilizados en la construcción de
inmuebles revisada hacia la construcción sostenible 5
(Macozoma, 2002).......................................................................166
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 14
LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS
SÍMBOLO
% : Porcentaje.
°C : Grados centígrados.
” : Pulgada.
+/- : más o menos.
σ : desviación estándar.
Σ : Suma.
SÍGLA
A : Área.
Abs : Absorción.
ACI : American Concrete Institute.
ASOCEM : Asociación de productores de cemento.
ASTM : American Society for Testing and Materials.
b : Longitud de cara de viga.
BOL : Bolsa.
C/A : Cemento agua.
cm : Centímetros.
cm2 : Centímetros cuadrados.
cm3 : Centímetros cúbicos.
Cv : Coeficiente de variación.
Di : Diámetro inicial.
Dp : Diámetro promedio.
Di : Diámetro inicial.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 15
F : Fluidez.
F promedio : Fluidez promedio.
F´c : Resistencia a la compresión.
F´c promedio : Resistencia a la compresión promedio.
F´t : Resistencia a la flexión.
F´t promedio : Resistencia a la flexión promedio.
g : Gramo.
g/lt : Gramo por litro.
h : Altura.
H (%) : Porcentaje de humedad del agregado ensayado.
I : Momento inercia.
kg. : Kilogramo.
Kg.cm : Kilogramo centímetro.
kg/m3 : Kilogramo por metro cubico.
kg/cm2 : Kilogramo por centímetro cuadrado.
g/cm3 : Gramo por centímetro cúbico.
KN : Kilo Newton.
L : Longitud.
Lb : Libra.
LEM : Laboratorio de Ensayo de Materiales.
Lts : Litros.
L1 : Longitud 1.
L2 : Longitud 2.
M : Momento torsor.
m2 : Metros cuadrados.
m3 : Metro cubico.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 16
ml : Mililitros.
min : Minutos.
mm : Milímetros.
MPa : Mega Pascal.
MP-1 : Mortero patrón N° 1.
MP-2 : Mortero patrón N° 2.
MP-3 : Mortero patrón N° 3.
MR1-25% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 25%.
MR1-50% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 50%.
MR1-75% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 75%.
MR1-100% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 100%.
MR2-25% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 25%.
MR2-50% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 50%.
MR2-75% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 75%.
MR2-100% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 100%.
MR3-25% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 25%.
MR3-50% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 50%.
MR3-75% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 75%.
MR3-100% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 100%.
NTP : Norma Técnica Peruana.
NTE : Norma Técnica de Edificaciones
N° : Número
N°200 : Malla número 200
P : Carga de rotura.
P.E. aparente : Peso específico aparente
P.E. masa sss : Peso específico de masa saturado superficialmente seco
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 17
P.E. masa : Peso específico de masa
Pie3 : Pie cubico
P.U. promedio : Peso unitario promedio.
P.U. : Peso Unitario.
P.U.C. : Peso unitario compactado
P.U.S. : Peso unitario suelto
Pm : Peso de la muestra.
Pr : Peso de recipiente.
RCD : Residuos de construcción y demolición.
RNE : Reglamento Nacional de Edificaciones.
Und : Unidad.
UNI : Universidad Nacional de Ingeniería.
V : Voltios.
V Recipiente : Volumen de recipiente.
Vol : Volumen.
V Bln : Volumen de fiola.
WWW : World Wide Web.
W Ag : Peso del agua.
W M.S. : Peso del material suelto.
W M.C. : Peso del material compactado.
W h : Peso del agregado en estado húmedo.
W s : Peso del agregado en estado seco.
W 1 : Peso seco original.
W 2 : Peso seco después del lavado.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 18
CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN
1.1. GENERALIDADES.
La industrialización y el desarrollo han conllevado a grandes avances
tecnológicos y científicos, pero una de las consecuencias quizá la más negativa
es la contaminación ambiental, por ello cada vez se hace mayor concienciación
en la búsqueda de soluciones que minimicen el impacto que los residuos tienen
hacia el medio ambiente, una manera de intentar reparar el daño ambiental, es
promover las propuestas de reducir, reutilizar y reciclar. Con una gestión
adecuada de los recursos nos permitirán disminuir el impacto ambiental,
conservar nuestros recursos y promover prácticas más ecológicas.
Los agregados reciclados son el resultado de la gestión y tratamiento de los
residuos de la construcción y demolición, que tras someterlos a un proceso de
clasificación, reducción de tamaño y tamizado, cumplen con especificaciones
técnicas similares o mejores al de los agregados naturales, permitiendo su
aplicación en el sector de la construcción.
La investigación que a continuación se presenta contiene los resultados positivos
que se han obtenido de usar agregado reciclado en morteros, denotados a estos
como morteros reciclados.
1.2. PROBLEMÁTICA.
Según el OEFA (Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental), el Perú
solo tiene doce rellenos sanitarios autorizados y en funcionamiento para una
población que supera los 30 millones de habitantes, lo que demuestra que existe
un alarmante déficit de infraestructuras.
Sin embargo, Lima solo tiene cuatro de dichos espacios (rellenos sanitarios) y un
relleno de seguridad para materiales peligrosos.
Lima genera, en promedio, 8 202 toneladas de residuos sólidos al día. Se espera
que para el año 2 034 esa cantidad aumente hasta 16 453 toneladas.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 19
Los residuos sólidos entre ellos el desmonte terminan en cualquier lugar. Uno de
los destinos es la playa Carpayo de Ventanilla, la más sucia de Latinoamérica
(OEFA, Informe 2014-2015).
A todo ello se suma que a nivel nacional no se cuenta con escombreras
(estructuras destinadas a la disposición final de residuos procedentes de las
actividades de la construcción y demolición), constituyendo así un grave riesgo al
ambiente y la salud de personas, debido a la masificación de inversiones
inmobiliarias en el país.
El uso incontrolado de los recursos no renovables, como el petróleo, minerales y
rocas, conlleva a grandes impactos ambientales. Una de las estrategias para
disminuir la utilización excesiva de recursos naturales es promover el reciclaje,
con las propuestas de reducir, reutilizar y reciclar.
En la que se pretende minimizar los costes ecológicos que suponen tanto la
extracción de recursos minerales, como el vertido incontrolado de los residuos de
construcción y demolición, conocidos como escombros.
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. Objetivo General
Obtener morteros reciclados con sustitución parcial o total de la arena natural por
arena reciclada proveniente de los residuos de construcción y demolición, con
iguales o mayores beneficios como; buena capacidad estructural, mayor
trabajabilidad, menor impacto ambiental, menores costos y otros; con el fin de
conseguir productos viables que mejoren la gestión de estos residuos.
1.3.2. Objetivo Específico
Fomentar la prevención y la reutilización consolidando el reciclado y su
valorización, disminuyendo el vertido ilegal para reducir al mínimo los
efectos negativos para la salud humana y el medio ambiente.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 20
Incentivar la actualización de normativas o creación de nuevas normativas
para residuos específicos con nuevos sistemas de gestión.
Encontrar algunos problemas específicos que se podrían presentar en la
mezcla de mortero reciclado.
1.4. HIPÓTESIS
1.4.1. Hipótesis General
Los resultados científicos favorables, permitirán aumentar todas las posibles
aplicaciones de los morteros reciclados, tal y cual se tienen con los morteros
convencionales, erradicando con ello las ideas generales sobre materiales
reciclados.
1.4.2. Hipótesis Específico
La viabilidad de los morteros reciclados implica encontrar dosificación de
distintas mezclas en función de las propiedades que se buscan que
cumplan con la normativa específica de aplicación.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 21
CAPÍTULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1. DEFINICIÓN
El mortero reciclado viene a ser un mortero con uso de agregados reciclados de
obra, desperdicios de construcción, piedras, arenas, escombros y otros residuos
provenientes de residuos de construcción y demolición.
Su mezcla es similar a un mortero convencional de componentes cemento,
agregado fino reciclado y agua.
2.2. MATERIALES COMPONENTES
2.2.1. Cemento
Cemento Portland, especificados en la Norma Técnica Peruana NTP
334.009:2013. CEMENTOS, Cementos Portland Requisitos.
Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker compuesto
esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contienen generalmente
sulfato de calcio y eventualmente caliza como adición durante la molienda.
Material que desarrolla propiedades conglomerantes al ser hidratado; formándose
una masa plástica resistente y duradera debido a las transformaciones químicas
en su masa al mezclarse con arena gruesa y agua, denotándose a esta como
mortero.
2.2.2. Agregado reciclado
Agregados cuyos componentes provienen del reciclaje del concreto, piedras,
escombros y otros residuos de la construcción y demolición. Actualmente no
existen especificaciones técnicas o características normadas para el uso de
estos, por lo que se hará una semejanza a las características a lo de agregados
finos convencionales, las cuales tiene las siguientes características:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 22
Tabla N° 01: Granulometría de la arena gruesa indicada en el Capítulo III, Tabla N°3 del
RNE E.070
GRANULOMETRÍA DE LA ARENA GRUESA
MALLA ASTM % QUE PASA
N°4 (4.75 mm) 100
N°8 (2.36mm) 95 a 100
N°16 (1.18mm) 70 a 100
N°30 (0.60mm) 40 a 75
N°50 (0.30mm) 10 a 35
N°100 (0.15mm) 2 a 15
N°200 (0.075mm) menos de 2
No deberá quedar retenido más del 50% de arena entre dos mallas
consecutivas.
El módulo de fineza estará comprendido entre 1.6 y 2.5.
El porcentaje máximo de partículas quebradizas será: 1% es peso.
No deberá emplearse arena de mar.
2.2.3. Agua
El agua presente en la mezcla reacciona químicamente con el material
cementante para lograr la formación del gel.
Se podrá usar como aguas de mezclado aquellas que se consideren potables, o
a las que por experiencia se conozca que pueden ser utilizadas en la preparación
del mortero; el agua de mezclado deberá estar libre de sustancias colorantes,
aceites y azúcares, no deberá contener sustancias que puedan producir efectos
sobre el fraguado, la resistencia o durabilidad. El agua deberá de cumplir con los
requisitos de la Norma NTP 339.088 y ser de preferencia potable.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 23
2.3. AGREGADO RECICLADO
2.3.1. Agregado reciclado
El desarrollo del agregado reciclado se podría dar bajo normativas y
estandarizaciones en obras públicas y privadas bajo la adopción de ordenanzas,
a nivel local, regional e internacional, y cuando se involucren a los principales
agentes que intervienen para la producción y funcionamiento de ésta, quienes
serían:
- El productor de los residuos (dueño): En quien reside la decisión de la
construcción.
- El poseedor de los residuos (empresa constructora): Quien ejecuta la
obra y tiene el control físico de los residuos a utilizar y de las que se
generan en la misma.
- El gestor de los residuos: Sería el titular de las instalaciones donde se
efectuaría la valoración o la disposición de rechazo de los residuos.
2.3.2. Producción del agregado reciclado
2.3.2.1. Origen
Residuos en la fase de construcción
Principalmente la obtención de los agregados reciclados ocurre durante el
proceso de construcción o de demolición de estructuras, también pudiéndose
extrae. En cualquier caso, su origen puede determinar la calidad del residuo.
Demolición selectiva en origen
Como la mayor parte de los residuos de demolición provienen del sector de la
edificación que utiliza una gran variedad de materiales, es importante llevar cabo
una cuidadosa separación para evitar la mezcla y contaminación del agregado
con otros materiales indeseables. Esto se obtiene mediante la demolición
selectiva.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 24
Aunque separar en obra permite reducir tratamientos posteriores y el empleo de
sistemas de demolición para reducir el tamaño de los escombros in situ, en
muchos casos este tipo de demolición está limitada por factores económicos, de
tiempo o tecnología.
Sin embargo, aunque los costes asociados a la demolición selectiva son mayores
que los de los métodos tradicionales de demolición, el uso de demolición selectiva
mejora la calidad de los materiales, elimina la necesidad de hacer la selección en
planta, reduce costes de transporte y elimina las tasas de vertido. Además, la
demolición selectiva favorece el conocimiento del futuro árido reciclado, permite
una preselección según la calidad del hormigón a demoler y contribuye a una
mayor uniformidad (Sánchez y Gutiérrez, 2009)
2.3.2.2. Reciclaje
Plantas y equipos
Existen básicamente dos tipos de plantas o equipos en la industria del reciclaje:
plantas móviles y estáticas. Las plantas estáticas son mucho más eficientes y
útiles para el procesado de áridos ya que tienen una capacidad de producción
mucho más alta, que a su vez permite un mayor control de calidad y una mayor
variación de productos. Sin embargo, hoy en día se produce en éstas muchos
más agregados reciclados de los que se sustituyen.
Por otro lado, la móvil tiene un índice de producción más baja, y requiere un input
de material bastante más homogéneo para garantizar una buena calidad, pero
tiene la ventaja de que no necesita de una campaña de marketing activa ya que
la mayoría de agregados producidos son para reutilización en el mismo lugar de
procesado.
A continuación se puede observar un cuadro comparativo entre la maquinaría y
la complejidad de procesado (Müller, 2010).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 25
Figura N° 1: Plantas de reciclaje y diagrama de sus respectivos procesos. (Müller, 2010)
Las plantas de producción de áridos reciclados deben estar ubicadas en zonas
de fácil acceso y de proximidad relativa a centros urbanos. Cuando esto no es
posible usualmente se habilitan vertederos temporales de residuos o pequeñas
plantas móviles que pueden emplearse para un tratamiento previo del residuo
(Müller, 2010).
2.3.3. Proceso
Una vez en planta, el proceso de producción del agregado puede dividirse en las
siguientes etapas:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 26
Figura N° 2: Etapas del proceso de producción de agregados reciclados en planta (Pinochet,
2011)
Control de entrada
El control de admisión de realiza en una báscula que pesa el camión con los
residuos mientras se hace el registro de su origen y la inspección visual que
determina su aceptación o su rechazo (Pinochet, 2011).
Separación de entrada
Los residuos mixtos aceptados son sometidos a un tratamiento previo de
separación. Éstos se vierten en un área apropiada y se procede a la separación
manual y/o mecánica de las fracciones más voluminosas que se acopian en sus
áreas correspondientes. Los materiales tóxicos y peligrosos también son
separados y depositados en contenedores indicados al uso.
Posteriormente, una machacadora de mandíbulas se encarga de la trituración
primaria de los residuos (Pinochet, 2011).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO II: FUNDAMENTO TEÓRICO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 27
Precribado
El precribado es un proceso mecánico de control de tamaño de los áridos y otros
materiales que ocurre después del control y la separación de entrada. De los
materiales que entran, las partículas más finas (el rechazo) son recogidas y
sometidas a una posterior reducción con auxilio de martillos. El producto es
almacenado y comercializado tal cual para aplicaciones más sencillas. Este
proceso es importante para conseguir una mayor regularidad en el tamaño de los
materiales, eliminando las partículas y los áridos más pequeños que no necesitan
ser machacados, resulta en un ahorro de energía y tiempo de procesamiento,
iniciando el proceso de separación (Pinochet, 2011).
Clasificación y limpieza
Una posterior selección mecánica a través de un tambor o de una criba permite
separar diferentes fracciones de residuo según su granulometría. Las fracciones
superiores al diámetro de la malla del tambor pasan a una última separación
manual en la cabina de selección donde se eliminan elementos no deseados de
forma clasificada. Un proceso de lavado o soplado para completar la separación
de elementos como plásticos, maderas o papeles, permite limpiar el material de
elementos contaminantes. (Pinochet, 2011).
Trituración primaria y/o secundaria
El material obtenido pasa a la línea del triturador primario. El molino de impactos
permite una trituración secundaria que produce un árido reciclado de diferentes
granulometrías, todas ellas, excelentes para el sector de la construcción
(Pinochet, 2011).
Cribado y acabado
Finalmente y a través de cintas el material se somete a una segunda criba donde
los áridos reciclados serán acopiados según sus granulometrías. (Pinochet,
2011).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 28
CAPÍTULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO
Todos los ensayos físicos y mecánicos, se han llevado a cabo en el Laboratorio
de Ensayo de Materiales de la Universidad Nacional de Ingeniería. Cada uno de
los valores que se muestran, es el resultado del promedio de 03 ensayos.
3.1. AGREGADO NATURAL Y AGREGADO RECICLADO
El agregado fino natural usado es arena gruesa natural, libre de materia orgánica
y sales, pues la composición mineralógica y las características que presentan
afectan el comportamiento del mortero en estado fresco y endurecido.
Figura N° 03: Agregado natural
Fuente: Elaboración propia
El agregado reciclado usado es la obtenida de la trituración de probetas de
concreto que ya habían sido ensayadas, probetas indistintas de la resistencia
para las que fueron diseñadas, el medio para la trituración fue manual, con el uso
de combas de diferente tamaño, éste material se almacenó en costales, usándose
todo el material incluido los muy finos, solo respetando que el material pasará por
la malla de 3/8”.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 29
Figura N° 04: Obtención de agregado reciclado
Fuente: Elaboración propia
3.1.1. Granulometría
La granulometría es la distribución de las partículas que caracteriza a un material
granular con diferentes tipos o tamaños de partículas. Su distribución se expresa
como la relación en porcentaje de los diferentes tamaños presentes en un tipo
determinado de árido. Se detalla el procedimiento y los resultados del ensayo de
granulometría y módulo de finura del agregado fino según la NTP 400.012.
3.1.1.1. Procedimiento de ensayo:
1. Dejar secar al horno (110°C ± 5°C) una muestra de la arena gruesa mayor
a 3 kg.
2. Luego de que la muestra esté totalmente seca, dejar enfriar alrededor de
15 minutos, para luego proceder con el método del cuarteo para obtener
una muestra representativa del conjunto.
3. Se toma una muestra de 500 g, la cual será colocada en pila de tamices,
los cuales estarán dispuestas en orden decreciente según el tamaño de la
abertura, colocar en la máquina de vibrado y ponerlo en funcionamiento
por un periodo suficiente establecido por tanda.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 30
4. Cálculos: Se anotará los pesos retenidos en cada malla para obtener
como resultados el porcentaje retenido acumulado en cada tamiz,
referidos al total de la muestra. También se calculará el módulo de fineza,
empleando la siguiente fórmula:
M. F. =∑ %𝑅𝑒𝑡. 𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 [3+1
12
+ 3/4" + 3/8" + N°4 + N°8 + N°16 + N°30 + N°50 + N°100]
100
5. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Bandeja de metal, badilejo, espátula, guantes.
Balanza electrónica digital con precisión de 0.5g.
Tamices N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, fondo.
Máquina vibradora.
Figura N° 05 : Tamizado para granulometría del agregado natural
Fuente: Elaboración propia
3.1.1.2. Resultados:
Los resultados obtenidos se expresan en la tabla a continuación como
porcentajes de material acumulado que pasan por cada tamiz. Estos porcentajes
se refieren al peso, no volumen, que cada fracción ocupa dentro de la muestra.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 31
AGREGADO NATURAL
Tabla N° 02: Ensayo de granulometría en agregado natural
AGREGADO NATURAL
TAMIZ
MALA N°
Peso
Ret. (g)
%
Retenido
% Rete.
Acumulado
%
Acum.
Pasa
3/8" 0.00 0.00 0.00 100.00
N°4 7.50 1.50 1.50 98.50
N°8 22.50 4.50 6.00 94.00
N°16 91.00 18.20 24.20 75.80
N°30 127.50 25.50 49.70 50.30
N°50 113.50 22.70 72.40 27.60
N°100 90.50 18.10 90.50 9.50
Fondo 47.50 9.50 100.00 0.00
TOTAL 500 100
Fuente: Elaboración propia
Cálculo del módulo de fineza:
M. F. =[0.00 + 1.50 + 6.00 + 24.20 + 49.70 + 72.40 + 90.50]
100= 2.44
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO III: PROPIEDADES DEL AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 32
Gráfico N° 1: Curva granulométrica de arena natural
Fuente: Elaboración propia
El valor obtenido del ensayo de granulometría para el agregado fino natural
tamizado se encuentra dentro de los límites establecidos en la ASTM C-144 (Ver
Gráfico N° 1), no se tiene retenido más del 50% entre dos mallas consecutivas y
el módulo de fineza se encuentra dentro del rango establecido de agregado fino
para mortero de albañilería en la NTE E-0.70 de albañilería. Teniendo estos
resultados satisfactorios, continuamos con los siguientes ensayos de propiedades
físicas del agregado fino tamizado.
3/8", 100.00N°4, 98.50
N°8, 94.00
N°16, 75.80
N°30, 50.30
N°50, 27.60
N°100, 9.50
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.11
10
% Q
UE
PA
SA
MALLA
CURVA GRANULOMÉTRICA
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AGREGADO RECICLADO
Tabla N° 03: Ensayo de granulometría en agregado natural
AGREGADO RECICLADO
TAMIZ
MALA N°
Peso
Ret. (g)
%
Retenido
% Rete.
Acumulado
%
Acum.
Pasa
3/8" 0.00 0.00 0.00 100.00
N°4 3.50 0.70 0.70 99.30
N°8 177.00 35.40 36.10 63.90
N°16 118.00 23.60 59.70 40.30
N°30 66.00 13.20 72.90 27.10
N°50 40.00 8.00 80.90 19.10
N°100 22.50 4.50 85.40 14.60
Fondo 73.00 14.60 100.00 0.00
TOTAL 500 100
Fuente: Elaboración propia
Calculo del módulo de fineza:
M. F. =[0.00 + 0.70 + 36.10 + 59.70 + 72.90 + 80.90 + 95.40]
100= 3.36
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Gráfico N° 2: Curva granulométrica de arena reciclada
Fuente: Elaboración propia
El valor obtenido del ensayo de granulometría para el agregado fino reciclado
tamizado no se encuentra dentro de los límites establecidos en la ASTM C-144
(Ver Gráfico N° 2), se tiene retenido un 59% entre la malla N°8 y N°16 siendo
mayor al recomendado, el módulo de fineza tampoco se encuentra dentro del
rango establecido de agregado fino para mortero de albañilería en la NTE E-0.70
de albañilería; pero se continuará trabajando con éste material sin su alteración,
ya que el presente estudio radica en ver el comportamiento o la influencia de ésta
en la obtención de mortero reciclado. Continuamos con los siguientes ensayos de
propiedades físicas del agregado fino tamizado.
3.1.2. Peso unitario
El peso unitario es el peso de la unidad de volumen de material en las condiciones
de compactación y humedad que se efectúa el ensayo, expresada en (kg/m3).
Puede realizarse el ensayo sobre agregado fino y agregado grueso. Se detalla el
procedimiento y los resultados del ensayo de peso unitario suelto y compactado
del agregado fino según la NTP 400.017.
3/8", 100.00
N°4, 99.30
N°8, 63.90
N°16, 40.30
N°30, 27.10
N°50, 19.10
N°100, 14.600.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.11
10
% Q
UE
PA
SA
MALLA
CURVA GRANULOMÉTRICA
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 35
3.1.2.1. Peso unitario suelto (PUS)
Se denomina PUS cuando para determinarla se coloca el material seco
suavemente en el recipiente hasta el punto de derrame y a continuación se nivela
a ras una carilla. El concepto PUS es importante cuando se trata de manejo,
transporte y almacenamiento de los agregados debido a que estos se hacen en
estado suelto. Se usará invariablemente para la conversión de peso a volumen,
es decir para conocer el consumo de áridos por metro cúbico de hormigón.
Procedimiento de ensayo:
1. La muestra debe estar seca, se realiza el procedimiento de cuarteo de la
arena y se pesa el recipiente de volumen 1/10 pie3, el cual debe estar seco
y limpio.
2. Se llena el recipiente con una lampa o badilejo, de tal manera que el
agregado se deje caer de una altura aproximada de 5 cm por encima del
balde, este llenado se realizará en una sola capa, sin golpear o chucear.
Finalmente se enrasa suavemente el balde con la varilla metálica para
eliminar el exceso (Ver Figura N° 06).
3. Cálculos: Se determina la masa del recipiente más su contenido (Arena
Gruesa) y se registra ese valor.
P. U. S. = WM.S. (Kg)
VRecipiente (m3)
W M.S. : Peso del material suelto
V Recipiente : Volumen de recipiente
P.U.S. : Peso Unitario Suelto
4. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Recipiente metálico de 1/10 pie3 de capacidad.
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Varilla de compactación lisa de 5/8” de diámetro, de 60 cm de longitud
y punta roma.
Balanza electrónica digital con una aproximación al décimo de gramo.
Lampa o badilejo.
Figura N° 06: Procedimiento para hallar el P.U.S. de agregados
Fuente: Elaboración propia
Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de peso unitario suelto se pueden
visualizar en la tabla N° 04.
Tabla N° 04: Valores de ensayo de peso unitario compactado
ENSAYO AGREGADO
NATURAL
ENSAYO AGREGADO
RECICLADO
N°1 N°2 N°3 N°1 N°2 N°3
W M.S.
(kg) 4.2388 4.1966 4.2624
W M.S.
(kg) 3.9004 3.7400 3.8345
VRecipiente
(m3) 0.00283 0.00283 0.00283
VRecipiente
(m3) 0.00283 0.00283 0.00283
P.U.S.
(Kg/m3) 1497.81 1482.90 1506.15
P.U.S.
(Kg/m3) 1378.23 1321.55 1354.95
P.U.S.
(Kg/m3) = 1495.62
P.U.S.
(Kg/m3) = 1351.58
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Según los resultados el agregado reciclado tiene un menor peso unitario suelto
(90.37% con respecto al agregado natural), debido a que su distribución
granulométrica no es uniforme y contiene porcentaje retenido más del 50% entre
dos mallas consecutivas, por la que los granos no se acomodan bien y habría
espacios vacíos.
3.1.2.1. Peso unitario compactado
Se denomina P.U.C. cuando los granos han sido sometidos a compactación
incrementando así el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y
por lo tanto el valor de la masa unitaria. El P.U.C. es importante desde el punto
de vista de diseño de mezclas ya que con él se determina el volumen absoluto de
los agregados por cuantos estos van a estar sometidos a una compactación
durante el proceso de colocación del mortero o concreto. Este valor se usará para
el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que estén sujetos a
acomodamiento o asentamiento provocados por él, tránsito sobre ellos o por la
acción del tiempo.
Procedimiento de ensayo:
1. La muestra debe estar seca, se realiza el procedimiento de cuarteo de la
arena y se pesa el recipiente de volumen 1/10 pie3, el cual debe estar seco
y limpio.
2. Se llena el recipiente con la muestra hasta un tercio de su capacidad y se
nivela la superficie con los dedos. Se efectúa la compactación de la capa
de agregado (Arena Gruesa) mediante 25 golpes de la varilla distribuidos
uniformemente en toda la superficie del material.
3. Se continúa el llenado del recipiente hasta 2/3 de su capacidad y se
compacta esta segunda capa con 25 golpes de varilla, sin penetrar en la
capa previa ya compactada.
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4. Finalmente, se vuelve a llenar el recipiente hasta que desborde y se
compacta con 25 golpes de la varilla, sin penetrar en la capa previa ya
compactada y se nivela la capa superficial del agregado en forma manual
utilizando la varilla, de manera de enrasarla con el borde superior del
recipiente.
5. Cálculos: Se determina la masa del recipiente más su contenido (Arena
Gruesa) y se registra este valor.
P. U. C. = WP.C. (Kg)
VRecipiente (m3)
W M.C. : Peso del material compactado
V Recipiente : Volumen de recipiente
P.U.C. : Peso Unitario Compactado
6. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Recipiente metálico de 1/10 pie3 de capacidad.
Varilla de compactación lisa de 5/8” de diámetro, de 60 cm de longitud
y punta roma.
Balanza electrónica digital con una aproximación al décimo de gramo.
Lampa o badilejo.
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Figura N° 07: Procedimiento para hallar el P.U.C. de los agregados.
Fuente: Elaboración propia
Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de peso unitario compactado se
pueden visualizar en el Tabla N° 05.
Tabla N° 05: Valores de ensayo peso unitario compactado
ENSAYO AGREGADO
NATURAL
ENSAYO AGREGADO
RECICLADO
N°1 N°2 N°3 N°1 N°2 N°3
W M.C.
(kg) 4.8103 4.8008 4.8235
W M.C.
(kg) 4.3203 4.2886 4.3175
VRecipiente
(m3) 0.00283 0.00283 0.00283
VRecipiente
(m3) 0.00283 0.00283 0.00283
P.U.C.
(Kg/m3) 1699.75 1696.40 1704.42
P.U.C.
(Kg/m3) 1526.61 1515.41 1525.62
P.U.C.
(Kg/m3) = 1700.19
P.U.C.
(Kg/m3) = 1522.54
Fuente: Elaboración propia
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Según los resultados el agregado reciclado tiene un menor peso unitario
compactado (89.55% con respecto al agregado natural), debido a que su
distribución granulométrica no es uniforme, por lo que los granos no se acomodan
ni con los golpes que se dan, quedando espacios vacíos; mientras que el
agregado natural con el que se trabajó y la que recomienda la norma técnica
peruana posee distribución uniforme por lo que hay menos espacios vacíos.
3.1.3. Contenido de humedad
La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como
porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas
sólidas (MTC, 2016).
3.1.3.1. Procedimiento de ensayo:
1. Obtener una muestra representativa del agregado mediante cuarteo
(ASTM-C702).
2. Se procede a tomar el peso requerido de acuerdo a lo indicado en la
TABLA N°06
Tabla N° 06: Cantidades mínimas de agregados para el ensayo de la malla N°200
TAMAÑO NOMINAL
MÁXIMO DE
AGREGADO
CANTIDAD
MÍNIMA DE
ENSAYO (Kg)
No. 4 0.5
3/8” 1.5
½” 2
¾” 3
1” 4
1 ½” 6
Fuente: Elaboración propia
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3. Colocar la muestra en el horno en estado natural, empleando un recipiente
adecuado y revolviendo la muestra para evitar un sobrecalentamiento
localizado, ello a una temperatura de 110°C ± 5°C por un periodo de 24
horas o hasta conseguir un peso constante.
4. Cálculos: Sacar del horno y dejar al aire por una hora, luego pesar la
muestra seca.
H(%) = (Wh − W s)
W s∗ 100
W h : Peso del agregado en estado húmedo
W s : Peso del agregado en estado seco
W h –W s : Peso del agua retenida en el agregado en condiciones
naturales
H (%) : Porcentaje de humedad del agregado ensayado
5. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Recipiente metálico de 1/10 pie3 de capacidad.
Varilla de compactación lisa de 5/8” de diámetro, de 60 cm de longitud
y punta roma.
Balanza electrónica digital con una aproximación al décimo de gramo.
Lampa o badilejo.
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Figura N° 8: Muestras para ensayo de Contenido de Humedad
Fuente: Elaboración propia
3.1.3.2. Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de contenido de humedad se pueden
visualizar en la tabla N° 07.
Tabla N°07: Valores de ensayo contenido de humedad
ENSAYO AGREGADO
NATURAL
ENSAYO
AGREGADO
RECICLADO
N°1 N°2 N°3 N°1 N°2 N°3
W h 500 500.1 499.8 W h 500.7 504.8 501.7
W S 483.3 484 483.4 W S 476.6 480 477.8
W h – W S 16.7 16.1 16.4 W h – W S 24.1 24.8 23.9
H (%) 3.46% 3.33% 3.39% H (%) 5.06% 5.17% 5.00%
H (%) = 3.39 % H (%) = 5.08 %
Fuente: Elaboración propia
El agregado reciclado contiene 5.08% de humedad mientras que el agregado
natural (3.39%), siendo mayor debido a las condiciones ambientales en las que
estuvieron expuestas.
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3.1.4. Peso específico y absorción.
El peso específico es la relación, a temperatura estable, entre la masa de un
volumen unitario de material y la masa del mismo volumen de agua destilada libre
de gas, se expresa como densidad en kg/m3.
La absorción es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de haber
sido sumergido durante 24 horas. Se expresa como porcentaje del peso seco. El
procedimiento se realiza de acuerdo a la NTP 400.022.
3.1.4.1. Procedimiento de ensayo:
1. Obtener una muestra del agregado fino en estado natural mediante el
método del cuarteo.
2. Saturar una muestra mayor de 1 kg por 24 +/- 4 horas en un balde de
tamaño mediano, tal que el agua cubra y sobre pase el total de la muestra.
3. Luego de saturar la muestra por aproximadamente 24 horas, se retira el
agua en exceso, teniendo especial cuidado en no eliminar partículas finas,
para luego colocarlo sobre un pliego de plástico para dejarlo secar a una
temperatura ambiente, también para acelerar el proceso se puede utilizar
una olla y una estufa, de tal manera que se obtenga el estado Saturado
Superficialmente Seco.
Observación: Para comprobar el estado saturado superficialmente seco
del agregado fino, se realiza el ensayo del cono, como se describe a
continuación.
Se toma una muestra de 500g para llenar el molde metálico tronco-
cónico hasta rebasar su capacidad, luego ligeramente apisonar el
agregado fino en el molde con 25 golpes ligeros del apisonador,
permitiendo dejar caer libremente el apisonador distribuyendo los
golpes sobre la superficie.
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Limpiar la arena suelta de la base y levantar el molde
verticalmente.
Si la humedad superficial está aún presente, el agregado fino
conservará la forma del molde (por lo que requerirá seguir secando
en la estufa).
Si la muestra está seca, el agregado fino se desmoronará por
completo lo que indica que la muestra ha sido secada más allá de
la condición de saturación con superficie seca, se recomienda
agregar algunos mililitros de agua, mezclar y dejar reposar 30 min
para repetir el ensayo del cono una vez más.
Si la muestra está en el estado saturado superficialmente seco, el
agregado fino tendrá un leve desmoronamiento superficial, el cual
indica que ha alcanzado la condición de superficie seca.
4. Introducir de inmediato en una fiola (Vol = 500 cc,) una muestra de 500 g
del material saturado superficialmente seco, llenar con agua hasta
alcanzar aproximadamente el 90% de la capacidad de la fiola de 500 cc.
Luego se hace rodar el frasco sobre una superficie plana para eliminar las
burbujas de aire, por un tiempo estimado de 15 minutos (Ver Figura N°
09).
5. Se deja reposar para luego llenar el total de la capacidad de la fiola (500
cc), para determinar el peso total del agua introducida en el frasco con una
aproximación de una décima de gramo.
6. Extraer todo el material dentro de la fiola y colocarlo en un recipiente,
dejarlo secar al horno a una temperatura de 105°C +/- 5°C durante
aproximadamente 24 horas. Para luego poder pesarlo.
7. Para el cálculo del peso específico de masa se utiliza la siguiente fórmula:
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𝑃. 𝐸.𝑀𝑎𝑠𝑎 =𝑊𝑆
(𝑉𝐹𝑖𝑜𝑙𝑎 − 𝑊𝐴𝑔)
8. Para el cálculo del peso específico de masa saturado superficialmente
seco (SSS) se utiliza la siguiente fórmula:
𝑃. 𝐸.𝑀𝑎𝑠𝑎𝑆𝑆𝑆=
500
(𝑉𝐹𝑖𝑜𝑙𝑎 − 𝑊𝐴𝑔)
9. Para el cálculo del peso específico aparente se utiliza la siguiente fórmula:
𝑃. 𝐸.𝐴𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =𝑊𝑆
[(𝑉𝐹𝑖𝑜𝑙𝑎 − 𝑊𝐴𝑔) − (500 − 𝑊𝑆)]
10. Para el cálculo del porcentaje de absorción se utiliza la siguiente fórmula.
%Abs =(500 − A)
Ax100%
W Ag : Peso del agua en g.
W s : Peso del agregado en estado seco en g.
V Bln : Volumen de fiola en cm3
P.E. masa : Peso específico de masa
P.E. masa sss : Peso específico de masa saturado superficialmente seco
P.E. masa : Peso específico de masa
%Abs : Porcentaje de absorción
11. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Balanza electrónica digital, con una aproximación al décimo de gramo.
Frasco volumétrico de 500 cm3 de capacidad (fiola).
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Molde cónico metálico, de 40 mm de diámetro en la parte superior, 90
mm de diámetro en la parte inferior y 75 mm de altura.
Barra compactadora de metal, de peso aproximado de 340 g, con un
extremo de superficie plana circular de 25 mm de diámetro.
Estufa con la capacidad de mantener una temperatura de 110°C +/-
5°C.
Embudo, pipeta y badilejo.
Figura N° 9: Procedimiento de ensayo para hallar el peso específico y porcentaje de absorción
Fuente: Elaboración propia
3.1.4.2. Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de contenido de humedad se pueden
visualizar en la Tabla N° 08.
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Tabla N° 08: Valores de ensayo peso específico y absorción
Fuente: Elaboración propia
El peso específico de masa del agregado reciclado es mayor que del agregado
natural y se observa que también el porcentaje de absorción del agregado
reciclado es muy alto a comparación del agregado natural, esto podría ser debido
a que posee una gran cantidad de finos los cuales retienen mayor cantidad de
agua.
3.1.5. Porcentaje de finos
El material que pasa la malla N°200 es un material muy fino constituido por arcilla
y limo, se encuentra mezclado con la arena recubriendo el agregado grueso y en
exceso resulta ser nocivo para el mortero o concreto, ya que disminuye la
adherencia del agregado con la pasta e incrementa los requerimientos de agua
en la mezcla afectando así su resistencia. Por otro lado, un adecuado porcentaje
de éste material (piedra: máximo 1%, arena: máximo 5%) favorece la
trabajabilidad de la mezcla.
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3.1.5.1. Procedimiento de ensayo:
1. Con la muestra seca, dependiendo del tamaño máximo nominal del
agregado, se pesa en cantidad cercana a la indicada en la tabla 09:
Tabla N° 09: Cantidades mínimas de agregado para el ensayo de la malla N° 200
TAMAÑO MÁXIMO
NOMINAL DEL
AGREGADO (pulg)
CANTIDAD MÍNIMA
DE AGREGADO (gr)
N°4 300
3/8” 1000
¾” 2500
1 ½” o más 5000
Fuente: MTC - Manual de Ensayo de Materiales.
2. Colocar el material en el recipiente y agregar agua hasta cubrir la muestra
por completo.
3. Lavar la muestra cuidadosamente con la yema de los dedos.
4. Colocar el tamiz N°16 sobre el tamiz N°200.
5. Verter agua de lavado en los tamices teniendo cuidado que no se pierdan
partículas.
6. Repetir la operación hasta que las aguas de lavado sean cristalinas.
7. Con un chorro de agua se reintegra a la muestra el material retenido en
ambos tamices.
8. Se deja reposar la muestra durante 20 minutos y con la ayuda de una
pipeta se elimina el agua en exceso.
9. Secar la muestra en el horno por un periodo de 24 a 36 horas.
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10. Pesar la muestra con una aproximación de 0.1 g.
11. Cálculos: Se utiliza la siguiente fórmula.
% Que pasa N°200 = (𝑊1 − 𝑊2)
𝑊1∗ 100
W 1 : Peso seco original
W 2 : Peso seco después del lavado
12. Herramientas y equipos:
Horno de laboratorio, con una temperatura máxima de 200°C.
Balanza electrónica digital, con una aproximación al décimo de gramo.
Figura N° 10: Procedimiento de ensayo para calcular el porcentaje que pasa la malla N°200
Fuente: Elaboración propia
3.1.5.2. Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de contenido de humedad se pueden
visualizar en el Tabla N° 10.
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Tabla N° 10: Valores de ensayo de porcentaje de finos que pasan la mallan N° 200
ENSAYO AGREGADO
NATURAL
ENSAYO AGREGADO
RECICLADO
N°1 N°2 N°3 N°1 N°2 N°3
W 1 (g) 443.40 434.50 400.70 W 1 (g) 443.40 400.70 434.50
W 2 (g) 424.70 414.00 384.60 W 2 (g) 394.70 369.60 394.00
%N°200 4.22% 4.72% 4.02% %N°200 10.98% 7.76% 9.32%
%N°200 4.32% %N°200 9.36%
Fuente: Elaboración propia
El porcentaje de finos que pasan la malla N° 200 del agregado natural son
menores a 5% que es el permitido por la Norma Técnica Peruana, mientras que
para el agregado reciclado es mayor, esto podría ser debido que cuando se tritura
el concreto se obtienen cantidades de cemento que no aglomeraron bien cuando
se preparó la mezcla de concreto.
Tabla N° 11: Resumen de propiedades de ambos agregados
RESUMEN DE
PROPIEDADES
AGREGADO
NATURAL
AGREGADO
RECICLADO
MÓDULO DE FINURA 2.44 3.36
P.U.S. Kg/m3 1495.62 1351.58
P.U.C. Kg/m3 1700.19 1522.54
CONTENIDO DE HUMEDAD % 3.39 5.08
PESO ESPECÍFICO DE MASA g/cm3 2.38 2.11
ABSORCIÓN % 2.31 8.28
FINOS QUE PASAN LA MALLA
N°200 % 4.32 9.36
Fuente: Elaboración propia
Resultados generales:
El módulo de finura del agregado natural se encuentra en el rango
mientras que el agregado reciclado no.
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El agregado reciclado tiene un menor peso unitario suelto, podría ser
debido a que su distribución granulométrica no es uniforme y contiene
porcentaje retenido más del 50% entre dos mallas consecutivas, por la
que los granos no se acomodan bien y habría espacios vacíos.
El agregado reciclado tiene un menor peso unitario compactado, podría
ser debido a que su distribución granulométrica no es uniforme, por lo que
los granos no se acomodan ni con los golpes que se dan, quedando
espacios vacíos; mientras que el agregado natural con el que se trabajó y
la que recomienda la norma técnica peruana posee distribución uniforme
por lo que hay menos espacios vacíos.
El agregado reciclado se encuentra con mayor humedad debido a las
condiciones ambientales en las que estuvo expuesta.
El peso específico de masa del agregado reciclado es mayor que del
agregado natural y se observa que también el porcentaje de absorción del
agregado reciclado es muy alto a comparación del agregado natural, esto
podría ser debido a que posee una gran cantidad de finos los cuales
retienen mayor cantidad de agua.
El porcentaje de finos que pasan la malla N° 200 del agregado natural son
menores a 5% que es el permitido por la Norma Técnica Peruana,
mientras que para el agregado reciclado son mayores, esto podría ser
debido que cuando se tritura el concreto se obtienen cantidades de
cemento que no aglomeraron bien cuando se preparó la mezcla de
concreto.
.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 52
CAPÍTULO IV: PROPIEDADES DEL MORTERO RECICLADO
4.1. DISEÑO
Las propiedades esenciales que debe cumplir todo concreto o mortero,
independientemente que sea uno convencional o no, la cual nos hace pensar que
el proceso de dosificación se ha realizado de manera correcta son la
trabajabilidad, resistencia y durabilidad. Siendo así que durante su estado fresco
éste debe ser lo suficientemente dócil para permitir una fácil aplicación según
determinen las circunstancias, y en su estado endurecido debe ser capaz de
proporcionar cierta resistencia requerida, generalmente a compresión.
Para ello se presentará la caracterización de dos muestras representativas con
sustituciones parciales del 25% y 50 % del agregado natural por agregado
reciclado y una de un agregado convencional, donde se evaluarán, entre otras,
las distintas propiedades que los agregados confieren al mortero durante su
estado fresco y endurecido.
Con el objetivo de encontrar un mortero de buena trabajabilidad con el mayor
grado de resistencia se ha trabajado con 3 diseños de relaciones diferentes de
agua/cemento, en cada diseño se tiene un mortero convencional y sustituciones
de arena natural por arena reciclada al 25, 50, 75 y 100%; por lo que se ha
trabajado con un total de 15 dosificaciones. Los ensayos realizados fueron:
Tabla N° 12: Ensayos realizados al mortero
ENSAYO CANT. POR
MUESTRA
CANTIDAD
TOTAL NORMA
MORTERO
FRESCO
ENSAYO DE
FLUIDEZ 3 45 NTP 334.057
ENSAYO DE
PESO
UNITARIO
3 45 NTP 334.005
MORTERO
ENDURECIDO
ENSAYO A
COMPRESION 12 180 NTP 334.051
MORTERO
ENDURECIDO
ENSAYO A
FLEXIÓN 6 90 NTP 334.120
Fuente: Elaboración propia
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En cada dosificación la relación en peso seco de cemento: arena que se ha usado
es de 1:2,75 recomendada por la N.T.E. E-070 de Albañilería para muros
portantes, cabe resaltar que se ha considerado la humedad y absorción de los
agregados para el reajuste de los pesos respectivos y demás valores que se
muestran en la tabla N° 13.
Tabla N° 13: Resumen de propiedades físicas de la arena para el diseño del mortero.
UNID. AGREGADO
NATURAL
AGREGADO
RECICLADO
P.U.S. Kg/m3 1495.62 1351.58
P.U.C. Kg/m3 1700.19 1522.54
PESO ESPECÍFICO DE MASA g/cm3 2.38 2.11
CONTENIDO DE HUMEDAD % 3.39 5.08
ABSORCIÓN % 2.31 8.28
C. HUMEDAD – ABSORCIÓN % 1.08 -3.20
MÓDULO DE FINURA 2.44 3.36
GRANULOMETRÍA ASTM - C144 ASTM - C144
Fuente: Elaboración propia
4.1.1. Nomenclatura
La nomenclatura que se ha utilizado para la identificación de cada mezcla, está
relacionado a las muestras patrón y al porcentaje de sustitución de arena natural
por arena reciclada.
MP-1 : Mortero patrón N° 1
MR1-25% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 25%
MR1-50% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 50%
MR1-75% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 75%
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MR1-100% : Mortero reciclado N° 1 con sustitución del 100%
MP-2 : Mortero patrón N° 2
MR2-25% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 25%
MR2-50% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 50%
MR2-75% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 75%
MR2-100% : Mortero reciclado N° 2 con sustitución del 100%
MP-3 : Mortero patrón N° 3
MR3-25% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 25%
MR3-50% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 50%
MR3-75% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 75%
MR3-100% : Mortero reciclado N° 3 con sustitución del 100%
El primer diseño se tomó partiendo que la fluidez del primer mortero patrón (MP-
1) se encuentre en el rango de 110 ± 5 como indica la norma técnica peruana, los
otros dos diseños se tomaron con relaciones de mayor y menor relación
agua/cemento como se muestra en la tabla N° 14
Tabla N° 14: Muestras de mortero
Cantidad de agua por bolsa de
cemento (Lts)
35.53 37.53 39.53
SIM
BO
LO
DE
MU
ES
TR
AS
MP-2 MP-1 MP-3
MR2-25% MR1-25% MR3-25%
MR2-50% MR1-50% MR3-50%
MR2-75% MR1-75% MR3-75%
MR2-100% MR1-100% MR3-100%
Fuente: Elaboración propia
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4.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
4.2.1. Dosificaciones
Los siguientes datos que se muestran son dosificaciones por bolsa de cemento
(42.5 Kg) y considerando reajustes en pesos por contenido de humedad y
absorción para agregado natural (+1.08%) y para agregado reciclado (-3.20%);
con las relaciones en peso que se muestran:
4.2.1.1. Diseño N° 1:
Arena / Cemento : 2.75
Agua / Cemento : 0.883
Cemento (Kg) : 42.5
Arena (Kg) : 116.88
Agua (Kg) : 37.53
Tabla N° 15: Valores de dosificación del primer diseño
PESO SECO (Kg) PESO POR
REAJUSTE (Kg) PESO FINAL (Kg)
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL. AGUA
MP-1 116.88 0.00 1.26 0.00 120.84 0.00 36.27
MR1-
25% 87.66 29.22 0.95 -0.94 90.63 30.70 37.52
MR1-
50% 58.44 58.44 0.63 -1.87 60.42 61.41 38.77
MR1-
75% 29.22 87.66 0.32 -2.81 30.21 92.11 40.02
MR1-
100% 0.00 116.88 0.00 -3.74 0.00 122.81 41.27
Fuente: Elaboración propia
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4.2.1.2. Diseño N°2:
Arena / Cemento : 2.75
Agua / Cemento : 0.836
Cemento (Kg) : 42.5
Arena (Kg) : 116.88
Agua (Kg) : 35.53
Tabla N° 16: Valores de dosificación del segundo diseño
PESO SECO (Kg) PESO POR
REAJUSTE (Kg) PESO FINAL (Kg)
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL. AGUA
MP-2 116.88 0.00 1.26 0.00 120.84 0.00 34.27
MR2-
25% 87.66 29.22 0.95 -0.94 90.63 30.70 35.52
MR2-
50% 58.44 58.44 0.63 -1.87 60.42 61.41 36.77
MR2-
75% 29.22 87.66 0.32 -2.81 30.21 92.11 38.02
MR2-
100% 0.00 116.88 0.00 -3.74 0.00 122.81 39.27
Fuente: Elaboración propia
4.2.1.3. Diseño N°3:
Arena / Cemento : 2.75
Agua / Cemento : 0.930
Cemento (Kg) : 42.5
Arena (Kg) : 116.88
Agua (Kg) : 39.53
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Tabla N° 17: Valores de dosificación del tercer diseño
PESO SECO (Kg) PESO POR
REAJUSTE (Kg) PESO FINAL (Kg)
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL.
AGR.
NATU.
AGR.
RECICL. AGUA
MP-3 116.88 0.00 1.26 0.00 120.84 0.00 38.27
MR3-
25% 87.66 29.22 0.95 -0.94 90.63 30.70 39.52
MR3-
50% 58.44 58.44 0.63 -1.87 60.42 61.41 40.77
MR3-
75% 29.22 87.66 0.32 -2.81 30.21 92.11 42.02
MR3-
100% 0.00 116.88 0.00 -3.74 0.00 122.81 43.27
Fuente: Elaboración propia
Se observa que para los tres diseños mantenemos fijo la relación Arena/Cemento
de 2.75 y solo variamos la cantidad de agua, variando así la relación
Agua/Cemento. Los valores mostrados son valores por bolsa de cemento, para
los ensayos en laboratorio se hizo en menor cantidad, pero manteniendo las
relaciones mencionadas.
4.2.2. Preparación de los materiales y herramientas
4.2.2.1. Materiales
Los materiales componentes; cemento, arena natural, arena reciclado y agua son
preparados en pesos de acuerdo a cada diseño.
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Figura N° 11: Preparación de materiales para mezclado
Fuente: Elaboración propia
4.2.2.2. Herramientas y Equipos
Para el batido de las muestras, se utilizó una Batidora Eléctrica de 5
litros de capacidad, cuyos implementos son:
Paletas de acero para la mezcla.
Recipiente inoxidable.
Motor de 3 velocidades para la mezcla.
Balanza electrónica digital.
Recipientes
Probeta
Cucharon de laboratorio, badilejos.
4.2.3. Mezclado
Para éste proceso de mezclado se hizo consideración de la NTP 334.003. Se
deposita primero el agua de diseño sobre el recipiente y luego el mortero seco
(cemento y arena). Al inicio del batido se comenzará en velocidad 1 por 30
segundos, luego en velocidad 2 por 30 segundos, posteriormente se limpia la
batea y la paleta del mortero disipado, y finalmente se bate en velocidad 2 por 60
segundos.
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Figura N° 12: Mezclado de mortero
Fuente: Elaboración propia
4.2.4. Curado
Para el curado de las muestras se utilizó recipientes de plástico de acuerdo a los
tamaños de las muestras realizadas por los morteros. Las muestras se curan un
día en su molde y luego son retirados de su molde e inmersos en agua con cal
hasta su ensayo. La cal utilizada fue de 3g/lt, si al espolvorear la cal se produce
decantación, implica que el agua ya está saturada.
Un ambiente húmedo y de temperatura adecuada es el estado en el cual deben
estar nuestros recipientes de curación. Esto quiere decir, en lugares que no
presenten climas extremos, cabe resaltar que las muestras no deben estar
expuestas a sol directo ni fuentes de calor radiante.
El proceso de curado del mortero, al igual que el del concreto, es una fase
importante para la hidratación total del cemento, y así llegar a resistencias
superiores.
Figura N° 13: Curado de las muestras de mortero
Fuente: Elaboración propia
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4.3. PROPIEDADES DEL MORTERO EN ESTADO FRESCO
4.3.1. Consideraciones Generales
El estado fresco es la fase una vez mezclado y amasado; su duración depende
del proceso de hidratación de la mezcla influenciada también por la humedad,
temperatura, otros; durante ésta etapa se puede manipular su forma puesto que
es plástico y trabajable, se relacionan con la puesta en obra, influyendo
principalmente en el rendimiento y las posibilidades de aplicación; respondiendo
a las exigencias del constructor y operarios.
En este estado se realizaron ensayos para hallar el peso unitario y la fluidez. Cabe
mencionar que para el resultado de cada ensayo se han realizado 3 ensayos de
la misma.
4.3.2. Fluidez
Mediante el ensayo de fluidez se determinará la cantidad de agua de amasado tal
que produzca una fluidez de 110+/-5% luego de 25 golpes en la mesa de flujo, los
procedimientos se realizarán de acuerdo a la NTP 334.057 (Ver Figura N° 14).
4.3.2.1. Procedimiento de ensayo
1. Preparar la mesa de flujo y el anillo (tronco de cono) humedeciendo las
superficies que estarán en contacto con la pasta. Colocar el anillo sobre
el centro de la mesa de flujo.
2. Colocar la muestra de mortero dentro del anillo, este proceso se realiza en
dos capas debidamente compactadas. Para ello, llenar el anillo hasta las
3/4 partes de su altura y luego compactar la muestra con el pistón 20
veces. En la segunda capa llenar el anillo hasta sobrepasar la altura del
mismo y volver a compactar conforme a lo indicado.
3. Alisar la superficie superior de la pasta con la plancha triangular.
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4. Retirar suave y verticalmente el anillo de la mesa dejando así la pasta
desmoldada en el centro.
5. Cronómetro en mano. Girar la manivela de la mesa de flujo, dando en total
25 golpes en 15 segundos.
6. Luego hacer cuatro mediciones de diámetro sobre la pasta ya extendida
en la mesa, éstas están indicadas en la mesa de flujo, obteniendo así un
diámetro promedio el cual se utilizará en la obtención de la fluidez de la
muestra.
7. Cálculos: Se utiliza la siguiente fórmula.
%F =(𝐷𝑝 − 𝐷𝑖)
𝐷𝑖x100%
F = Fluidez
Dp = Diámetro promedio
Di = Diámetro inicial (10.16cm)
8. Herramientas y equipos:
Balanza electrónica digital.
Espátula, plancha triangular
Cronómetro.
Mesa de flujo
Calibre o regla / Pie de Rey
Anillo troncocónico con diámetro mayor de 10.16 cm y diámetro menor
de 7.62 cm
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Figura N° 14: Ensayo de Fluidez
Fuente: Elaboración propia
4.3.2.2. Resultados
Los resultados obtenidos del ensayo de contenido de humedad se pueden
visualizar en las siguientes tablas:
Diseño N° 1:
Tabla N° 18: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 1
MORTERO PATRÓN 1
Ensayo de Fluidez 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
20.90
21.15 108.17% 21.20
21.10
21.40
Ensayo 2
21.70
21.95 116.04% 21.90
22.30
21.90
Ensayo 3
21.50
21.58 112.35% 21.50
21.60
21.70
F promedio 112.19%
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 19: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 25%
Ensayo de Fluidez 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
23.10
23.03 126.62% 22.90
23.00
23.10
Ensayo 2
23.20
23.33 129.58% 23.40
23.40
23.30
Ensayo 3
23.90
23.85 134.74% 23.90
23.80
23.80
F promedio 130.31%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 20: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-50%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 50%
Ensayo de Fluidez 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
24.70
24.65 142.62% 24.70
24.60
24.60
Ensayo 2
24.80
24.78 143.85% 24.70
24.70
24.90
Ensayo 3
23.10
23.35 129.82% 23.30
23.50
23.50
F promedio 138.76%
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 21: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 75%
Ensayo de Fluidez 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 149.02%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 22: Valores de Ensayo de Fluidez del MR1-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 100%
Ensayo de Fluidez 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 149.02%
Fuente: Elaboración propia
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Diseño N° 2:
Tabla N° 23: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 2
MORTERO PATRON 2
Ensayo de Fluidez 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
20.60
20.55 102.26% 20.50
20.50
20.60
Ensayo 2
21.30
21.38 110.38% 21.40
21.70
21.10
Ensayo 3
19.70
19.80 94.88% 19.90
19.70
19.90
F promedio 102.51%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 24: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 25%
Ensayo de Fluidez 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
21.90
22.38 120.23% 22.30
22.60
22.70
Ensayo 2
22.10
22.13 117.77% 22.20
22.10
22.10
Ensayo 3
23.10
23.18 128.10% 23.10
23.20
23.30
F promedio 122.03%
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 25: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 50%
Ensayo de Fluidez 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
23.20
23.30 129.33% 23.20
23.30
23.50
Ensayo 2
24.30
24.25 138.68% 24.30
24.30
24.10
Ensayo 3
24.50
24.48 140.90% 24.50
24.30
24.60
F promedio 136.30%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 26: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 75%
Ensayo de Fluidez 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.15 147.54% 24.70
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 148.52%
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 27: Valores de Ensayo de Fluidez del MR2-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 100%
Ensayo de Fluidez 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 149.02%
Fuente: Elaboración propia
Diseño N° 3:
Tabla N° 28: Valores de Ensayo de Fluidez del mortero patrón N° 3
MORTERO PATRON 3
Ensayo de Fluidez 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
22.50
22.53 121.70% 22.50
22.70
22.40
Ensayo 2
21.60
21.70 113.58% 21.60
21.70
21.90
Ensayo 3
22.60
22.70 123.43% 22.80
22.60
22.80
F promedio 119.57%
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 29: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 25%
Ensayo de Fluidez 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
23.70
23.85 134.74% 23.70
24.00
24.00
Ensayo 2
23.10
23.05 126.87% 23.10
23.00
23.00
Ensayo 3
24.50
24.48 140.90% 24.70
24.10
24.60
F promedio 134.17%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 30: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-50%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 50%
Ensayo de Fluidez 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
24.10
24.20 138.19% 24.10
24.30
24.30
Ensayo 2
24.50
24.80 144.09% 24.70
25.00
25.00
Ensayo 3
24.70
24.88 144.83% 24.80
25.00
25.00
F promedio 142.37%
Fuente: Elaboración propia
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 69
Tabla N° 31: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 75%
Ensayo de Fluidez 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 149.02%
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 32: Valores de Ensayo de Fluidez del MR3-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 100%
Ensayo de Fluidez 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Diámetros (cm) Diámetros promedio (cm) Fluidez
Ensayo 1
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 2
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
Ensayo 3
25.30
25.30 149.02% 25.30
25.30
25.30
F promedio 149.02%
Fuente: Elaboración propia
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 70
Figura N° 15: Ensayo de Fluidez de morteros con sustituciones mayores al 75%
Fuente: Elaboración propia
Se observa que los morteros con sustituciones mayores al 75% de agregados
convencionales por agregados reciclados, muestran valores de fluidez altos,
sobrepasando en algunos casos el límite del borde de la mesa de flujo.
4.3.3. Peso unitario
El peso unitario del mortero varia normalmente entre los 2000 kg/m3 y 2200 kg/m3,
dependiendo por el diseño, el tipo de agregado y la cantidad de agua añadida.
Existen morteros especiales diseñados para diferentes necesidades. El
procedimiento de este ensayo se realiza mediante el uso de un recipiente de
400ml de capacidad, el cual es llenado en 3 capas, recibiendo 25 golpes por cada
capa llenada según lo indica la NTP 334.005.
4.3.3.1. Procedimiento de ensayo:
1. Preparar recipiente metálico de 400 ml de capacidad y una barrilla
metálica.
2. Colocar la muestra de mortero dentro del recipiente, este proceso se
realiza en tres capas debidamente compactadas. Para ello, llenar el anillo
hasta las 1/3 partes de su altura y luego compactar la muestra con la
barrilla 25 veces. Se repite el procedimiento cuando se llena la segunda
capa (2/3 de altura) y para la tercera capa llenar el recipiente hasta
sobrepasar la altura del mismo y volver a compactar conforme a lo
indicado.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 71
3. Alisar la superficie superior de la pasta con la plancha triangular.
4. Realizar la medición de pesos.
5. Cálculos: Para el cálculo del peso unitario se utiliza la siguiente fórmula.
P. U. =(𝑃𝑚 − 𝑃𝑟)
𝑉𝑟
P.U. = Peso unitario
Pm = Peso de la muestra (mortero más recipiente)
Pr = Peso de recipiente (759.3 g)
V Recipiente= Volumen de recipiente (400 ml)
6. Herramientas y equipos:
Balanza electrónica digital.
Recipiente metálico de 400 ml
Barrilla metálica.
Espátula, plancha triangular.
Figura N° 16 Ensayo de Peso Unitario
Fuente: Elaboración propia
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 72
4.3.3.2. Resultados:
En los Cuadros del N° 33 al N° 47 se observan los resultados de los
ensayos.
Diseño N° 1:
Tabla N° 33: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°1
MORTERO PATRON 1
Ensayo de Peso
Unitario 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,584.90 861.1 2.153
Ensayo 2 1,586.10 860.1 2.150
Ensayo 3 1,589.60 857.9 2.145
P.U. promedio 2.149
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 34: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 25%
Ensayo de Peso
Unitario 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,580.40 887.9 2.220
Ensayo 2 1,576.50 884.6 2.212
Ensayo 3 1,581.30 876.9 2.192
P.U. promedio 2.208
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 35: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-50%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 50%
Ensayo de
Peso Unitario 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,571.50 812.2 2.031
Ensayo 2 1,569.50 810.2 2.026
Ensayo 3 1,574.00 814.7 2.037
P.U. promedio 2.031
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 36: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 75%
Ensayo de
Peso Unitario 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,549.40 790.1 1.975
Ensayo 2 1,554.70 795.4 1.989
Ensayo 3 1,558.00 798.7 1.997
P.U. promedio 1.987
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 37: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR1-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 1 AL 100%
Ensayo de Peso
Unitario 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,549.40 790.1 1.975
Ensayo 2 1,551.00 791.7 1.979
Ensayo 3 1,550.10 790.8 1.977
P.U. promedio 1.977
Fuente: Elaboración propia
Diseño N° 2:
Tabla N° 38: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°2
MORTERO PATRÓN 2
Ensayo de
Peso Unitario 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,598.60 839.3 2.098
Ensayo 2 1,595.20 835.9 2.090
Ensayo 3 1,605.20 845.9 2.115
P.U. promedio 2.101
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 39: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 25%
Ensayo de
Peso Unitario 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,587.30 828 2.070
Ensayo 2 1,589.00 829.7 2.074
Ensayo 3 1,592.60 833.3 2.083
P.U. promedio 2.076
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 40: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-50%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 50%
Ensayo de
Peso Unitario 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,595.50 836.2 2.091
Ensayo 2 1,582.50 823.2 2.058
Ensayo 3 1,588.50 829.2 2.073
P.U. promedio 2.074
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 41: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 75%
Ensayo de Peso
Unitario 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,583.00 823.7 2.059
Ensayo 2 1,588.00 828.7 2.072
Ensayo 3 1,584.80 825.5 2.064
P.U. promedio 2.065
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 42: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR2-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 2 AL 100%
Ensayo de Peso
Unitario 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,559.20 799.9 2.000
Ensayo 2 1,558.70 799.4 1.999
Ensayo 3 1,558.60 799.3 1.998
P.U. promedio 1.999
Fuente: Elaboración propia
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Diseño N° 3:
Tabla N° 43: Valores de Ensayo de Peso Unitario del mortero patrón N°3
MORTERO PATRON 3
Ensayo de Peso
Unitario 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,592.70 833.4 2.084
Ensayo 2 1,594.20 834.9 2.087
Ensayo 3 1,594.40 835.1 2.088
P.U. promedio 2.086
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 44: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-25%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 25%
Ensayo de
Peso Unitario 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,569.80 810.5 2.026
Ensayo 2 1,593.00 833.7 2.084
Ensayo 3 1,581.40 822.1 2.055
P.U. promedio 2.055
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 45: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-50%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 50%
Ensayo de
Peso Unitario 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,577.70 818.4 2.046
Ensayo 2 1,579.40 820.1 2.050
Ensayo 3 1,567.60 808.3 2.021
P.U. promedio 2.039
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 46: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-75%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 75%
Ensayo de
Peso Unitario 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,677.00 917.7 2.294
Ensayo 2 1,619.80 860.5 2.151
Ensayo 3 1,633.20 873.9 2.185
P.U. promedio 2.210
Fuente: Elaboración propia
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Tabla N° 47: Valores de Ensayo de Peso Unitario de MR3-100%
MORTERO CON ARENA RECICLADA 3 AL 100%
Ensayo de Peso
Unitario 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
N° de Ensayos Peso Total (g) Peso Neto (g) P.U. (g/cm3)
Ensayo 1 1,548.10 788.8 1.972
Ensayo 2 1,560.70 801.4 2.004
Ensayo 3 1,623.10 863.8 2.160
P.U. promedio 2.045
Fuente: Elaboración propia
Las variaciones del peso unitario no son muy significantes con respecto al mortero
patrón.
4.4. PROPIEDADES DEL MORTERO EN ESTADO ENDURECIDO
4.4.1. Consideraciones Generales
La segunda etapa es cuando la mezcla se ha endurecido formando un material
sólido, sus propiedades son estipuladas por las prescripciones del proyecto y por
cumplimiento de las exigencias reglamentarias; respondiendo a las exigencias del
ingeniero o arquitecto prescriptor.
4.4.2. Resistencia a la Compresión
El mejor comportamiento en su estado endurecido es el de compresión, en
comparación con la flexión, debido a las funciones estructurales estáticas y
dinámicas que cumple este material al soportar cargas y esfuerzos (muros
portantes).
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 80
La NTP 334.051 establece el procedimiento para determinar la resistencia a la
compresión en morteros de cementos portland, usando especímenes cúbicos de
50mm de lado, estos especímenes serán compactados en dos capas por
apisonado del compactador. Los cubos se curan un día en su molde y luego son
retirados de su molde e inmersos en agua de cal hasta su ensayo. Esta norma se
aplica para determinar la resistencia de la compresión de cementos Portland y
otros morteros, dichos resultados pueden ser usados para verificar el
cumplimiento de requisitos.
Las pruebas a los 3, 7 y 28 días pueden ayudar a detectar problemas potenciales
relacionados con la calidad del mortero o con los procedimientos de las pruebas
en el laboratorio.
4.4.2.1. Procedimiento
1. Una vez preparado la mezcla del mortero, se moldean según lo indica la
NTP 334.051, se realiza el llenado de los moldes metálicos previamente
engrasados, compactando en dos capas, cada una de ellas con 32 golpes
en forma cuadrática.
2. Ya colocado el mortero, cubrir con trapo húmedo por 24 horas, luego se
desmoldará e inmediatamente se colocarán en agua con cal (3 g de cal
por litro de agua).
3. El ensayo de compresión se realizará como mínimo a 3 especímenes a
una misma edad, los ensayos se darán a los 7, 14 y 28 días.
4. Retirar la muestra 30 min antes del recipiente de curado.
5. Medir las dimensiones con regla vernier de la cara del cubo donde se
reposará la carga de ensayo.
6. Ensayar y analizar el resultado arrojado por la máquina Versa-Tester.
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7. Cálculos: Se emplea la siguiente fórmula:
Resistencia a la compresión (f ′c) =P
A(kg/cm2)
P : Carga máxima de falla del espécimen (kg)
A : Área de la sección del espécimen (cm2)
8. Resultados: Los resultados se obtendrán como el promedio de los
especímenes a una edad determinada y serán expresados en (kg/cm2).
9. Herramientas y Equipos: Se detallan los equipos y herramientas
utilizados.
Vernier.
Máquina de compresión Versa-Tester, usada por el Laboratorio N°1 de
la Facultad de Ingeniería Civil – UNI con características:
Marca : Ele International.
Capacidad Máxima : 27 000 kg (Sistema métrico: KN).
Escalas :
- Sistema métrico: KN.
- Sistema Inglés: Lb.
Funcionamiento:
- Eléctrico-hidráulico.
- Eléctrico trifásico 220V.
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Figura N° 17: Máquina digital Versa-Tester
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 18: Ensayo a Compresión
Fuente: Elaboración propia
4.4.2.2. Resultados por diseños:
La máquina Versa-Tester no arroja valores de carga en KN, éstas tendrán
que ser multiplicadas por 101.9368 para trabajar con Kg
(KN*101.9368=Kg). El coeficiente de variación de este método para
ensayos hechos con un mismo cemento y a la misma edad, en un solo
laboratorio, es de un máximo de 5.1% según la norma ASTM C349-77.
Se muestran los resultados del ensayo de resistencia a la compresión en
cubos de mortero de manera cuantitativa (Ver Tabla N° 48 al N°62) y de
manera gráfica (Ver Gráfico N° 3 al N° 25).
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 83
Diseño N° 1:
Tabla N° 48: Valores de Ensayo a Compresión de MP-1
MEZCLA MORTERO PATRÓN 1
CARACTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01 25.50 25.50 25.50 26.01 26.01
F (KN) 43.10 44.24 51.14 47.54 48.80 51.66 49.14 50.06 48.36 49.34 48.38 48.24
F (Kg) 4393.61 4509.83 5213.21 4846.23 4974.67 5266.22 5009.33 5103.12 4929.82 5029.72 4931.86 4917.59
F´c (Kg/cm2) 168.92 173.39 204.44 186.32 191.26 202.47 192.59 200.12 193.33 197.24 189.61 189.07
Σ 19.35 8.27 4.32
Cv 10.62% 4.28% 2.23%
F'c promedio
(Kg/cm2) 182.25 193.35 193.66
Fuente: Elaboración propia
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Gráfico N° 3: Edad Vs Compresión del MP-1
Fuente: Elaboración propia
0.00
182.25193.35 193.66
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 1 ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
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Tabla N° 49: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARACTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 25.50 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01
F (KN) 45.42 46.08 52.88 45.24 51.98 51.04 45.11 58.23 57.12 52.32 55.20 48.10
F (Kg) 4630.11 4697.40 5390.59 4611.77 5298.84 5203.02 4598.51 5935.97 5822.81 5333.50 5627.09 4903.31
F´c (Kg/cm2) 178.01 184.21 207.25 177.31 203.72 204.04 176.80 232.78 223.87 205.06 216.34 188.52
Σ 15.41 15.34 21.42
Cv 8.12% 7.87% 10.34%
F'c promedio
(Kg/cm2) 189.83 195.02 207.23
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 86
Gráfico N° 4: Edad Vs Compresión de MR1-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
189.83195.02
207.23
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 87
Tabla N° 50: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARACTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.0 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 25.50 26.01 25.50 25.50 25.50 26.01
F (KN) 47.30 47.38 55.44 53.30 53.28 52.00 54.12 48.91 58.30 54.20 56.30 55.23
F (Kg) 4821.76 4829.92 5651.55 5433.40 5431.36 5300.88 5516.99 4985.89 5943.10 5525.15 5739.22 5630.15
F´c (Kg/cm2) 185.38 185.69 217.28 208.90 208.82 203.80 216.35 191.69 233.06 216.67 225.07 216.46
Σ 18.33 2.92 13.88
Cv 9.35% 1.41% 6.41%
F'c promedio
(Kg/cm2) 196.12 207.17 216.55
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 88
Gráfico N° 5: Edad Vs Compresión de MR1-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
196.12207.17
216.55
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 89
Tabla N° 51: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.0 5.1 5.0 5.1 5.0 5.0 4.9 5.0 5.0 5.1 5.0 5.0
L2 (cm) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.1 4.9 5.0 5.1 5.0 5.0 5.0 5.1
A (cm2) 25.00 25.50 25.00 25.50 25.50 24.50 24.50 25.50 25.00 25.50 25.00 25.50
F (KN) 43.38 43.72 41.84 46.23 47.52 47.21 48.76 47.90 49.05 47.56 51.10 45.60
F (Kg) 4422.16 4456.82 4265.17 4712.69 4844.19 4812.59 4970.59 4882.93 5000.16 4848.27 5209.13 4648.46
F´c (Kg/cm2) 176.89 174.78 170.61 184.81 189.97 196.43 202.88 191.49 200.01 190.13 208.37 182.29
Σ 3.20 5.82 9.58
Cv 1.84% 3.06% 4.89%
F'c promedio
(Kg/cm2) 174.09 190.40 195.86
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 90
Gráfico N° 6: Edad Vs Compresión de MR1-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
174.09
190.40195.86
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 91
Tabla N° 52: Valores de Ensayo a Compresión de MR1-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARACTERISTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
L2 (cm) 5.0 5.0 5.1 5.1 5.0 5.1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
A (cm2) 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00
F (KN) 38.62 36.94 36.96 46.50 38.10 39.10 33.24 45.26 45.24 37.14 45.04 45.90
F (Kg) 3936.92 3765.66 3767.70 4740.21 3883.91 3985.85 3388.49 4613.80 4611.77 3786.05 4591.38 4679.05
F´c (Kg/cm2) 154.39 147.67 147.75 185.89 152.31 156.31 135.54 184.55 184.47 151.44 183.66 187.16
Σ 3.85 18.34 22.03
Cv 2.57% 11.13% 12.87%
F'c promedio
(Kg/cm2) 149.94 164.84 171.14
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 92
Gráfico N° 7: Edad Vs Compresión de MR1-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
149.94
164.84171.14
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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MP
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 93
Gráfico N° 8: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 1
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: Las tendencias son crecientes en todos los diseños.
182.25
193.35
193.66189.83
195.02
207.23
196.12
207.17
216.55
174.09
190.40
195.86
149.94
164.84
171.14
140.00
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
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IA A
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CO
MP
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IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP1
MR1-25%SUSTI
MR1-50%SUSTI
MR1-75%SUSTI
MR1-100%SUSTI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 94
Diseño N° 2:
Tabla N° 53: Valores de Ensayo a Compresión del MP-2
MEZCLA MORTERO PATRÓN 2
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 25.50 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01
F (KN) 46.12 45.50 45.40 51.68 50.54 50.64 50.40 55.42 53.80 52.90 49.20 52.20
F (Kg) 4701.47 4638.27 4628.08 5268.26 5152.05 5162.24 5137.78 5649.51 5484.37 5392.63 5015.45 5321.27
F´c (Kg/cm2) 184.37 178.33 181.49 202.55 198.08 198.47 197.53 217.21 210.86 207.33 192.83 204.59
Σ 3.02 2.47 8.86
Cv 1.67% 1.24% 4.32%
F'c promedio
(Kg/cm2) 181.40 199.70 205.06
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 95
Gráfico N° 9: Edad Vs Compresión del MP-2
Fuente: Elaboración propia
0.00
181.40
199.70205.06
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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ISTE
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IA A
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 2 ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 96
Tabla N° 54: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 25.50 25.50 25.50 26.01 26.01 26.01
F (KN) 44.74 50.02 47.60 50.80 52.14 53.00 58.70 58.26 54.20 56.32 57.78 49.98
F (Kg) 4560.80 5099.04 4852.34 5178.55 5315.15 5402.82 5983.88 5939.02 5525.15 5741.26 5890.09 5094.96
F´c (Kg/cm2) 175.35 196.04 186.56 199.10 204.35 207.72 234.66 232.90 216.67 220.73 226.45 195.88
Σ 10.36 4.35 14.19
Cv 5.57% 2.13% 6.42%
F'c promedio
(Kg/cm2) 185.98 203.72 221.22
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 97
Gráfico N° 10: Edad Vs Compresión de MR2-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
185.98
203.72
221.22
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
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IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 98
Tabla N° 55: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARÁCTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 26.01 25.50 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 25.50 26.01 26.01
F (KN) 50.76 46.06 49.94 49.52 51.56 49.60 62.20 63.32 60.12 55.32 55.90 60.40
F (Kg) 5174.47 4695.36 5090.88 5048.07 5256.03 5056.22 6340.67 6454.84 6128.63 5639.32 5698.45 6157.18
F´c (Kg/cm2) 198.94 180.52 195.73 197.96 202.08 198.28 243.78 248.17 235.63 221.15 219.09 236.72
Σ 9.84 2.29 11.78
Cv 5.13% 1.15% 5.03%
F'c promedio
(Kg/cm2) 191.73 199.44 234.09
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 99
Gráfico N° 11: Edad Vs Compresión de MR2-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
191.73199.44
234.09
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 100
Tabla N° 56: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.0 5.0 5.1 5.0 5.1 5.0 5.0 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 25.50 25.00 25.50 25.00 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 26.01 26.01
F (KN) 46.88 52.04 51.24 47.00 55.28 49.60 65.54 57.74 50.20 56.22 63.42 57.90
F (Kg) 4778.95 5304.96 5223.41 4791.18 5635.24 5056.22 6681.15 5886.02 5117.39 5731.07 6465.03 5902.33
F´c (Kg/cm2) 187.41 212.20 204.84 191.65 220.99 198.28 262.01 230.82 200.68 224.75 248.56 226.93
Σ 12.73 15.39 21.14
Cv 6.32% 7.56% 9.10%
F'c promedio
(Kg/cm2) 201.48 203.64 232.29
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 101
Gráfico N° 12: Edad Vs Compresión de MR2-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
201.48 203.64
232.29
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 102
Tabla N° 57: Valores de Ensayo a Compresión de MR2-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARÁCTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.0 4.9 5.1 5.1 5.0 5.0 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0
L2 (cm) 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 25.50 24.50 26.01 26.01 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 26.01 25.50
F (KN) 41.14 40.82 45.00 51.44 50.22 45.72 57.48 49.24 55.52 52.62 55.76 57.04
F (Kg) 4193.81 4161.19 4587.30 5243.79 5119.43 4660.70 5859.51 5019.53 5659.71 5364.08 5684.17 5814.66
F´c (Kg/cm2) 161.24 163.18 187.24 201.61 196.83 182.77 229.78 196.84 221.95 210.36 218.54 228.03
Σ 14.48 9.79 12.33
Cv 8.49% 5.05% 5.67%
F'c promedio
(Kg/cm2) 170.55 193.73 217.58
Fuente: Elaboración propia
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 103
Gráfico N° 13: Edad Vs Compresión de MR2-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
170.55
193.73
217.58
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 104
Gráfico N° 14: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 2
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: En este diseño las tendencias no son uniformes, puesto que algunos crecen en mayor medida, podría ser
debido a factores de un correcto curado, adecuado ensayo o siendo realmente así el comportamiento de morteros reciclados.
181.40
199.70
205.06
185.98
203.72
221.22
191.73
199.44
234.09
201.48203.64
232.29
170.55
193.73
217.58
140.00
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
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CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP2
MR2-25%SUSTI
MR2-50%SUSTI
MR2-75%SUSTI
MR2-100%SUSTI
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 105
Diseño N° 3:
Tabla N° 58: Valores de Ensayo a Compresión del MP-3
MEZCLA MORTERO PATRON 3
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01
F (KN) 38.88 39.12 40.04 46.10 45.62 44.86 49.40 52.14 49.56 54.08 55.20 52.12
F (Kg) 3963.43 3987.89 4081.68 4699.43 4650.50 4573.03 5035.84 5315.15 5052.15 5512.92 5627.09 5313.11
F´c (Kg/cm2) 152.38 153.32 160.07 180.68 178.80 175.82 193.61 204.35 194.24 211.95 216.34 204.27
Σ 4.19 2.45 9.15
Cv 2.70% 1.37% 4.48%
F'c promedio
(Kg/cm2) 155.26 178.43 204.13
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 106
Gráfico N° 15: Edad Vs Compresión de MP-3
Fuente: Elaboración propia
0.00
155.26
178.43
204.13
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 3 ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 107
Tabla N° 59: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01
F (KN) 44.90 43.30 42.82 43.62 47.22 46.72 54.06 51.08 49.38 49.82 47.52 48.46
F (Kg) 4577.11 4414.00 4365.07 4446.62 4813.61 4762.64 5510.88 5207.10 5033.80 5078.65 4844.19 4940.01
F´c (Kg/cm2) 179.49 173.10 171.18 174.38 188.77 186.77 211.88 200.20 193.53 195.26 186.24 189.93
Σ 4.35 7.80 9.04
Cv 2.49% 4.25% 4.61%
F'c promedio
(Kg/cm2) 174.59 183.31 196.17
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 108
Gráfico N° 16: Edad Vs Compresión de MR3-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
174.59183.31
196.17
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 109
Tabla N° 60: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
A (cm2) 26.01 26.01 26.01 26.01 25.50 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01 26.01
F (KN) 46.98 45.40 44.06 48.80 46.56 48.30 43.44 53.16 60.24 56.40 50.66 53.70
F (Kg) 4789.14 4628.08 4491.48 4974.67 4746.33 4923.70 4428.27 5419.13 6140.87 5749.42 5164.28 5474.18
F´c (Kg/cm2) 184.13 177.93 172.68 191.26 186.13 189.30 170.25 208.35 236.10 221.05 198.55 210.46
Σ 5.73 2.59 22.26
Cv 3.21% 1.37% 10.73%
F'c promedio
(Kg/cm2) 178.25 188.90 207.46
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 110
Gráfico N° 17: Edad Vs Compresión de MR3-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
178.25188.90
207.46
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 111
Tabla N° 61: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.0 5.1 5.1 5.0 5.1
L2 (cm) 5.1 5.0 5.0 5.0 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1
A (cm2) 25.50 25.50 25.50 25.50 26.01 25.50 25.50 25.50 26.01 25.50 25.50 26.01
F (KN) 37.70 36.64 36.64 44.48 41.42 37.82 49.40 44.54 46.32 49.94 50.16 47.62
F (Kg) 3843.14 3735.08 3735.08 4534.29 4222.35 3855.37 5035.84 4540.41 4721.86 5090.88 5113.31 4854.38
F´c (Kg/cm2) 150.71 146.47 146.47 177.82 162.34 151.19 197.48 178.06 181.54 199.64 200.52 186.64
Σ 2.45 13.37 9.83
Cv 1.65% 8.16% 5.15%
F'c promedio
(Kg/cm2) 147.89 163.78 190.65
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 112
Gráfico N° 18: Edad Vs Compresión de MR3-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
147.89
163.78
190.65
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 113
Tabla N° 62: Valores de Ensayo a Compresión de MR3-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 14 28
ENSAYO P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 P5 P6
L1 (cm) 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 4.9 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1
L2 (cm) 5.1 5.1 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.0 5.0 5.1
A (cm2) 26.01 25.50 26.01 25.50 26.01 26.01 24.99 25.50 26.01 25.50 25.50 26.01
F (KN) 48.82 39.08 36.54 44.96 44.62 41.56 47.58 47.44 46.70 44.08 44.18 61.18
F (Kg) 4976.71 3983.82 3724.89 4583.22 4548.56 4236.63 4850.31 4836.03 4760.60 4493.52 4503.71 6236.69
F´c (Kg/cm2) 191.34 156.23 143.21 179.73 174.88 162.88 194.09 189.65 183.03 176.22 176.62 239.78
Σ 24.89 8.67 23.87
Cv 15.22% 5.03% 12.36%
F'c promedio
(Kg/cm2) 163.59 172.50 193.23
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 114
Gráfico N° 19: Edad Vs Compresión de MR3-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
163.59172.50
193.23
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 115
Gráfico N° 20: Resumen de Edad Vs Compresión del diseño N° 3
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: En este diseño las tendencias son más uniformes que el diseño N° 2, las causas de no ser todas uniformes
podrían ser debido a factores de un correcto curado, adecuado ensayo o siendo realmente así el comportamiento de morteros reciclados.
155.26
178.43
204.13
174.59
183.31
196.17
178.25
188.90
207.46
147.89
163.78
190.65
163.59 172.50
193.23
140.00
160.00
180.00
200.00
220.00
240.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A COMPRESI ÓN 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP3
MR3-25%SUSTI
MR3-50%SUSTI
MR3-75%SUSTI
MR3-100%SUSTI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 116
4.4.2.3. Resumen de resultados por porcentajes de sustitución:
Morteros patrón:
Gráfico N° 21: Resumen de Edad vs Compresión de morteros patrón.
Fuente: Elaboración propia
0
181.40
199.70 205.06
0
182.25193.35
193.66
0
155.26
178.43
204.13
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A COMPRESIÓNMORTERO PATRON
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 117
Sustitución al 25%:
Gráfico N° 22: Resumen de Edad vs Compresión de MR-25%
Fuente: Elaboración propia
0
185.98
203.72 221.22
0
189.83
195.02 207.23
0
174.59183.31
196.17
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A COMPRESIÓNMORTERO RECICLADO AL 25%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 118
Sustitución al 50%:
Gráfico N° 23: Resumen de Edad vs Compresión de MR-50%
Fuente: Elaboración propia
0
191.73
199.44
234.09
0
196.12207.17 216.55
0
178.25188.90
207.46
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A COMPRESIÓNMORTERO RECICLADO AL 50%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 119
Sustitución al 75%:
Gráfico N° 24: Resumen de Edad vs Compresión de MR-75%
Fuente: Elaboración propia
0
201.48 203.64
232.29
0
174.09190.40
195.86
0
147.89
163.78 190.65
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A COMPRESIÓNMORTERO RECICLADO AL 75%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 120
Sustitución al 100%:
Gráfico N° 25: Resumen de Edad vs Compresión de MR-100%
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: En su gran mayoría se cumple que los diseños con menor cantidad de agua poseen valores de compresión
mayores que los diseños con mayor cantidad de agua.
0
170.55
193.73
217.58
0
149.94
164.84
171.14
0
163.59
172.50
193.23
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A COMPRESIÓNMORTERO RECICLADO AL 100%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 121
4.4.3. Resistencia a la Flexión
Al igual que la resistencia a compresión, la resistencia a la flexión (f´t) o módulo
de ruptura, solo constituye una medida de calidad de la unidad. Su evaluación
debería realizarse cuando se tenga un alto alabeo que puede conducir a la
unidad a una falla de flexión.
Para la realización de este ensayo se utilizarán probetas prismáticas de mortero
de cemento y un procedimiento para preparar dichas probetas.
La NTP 334.120, establece el procedimiento para determinar la resistencia a la
flexión en morteros de cementos portland, usando especímenes en forma de viga
(probeta prismática) de 40 x 40 x 160mm, estos especímenes en la etapa de
vaciado serán compactados en dos capas por apisonado del compactador. Las
vigas se curan un día en su molde y luego son retirados de su molde e inmersos
en agua de cal hasta su ensayo. Los resultados pueden ser usados para verificar
el cumplimiento de requisitos.
Las pruebas de flexión se realizaran a los 7 y 28 días, con dos muestras para
los 7 días y cuatro muestras para los 28 días.
4.4.3.1. Procedimiento
1. Una vez preparado la mezcla del mortero, se moldean según lo indica la
norma NTP 334.121, se realiza el llenado de los moldes metálicos
previamente engrasados en forma de viga (probeta prismática) de 40 x 40
x 160mm.
2. Serán compactados en dos capas por apisonado del compactador, tal cual
indica la norma mencionada.
3. Ya colocado el mortero, cubrir con trapo húmedo por 24 horas, luego se
desmoldará e inmediatamente se colocarán en agua con cal (3 g de cal
por litro de agua).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 122
4. El ensayo de flexión se realizará como mínimo a 2 especímenes a una
misma edad, los ensayos se darán a los 7 y 28 días.
5. Retirar la muestra 30 min antes del recipiente de curado.
6. Marcar la línea media de una de las caras principales y así mismo dos
líneas a 1 cm de los bordes de la cara opuesta, ya que estas nos servirán
para colocar los apoyos que se usarán en el ensayo.
7. Colocar los apoyos en las marcas hechas posteriormente.
8. Se tendrá que utilizar dos plataformas planas, en las cuales se apoyará la
muestra (ver figura 19).
9. Ensayar y analizar el resultado arrojado por el equipo.
10. Cálculos: Se empleará la siguiente fórmula:
Resistencia a la compresión (F′t) =My
I(kg/cm2)
𝐹′𝑡 =3PL
2bℎ2 (kg/cm2)
L : Longitud de la viga (14 cm)
b, h : Caras de la viga (4 cm)
y = h/2 = 2 cm
11. Resultados: Los resultados se obtendrá como el promedio de los
especímenes a una edad determinada y serán expresados en (kg/cm2).
12. Herramientas y Equipos: Se detallan los equipos y herramientas
utilizados.
Vernier.
Molde metálico.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 123
Máquina de compresión, usada por el Laboratorio N°1 de la Facultad de Ingeniería Civil – UNI.
Figura N° 19: Máquina para Ensayo a Compresión.
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 20: Muestras para ensayo a flexión
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 21: Modo de ensayo a flexión
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 124
4.4.3.2. Resultados por diseño:
Los resultados se muestran en las siguientes tablas:
Diseño N° 1:
Tabla N° 63: Valores de Ensayo a Flexión del MP-1
MEZCLA MORTERO PATRON 1
CARACTERISTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 115.00 125.00 125.00 150.00 125.00 125.00
M (Kg.cm)) 1610.0
0 1750.00 1750.00 2100.00 1750.00
1750.00
F't (Kg/cm2) 37.74 41.02 41.02 49.23 41.02 41.02
F't promedio (Kg/cm2)
39.38 43.08
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 26: Edad Vs Flexión del MP-3
Fuente: Elaboración propia
0.00
39.38
43.08
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
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MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 1 ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 125
Tabla N° 64: Valores de Ensayo a Flexión del MR1-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARÁCTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 125.00 150.00 120.00 150.00 140.00
M (Kg.cm)) 1750.00 1750.00 2100.00 1680.00 2100.00 1960.00
F't (Kg/cm2) 41.02 41.02 49.23 39.38 49.23 45.95
F't promedio
(Kg/cm2) 41.02 45.95
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 27: Edad Vs Flexión de MR1-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
41.02
45.95
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 126
Tabla N° 65: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARACTERISTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 135.00 110.00 150.00 125.00 150.00
M (Kg.cm)) 1750.00 1890.00 1540.00 2100.00 1750.00 2100.00
F't (Kg/cm2) 41.02 44.31 36.10 49.23 41.02 49.23
F't promedio (Kg/cm2)
42.66 43.90
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 28: Edad Vs Flexión de MR1-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
42.6643.90
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 127
Tabla N° 66: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 100.00 125.00 110.00 145.00 125.00 125.00
M (Kg.cm)) 1400.00 1750.00 1540.00 2030.00 1750.00 1750.00
F't (Kg/cm2) 32.82 41.02 36.10 47.59 41.02 41.02
F't promedio
(Kg/cm2) 36.92 41.43
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 29: Edad Vs Flexión de MR1-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
36.92
41.43
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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ISTE
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MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 128
Tabla N° 67: Valores de Ensayo a Flexión de MR1-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARACTERISTICA 37.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 100.00 125.00 100.00 115.00 100.00 125.00
M (Kg.cm)) 1400.00 1750.00 1400.00 1610.00 1400.00 1750.00
F't (Kg/cm2) 32.82 41.02 32.82 37.74 32.82 41.02
F't promedio (Kg/cm2)
36.92 36.10
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 30: Edad Vs Flexión de MR1-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
36.92 36.10
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD V S RESISTENCIA A FLEXIÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL …………CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 129
Gráfico N° 31: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 1
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: Las tendencias no son uniformes, podría ser debido a factores de un correcto curado, adecuado ensayo,
imprecisión de la maquina analógica, o siendo realmente así el comportamiento de morteros reciclados.
36.92
36.51
41.02
45.95
42.66
43.90
36.92
41.43
36.9236.10
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RES
ISTE
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN 3 7 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP1
MR1-25%SUSTI
MR1-50%SUSTI
MR1-75%SUSTI
MR1-100%SUSTI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 130
Diseño N° 2:
Tabla N° 68: Valores de Ensayo a Flexión del MP-2
MEZCLA MORTERO PATRON 2
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 100.00 115.00 125.00 125.00 150.00 125.00
M (Kg.cm)) 1400.00 1610.00 1750.00 1750.00 2100.00 1750.00
F't (Kg/cm2) 32.82 37.74 41.02 41.02 49.23 41.02
F't promedio
(Kg/cm2) 35.28 43.08
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 32: Edad Vs Flexión de MR2-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
35.28
43.08
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
CO
MP
RES
IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 2 ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 131
Tabla N° 69: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 145.00 150.00 150.00 150.00 140.00 150.00
M (Kg.cm)) 2030.00 2100.00 2100.00 2100.00 1960.00 2100.00
F't (Kg/cm2) 47.59 49.23 49.23 49.23 45.95 49.23
F't promedio
(Kg/cm2) 48.41 48.41
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 33: Edad Vs Flexión de MR2-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
48.41 48.41
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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CO
MP
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IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 132
Tabla N° 70: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 145.00 125.00 145.00 150.00 150.00 150.00
M (Kg.cm)) 2030.00 1750.00 2030.00 2100.00 2100.00 2100.00
F't (Kg/cm2) 47.59 41.02 47.59 49.23 49.23 49.23
F't promedio
(Kg/cm2) 44.31 48.82
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 34: Edad Vs Flexión de MR2-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
44.31
48.82
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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MP
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IÓN
(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 133
Tabla N° 71: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 100.00 100.00 100.00 150.00 90.00 100.00
M (Kg.cm)) 1400.00 1400.00 1400.00 2100.00 1260.00 1400.00
F't (Kg/cm2) 32.82 32.82 32.82 49.23 29.54 32.82
F't promedio
(Kg/cm2) 32.82 36.10
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 35: Edad Vs Flexión de MR2-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
32.82
36.10
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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ISTE
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 134
Tabla N° 72: Valores de Ensayo a Flexión de MR2-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARACTERÍSTICA 35.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 110.00 100.00 150.00 110.00 90.00
M (Kg.cm)) 1750.00 1540.00 1400.00 2100.00 1540.00 1260.00
F't (Kg/cm2) 41.02 36.10 32.82 49.23 36.10 29.54
F't promedio
(Kg/cm2) 38.56 36.92
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 36: Edad Vs Flexión de MR2-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
38.5636.92
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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ISTE
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MP
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(K
G/C
M2
)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL …………CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 135
Gráfico N° 37: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 2
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: Las tendencias no son uniformes, podría ser debido a factores de un correcto curado, adecuado ensayo,
imprecisión de la maquina analógica, o siendo realmente así el comportamiento de morteros reciclados
38.56
36.92
45.13
46.77
44.31
48.82
32.82
36.10
38.56
36.92
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RES
ISTE
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN 3 5 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP2
MR2-25%SUSTI
MR2-50%SUSTI
MR2-75%SUSTI
MR2-100%SUSTI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 136
Diseño N° 3:
Tabla N° 73: Valores de Ensayo a Flexión del MP-3
MEZCLA MORTERO PATRON 3
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 150.00 125.00 150.00 125.00 125.00 125.00
M (Kg.cm)) 2100.00 1750.00 2100.00 1750.00 1750.00 1750.00
F't (Kg/cm2) 49.23 41.02 49.23 41.02 41.02 41.02
F't promedio
(Kg/cm2) 45.13 43.08
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 38: Edad Vs Flexión del MP-3
Fuente: Elaboración propia
0.00
45.1343.08
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
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ISTE
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N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O P A T R O N N ° 3 ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 137
Tabla N° 74: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-25%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 25%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 150.00 125.00 145.00 150.00 150.00
M (Kg.cm)) 1750.00 2100.00 1750.00 2030.00 2100.00 2100.00
F't (Kg/cm2) 41.02 49.23 41.02 47.59 49.23 49.23
F't promedio
(Kg/cm2) 45.13 46.77
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 39: Edad Vs Flexión de MR3-25%
Fuente: Elaboración propia
0.00
45.1346.77
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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LA
FLE
XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 2 5 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 138
Tabla N° 75: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-50%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 50%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 150.00 150.00 140.00 150.00 150.00
M (Kg.cm)) 1750.00 2100.00 2100.00 1960.00 2100.00 2100.00
F't (Kg/cm2) 41.02 49.23 49.23 45.95 49.23 49.23
F't promedio
(Kg/cm2) 45.13 48.41
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 40: Edad Vs Flexión de MR3-50%
Fuente: Elaboración propia
0.00
45.1348.41
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
IA A
LA
FLE
XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 5 0 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 139
Tabla N° 76: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-75%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 75%
CARACTERÍSTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 100.00 100.00 100.00 110.00 100.00 100.00
M (Kg.cm)) 1400.00 1400.00 1400.00 1540.00 1400.00 1400.00
F't (Kg/cm2) 32.82 32.82 32.82 36.10 32.82 32.82
F't promedio
(Kg/cm2) 32.82 33.64
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 41: Edad Vs Flexión de MR3-75%
Fuente: Elaboración propia
0.00
32.82 33.64
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
NC
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LA
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 7 5 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 140
Tabla N° 77: Valores de Ensayo a Flexión de MR3-100%
MEZCLA MORTERO CON ARENA RECICLADA AL 100%
CARACTERISTICA 39.53 Lts de agua por bolsa de cemento (42.5 Kg)
EDAD (Días) 7 28
ENSAYO P1 P2 P1 P2 P3 P4
F (Kg) 125.00 100.00 100.00 120.00 125.00 100.00
M (Kg.cm)) 1750.00 1400.00 1400.00 1680.00 1750.00 1400.00
F't (Kg/cm2) 41.02 32.82 32.82 39.38 41.02 32.82
F't promedio
(Kg/cm2) 36.92 36.51
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 42: Edad Vs Flexión de MR3-100%
Fuente: Elaboración propia
0.00
36.92 36.51
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
RES
ISTE
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN M O R T E R O R E C I C L A D O A L 1 0 0 % ( 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O )
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 141
Gráfico N° 43: Resumen de Edad Vs Flexión del diseño N° 3
Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: Las tendencias son más uniformes que de los otros diseños, en su mayoría creciente.
36.9236.51
45.1346.7745.13
48.41
32.8233.64
36.9236.51
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RES
ISTE
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
ED AD V S RESI STENCI A A FLEXI ÓN 3 9 . 5 3 L T R P O R B O L S A D E C E M E N T O
MP3
MR3-25%SUSTI
MR3-50%SUSTI
MR3-75%SUSTI
MR3-100%SUSTI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 142
4.4.3.3. Resumen de resultados por porcentajes de sustitución:
Morteros patrón:
Gráfico N° 44: Resumen de Edad vs Flexión de MP
Fuente: Elaboración propia
0
35.28
43.08
0
39.38
43.08
0
45.1343.08
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
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KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A FLEXIÓNMORTERO PATRON
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 143
Sustitución al 25%:
Gráfico N° 45: Resumen de Edad vs Flexión de MR-25%
Fuente: Elaboración propia
0
48.41 48.41
0
41.02
45.95
0
45.1346.77
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
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LA
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A FLEXIÓNMORTERO RECICLADO AL 25%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 144
Sustitución al 50%:
Gráfico N° 46 Resumen de Edad vs Flexión de MR-50%
Fuente: Elaboración propia
0
44.31
48.82
0
42.66
43.90
0
45.13 48.41
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
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LA
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XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A FLEXIÓNMORTERO RECICLADO AL 50%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 145
Sustitución al 75%:
Gráfico N° 47: Resumen de Edad vs Flexión de MR-75%
Fuente: Elaboración propia
0
32.82
36.10
0
36.92
41.43
0
32.8233.64
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
FLE
XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A FLEXIÓNMORTERO RECICLADO AL 75%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 146
Sustitución al 100%:
Gráfico N° 48: Resumen de Edad vs Flexión de MR-100% Fuente: Elaboración propia
Observaciones generales: Las tendencias en algunos diseños dan la impresión que disminuyen su valor, esto podría ser debido a que la
máquina de ensayo a flexión es analógico, y ya que los valores de estos ensayos son muy bajos comparados con la capacidad de la máquina,
se prestan a interpretar valores solo aproximados más no exactos, como lo sí lo son en los ensayos a compresión.
0
38.56 36.92
0
36.92
36.10
0
36.9236.51
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
RES
ISTE
NC
IA A
LA
FLE
XIÓ
N (
KG
/CM
2)
TIEMPO (DÍAS)
EDAD VS RESISTENCIA A FLEXIÓNMORTERO RECICLADO AL 100%
DISEÑO N°235.53 Ltrs
DISEÑO N°137.53 Ltrs
DISEÑO N°339.53 Ltrs
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 147
4.5. ANÁLISIS DEL CAMBIO DE SUS PROPIEDADES
4.5.1. Comparación del mortero en estado fresco
4.5.1.1. Diseño N° 1
Se analizaron las propiedades por cada diseño realizado.
Análisis N° 1:
Tabla N° 78: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 1
ENSAYO MP-1 MR1-25% MR1-50% MR1-75% MR1-100%
FLUIDEZ 112.19% 130.31% 138.76% 149.02% 149.02%
P.U. 2.149 2.208 2.031 1.987 1.977
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 1
FLUIDEZ 100.00% 116.16% 123.69% 132.83% 132.83%
P.U. 100.00% 102.73% 94.49% 92.44% 91.99%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 49: Comparación en estado fresco del diseño N° 1
Fuente: Elaboración propia
116.16%123.69%
132.83% 132.83%
102.73%94.49% 92.44% 91.99%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
140.00%
MR1-25% MR1-50% MR1-75% MR1-100%
Po
rcen
taje
de
com
par
ació
n (%
)
Morteros Reciclados
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 1
FLUIDEZ P.U.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 148
Observaciones:
La fluidez de todos los morteros reciclados exceden el valor máximo
permitido por la NTP 334.051.
El MR1-75% Y MR1-100% poseen valores de fluidez máximos
El peso unitario disminuye a medida que se aumenta el porcentaje de
sustitución.
4.5.1.2. Diseño N° 2
Análisis N° 2:
Tabla N° 79: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 2
ENSAYO MP-2 MR2-25% MR2-50% MR2-75% MR2-100%
FLUIDEZ 102.51% 122.03% 136.30% 148.52% 149.02%
P.U. 2.101 2.076 2.074 2.065 1.999
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 2
FLUIDEZ 100.00% 119.04% 132.97% 144.89% 145.37%
P.U. 100.00% 98.81% 98.71% 98.29% 95.14%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 50: Comparación en estado fresco del diseño N° 2 Fuente: Elaboración propia
119.04%
132.97%
144.89% 145.37%
98.81% 98.71% 98.29% 95.14%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
140.00%
160.00%
MR2-25% MR2-50% MR2-75% MR2-100%
Po
rcen
taje
de
com
par
ació
n (%
)
Morteros Reciclados
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 2
FLUIDEZ P.U.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 149
Observaciones:
La fluidez de todos los morteros reciclados exceden el valor máximo
permitido por la NTP 334.051.
El MR2-100% poseen valores de fluidez máximo.
La variación del peso unitario no es muy significante.
4.5.1.3. Diseño N° 3
Análisis N° 3:
Tabla N° 80: Comparación de propiedades en estado fresco del diseño N° 3
ENSAYO MP-3 MR3-25% MR3-50% MR3-75% MR3-100%
FLUIDEZ 119.57% 134.17% 142.37% 149.02% 149.02%
P.U. 2.086 2.055 2.039 2.210 2.045
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 3
FLUIDEZ 100.00% 112.21% 119.07% 124.63% 124.63%
P.U. 100.00% 98.52% 97.74% 105.94% 98.03%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 51: Comparación en estado fresco del diseño N° 3
Fuente: Elaboración propia
112.21%119.07%
124.63% 124.63%
98.52% 97.74%105.94%
98.03%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
140.00%
MR3-25% MR3-50% MR3-75% MR3-100%
Po
rcen
taje
de
com
par
ació
n (%
)
Morteros Reciclados
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 3
FLUIDEZ P.U.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 150
Observaciones:
La fluidez de todos los morteros reciclados exceden el valor máximo
permitido por la NTP 334.051.
El MR3-75% Y MR3-100% poseen valores de fluidez máximos
La variación del peso unitario no es muy significante.
4.5.1.4. Observaciones generales:
La fluidez de todos los morteros reciclados exceden el valor máximo
permitido por la NTP 334.051.
A partir de una sustitución del 75% de arena natural por arena reciclada,
las mezclas son tan fluidas que rebalsan toda la mesa de flujo, tal como
se mostraron en las figuras antes mostradas (figura N° 15).
Las variaciones del peso unitario no son muy significantes con respecto al
mortero patrón.
4.5.2. Comparación del mortero en estado endurecido
4.5.2.1. Ensayo a compresión
Se analizaron las propiedades por diseño y por tiempos.
4.5.2.2. Análisis por diseños para compresión:
Diseño N° 1:
Tabla N° 81: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 1
Tiempo (Días)
MP1 MR1-
25%SUSTI MR1-
50%SUSTI MR1-
75%SUSTI MR1-
100%SUSTI
7 182.25 189.83 196.12 174.09 149.94
14 193.35 195.02 207.17 190.40 164.84
28 193.66 207.23 216.55 195.86 171.14
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 1
7 100.00% 104.16% 107.61% 95.52% 82.27%
14 100.00% 100.87% 107.15% 98.48% 85.25%
28 100.00% 107.01% 111.82% 101.14% 88.37%
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 151
Gráfico N° 52: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 1
Fuente: Elaboración propia
Observaciones del diseño N° 1:
Los diseños MR1-25 y MR1-50, tienen valores más óptimos que el mortero
patrón en todas sus edades.
Los diseños MR1-25, MR1-50 y MR1-75, tienen valores mayores que el
mortero patrón en su edad de los 28 días.
En el diseño N°1, el diseño MR1-50 es el diseño más óptimo (216.55
kg/cm2) y el diseño MR1-100 es el más deficiente (171.14 kg/cm2) en su
edad de 28 días.
104.
16%
107.
61%
95.5
2%
82.2
7%
100.
87%
107.
15%
98.4
8%
85.2
5%
107.
01%
111.
82%
101.
14%
88.3
7%
M R 1 - 2 5 % S U S T I M R 1 - 5 0 % S U S T I M R 1 - 7 5 % S U S T I M R 1 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 1
7 DÍAS 14 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 152
Diseño N° 2:
Tabla N° 82: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 2
Tiempo
(Días) MP2
MR2-
25%SUSTI
MR2-
50%SUSTI
MR2-
75%SUSTI
MR2-
100%SUSTI
7 181.40 185.98 191.73 201.48 170.55
14 199.70 203.72 199.44 203.64 193.73
28 205.06 221.22 234.09 232.29 217.58
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 2
7 100.00% 102.53% 105.70% 111.07% 94.02%
14 100.00% 102.01% 99.87% 101.97% 97.01%
28 100.00% 107.88% 114.16% 113.28% 106.11%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 53: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 2
Fuente: Elaboración propia
102.
53%
105.
70%
111.
07%
94.0
2%102.
01%
99.8
7%
101.
97%
97.0
1%
107.
88%
114.
16%
113.
28%
106.
11%
M R 2 - 2 5 % S U S T I M R 2 - 5 0 % S U S T I M R 2 - 7 5 % S U S T I M R 2 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 2
7 DÍAS 14 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 153
Observaciones del diseño N° 2:
Los diseños MR2-25 y MR2-75, tienen valores más óptimos que el mortero
patrón en todas sus edades.
Todos los diseños MR2, tienen valores mayores que el mortero patrón en
su edad de los 28 días.
En el diseño N°2, el diseño MR2-50 es el diseño más óptimo (234.09
kg/cm2) y el diseño MR2-100 es el más deficiente (217.58 kg/cm2) en su
edad de 28 días.
Diseño N° 3:
Tabla N° 83: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 3
Tiempo
(Días) MP3
MR3-
25%SUSTI
MR3-
50%SUSTI
MR3-
75%SUSTI
MR3-
100%SUSTI
7 155.26 174.59 178.25 147.89 163.59
14 178.43 183.31 188.90 163.78 172.50
28 204.13 196.17 207.46 190.65 193.23
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 3
7 100.00% 112.45% 114.81% 95.25% 105.37%
14 100.00% 102.73% 105.87% 91.79% 96.68%
28 100.00% 96.10% 101.63% 93.40% 94.66%
Fuente: Elaboración propia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 154
Gráfico N° 54: Comparación de ensayo a compresión del diseño N° 3
Fuente: Elaboración propia
Observaciones del diseño N° 3:
Tienen una tendencia a disminuir su valor con respecto al mortero patrón.
Solo el diseño MR3-50, tiene valores más óptimos que el mortero patrón
en todas sus edades, siendo el único que supera el valor a los 28 días.
En el diseño N°3, el diseño MR3-50 es el diseño más óptimo (207.46
kg/cm2) y el diseño MR3-75 es el más deficiente (190.65 kg/cm2) en su
edad de 28 días.
Observaciones generales
El diseño MR2-50 es el diseño más óptimo (234.09 kg/cm2) y el diseño
MR1-100 es el más deficiente (171.14 kg/cm2) en sus edades de los 28
días.
112.
45%
114.
81%
95.2
5% 105.
37%
102.
73%
105.
87%
91.7
9%
96.6
8%
96.1
0%
101.
63%
93.4
0%
94.6
6%
M R 3 - 2 5 % S U S T I M R 3 - 5 0 % S U S T I M R 3 - 7 5 % S U S T I M R 3 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 3
7 DÍAS 14 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 155
4.5.2.3. Análisis por tiempos para compresión:
A los 7 días:
Gráfico N° 55 : Comparación de ensayo a compresión a los 7 días.
Fuente: Elaboración propia
Observaciones de los diseños a los 7 días:
Los diseños no muestran tener una tendencia uniforme respecto al
porcentaje de sustitución de arena natural por arena reciclada.
El diseño MR3-25 tiene el valor más óptimo (112.45%) y el diseño MR1-
100 el más deficiente (82.27%), respecto a sus morteros patrón a los 7
días.
Los diseños con sustitución del 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 100% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
104.
16%
107.
61%
95.5
2%
82.2
7%
102.
53%
105.
70%
111.
07%
94.0
2%
112.
45%
114.
81%
95.2
5% 105.
37%
M R - 2 5 % M R - 5 0 % M R - 7 5 % M R - 1 0 0 %
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DE DISEÑOS A LOS 7 DÍAS
DISEÑO N° 1 DISEÑO N° 2 DISEÑO N° 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 156
A los 14 días:
Gráfico N° 56: Comparación de ensayo a compresión a los 14 días.
Fuente: Elaboración propia
Observaciones de los diseños a los 14 días:
Los diseños no muestran tener una tendencia uniforme respecto al
porcentaje de sustitución de arena natural por arena reciclada.
El diseño MR1-50 tiene el valor más óptimo (107.15%) y el diseño MR1-
100 el más deficiente (85.25%), respecto a sus morteros patrón a los 14
días.
Los diseños con sustitución del 25% y 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 100% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
100.
87%
107.
15%
98.4
8%
85.2
5%
102.
01%
99.8
7%
101.
97%
97.0
1%
102.
73%
105.
87%
91.7
9%
96.6
8%
M R - 2 5 % M R - 5 0 % M R - 7 5 % M R - 1 0 0 %
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DE DISEÑOS A LOS 14 DÍAS
DISEÑO N° 1 DISEÑO N° 2 DISEÑO N° 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 157
A los 28 días:
Gráfico N° 57: Comparación de ensayo a compresión a los 28 días. Fuente: Elaboración propia
Observaciones de los diseños a los 28 días:
Los diseños no muestran tener una tendencia uniforme respecto al
porcentaje de sustitución de arena natural por arena reciclada.
El diseño MR2-50 tiene el valor más óptimo (114.16%) y el diseño MR1-
100 el más deficiente (88.37%), respecto a sus morteros patrón a los 28
días.
Los diseños con sustitución al 50%, son los que muestra mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 100% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
Observaciones generales
Los diseños con sustitución del 25% y 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 100% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
No todas las tendencias son uniformes, ello podría ser debido a factores
de un correcto curado, adecuado ensayo, o siendo realmente así el
comportamiento de morteros reciclados.
107.
01%
111.
82%
101.
14%
88.3
7%
107.
88%
114.
16%
113.
28%
106.
11%
96.1
0%
101.
63%
93.4
0%
94.6
6%
M R - 2 5 % M R - 5 0 % M R - 7 5 % M R - 1 0 0 %
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DE DISEÑOS A LOS 28 DÍASDISEÑO N° 1 DISEÑO N° 2 DISEÑO N° 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 158
4.5.2.4. Ensayo a flexión
Se analizaron las propiedades por diseño y por tiempos
4.5.2.5. Análisis por diseños para flexión:
Diseño N° 1:
Tabla N° 84: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 1
Tiempo (Días)
MP1 MR1-
25%SUSTI MR1-
50%SUSTI MR1-
75%SUSTI MR1-
100%SUSTI
7 39.38 41.02 42.66 36.92 36.92
28 43.08 45.95 43.90 41.43 36.10
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 1
7 100.00% 104.17% 108.33% 93.75% 93.75%
28 100.00% 106.67% 101.90% 96.19% 83.81%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 58: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 1
Fuente: Elaboración propia
104.
17%
108.
33%
93.7
5%
93.7
5%
106.
67%
101.
90%
96.1
9%
83.8
1%
M R 1 - 2 5 % S U S T I M R 1 - 5 0 % S U S T I M R 1 - 7 5 % S U S T I M R 1 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 1
7 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 159
Observaciones del diseño N° 1:
Los diseños MR1-50 y MR1-25, tienen valores más óptimos a los 7 días y
28 días respectivamente respecto a su mortero patrón.
El diseño MR1-100 es el único que tiene valor inferior a su mortero patrón
en su edad de los 28 días.
En el diseño N°1, el diseño MR1-25 es el diseño más óptimo (45.95
kg/cm2) y el diseño MR1-100 es el más deficiente (36.10 kg/cm2) en su
edad de 28 días.
Diseño N° 2:
Tabla N° 85: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 2
Tiempo
(Días) MP2
MR2-
25%SUSTI
MR2-
50%SUSTI
MR2-
75%SUSTI
MR2-
100%SUSTI
7 35.28 48.41 44.31 32.82 38.56
28 43.08 48.41 48.82 36.10 36.92
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 2
7 100.00% 137.21% 125.58% 93.02% 109.30%
28 100.00% 112.38% 113.33% 83.81% 85.71%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 59: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 2 Fuente: Elaboración propia
137.
21%
125.
58%
93.0
2% 109.
30%
112.
38%
113.
33%
83.8
1%
85.7
1%
M R 2 - 2 5 % S U S T I M R 2 - 5 0 % S U S T I M R 2 - 7 5 % S U S T I M R 2 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
RA
CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 2
7 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 160
Observaciones del diseño N° 2:
Los diseños MR2-25 y MR2-50, tienen valores más óptimos a los 7 días y
28 días respectivamente, respecto a su mortero patrón.
Los diseños MR2-25 y MR2-50 tienen valores superiores en todas sus
edades, mientras que el diseño MR2-75 presenta valores inferiores en
todas sus edades respecto a su mortero patrón,
En el diseño N°2, el diseño MR2-50 es el diseño más óptimo (48.82
kg/cm2) y el diseño MR2-75 es el más deficiente (36.10 kg/cm2) en su edad
de 28 días.
Diseño N° 3:
Tabla N° 86: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 3
Tiempo
(Días) MP3
MR3-
25%SUSTI
MR3-
50%SUSTI
MR3-
75%SUSTI
MR3-
100%SUSTI
7 45.13 45.13 45.13 32.82 36.92
28 43.08 46.77 48.41 33.64 36.51
COMPARACIÓN CON MORTERO PATRÓN N° 3
7 100.00% 100.00% 100.00% 72.73% 81.82%
28 100.00% 108.57% 112.38% 78.10% 84.76%
Fuente: Elaboración propia
Gráfico N° 60: Comparación de ensayo a flexión del diseño N° 3 Fuente: Elaboración propia
100.
00%
100.
00%
72.7
3% 81.8
2%
108.
57%
112.
38%
78.1
0%
84.7
6%
M R 3 - 2 5 % S U S T I M R 3 - 5 0 % S U S T I M R 3 - 7 5 % S U S T I M R 3 - 1 0 0 % S U S T I
PO
RC
ENTA
JE D
E C
OM
PA
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CIÓ
N (
%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DEL DISEÑO N° 3
7 DÍAS 28 DÍAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 161
Observaciones del diseño N° 3:
El diseño MR3-50, tiene valores más óptimos en todas sus edades
respecto a su mortero patrón.
Los diseños MR3-25 y MR3-50 tienen valores superiores en todas sus
edades, mientras que los diseños MR3-75 y MR3-100 presentan valores
inferiores en todas sus edades respecto a su mortero patrón,
En el diseño N°3, el diseño MR3-50 es el diseño más óptimo (48.41
kg/cm2) y el diseño MR3-75 es el más deficiente (33.64 kg/cm2) en su edad
de 28 días.
Observaciones generales
Los diseños con sustitución del 25% y 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 100% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
4.5.2.6. Análisis por tiempos para flexión:
A los 7 días:
Gráfico N° 61: Comparación de ensayo a flexión a los 7 días.
Fuente: Elaboración propia
104.
17%
108.
33%
93.7
5%
93.7
5%
137
.21%
125.
58%
93.0
2% 109.
30%
100.
00%
100.
00%
72.7
3%
81.8
2%
M R - 2 5 % M R - 5 0 % M R - 7 5 % M R - 1 0 0 %
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%)
MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DE DISEÑOS A LOS 7 DÍAS
DISEÑO N° 1 DISEÑO N° 2 DISEÑO N° 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 162
Observaciones de los diseños a los 7 días:
Los diseños no muestran tener una tendencia uniforme respecto al
porcentaje de sustitución de arena natural por arena reciclada.
El diseño MR2-25 tiene el valor más óptimo (137.21%) y el diseño MR3-
100 el más deficiente (72.73%), respecto a sus morteros patrón a los 7
días.
Los diseños con sustitución del 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 75% son los que
muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
A los 28 días:
Gráfico N° 62: Comparación de ensayo a flexión a los 28 días.
Fuente: Elaboración propia
106.
67%
101.
90%
96.1
9%
83.8
1%
112.
38%
113.
33%
83.8
1%
85.7
1%
108.
57%
112.
38%
78.1
0% 84.7
6%
M R - 2 5 % M R - 5 0 % M R - 7 5 % M R - 1 0 0 %
PO
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MORTEROS RECICLADOS
ANÁLISIS DE DISEÑOS A LOS 28 DÍAS
DISEÑO N° 1 DISEÑO N° 2 DISEÑO N° 3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO IV: MORTERO CON AGREGADO RECICLADO
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 163
Observaciones de los diseños a los 28 días:
Los diseños no muestran tener una tendencia uniforme respecto al
porcentaje de sustitución de arena natural por arena reciclada.
El diseño MR1-25 tiene el valor más óptimo (131.76%) y el diseño MR3-
75 el más deficiente (78.10%), respecto a sus morteros patrón a los 28
días.
Los diseños con sustitución del 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 75% y 100% son los
que muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
Las tendencias en algunos diseños dan la impresión que disminuyen su
valor, esto podría ser debido a que la máquina de ensayo a flexión es
analógico, y ya que los valores de estos ensayos son muy bajos
comparados con la capacidad de la máquina, se prestan a interpretar
valores solo aproximados más no exactos, como lo sí lo son en los
ensayos a compresión.
Observaciones generales
Los diseños con sustitución del 25% y 50%, son los que muestran mejor
comportamiento, y los diseños con sustitución del 75% y 100% son los
que muestran valores más deficientes respecto a sus morteros patrón.
Las tendencias en algunos diseños dan la impresión que disminuyen su
valor, esto podría ser debido a que la máquina de ensayo a flexión es
analógica, y ya que los valores de estos ensayos son muy bajos
comparados con la capacidad de la máquina, se prestan a interpretar
valores solo aproximados más no exactos, como lo sí lo son en los
ensayos a compresión
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO V: IMPACTO AMBIENTAL
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 164
CAPÍTULO V: IMPACTO AMBIENTAL
5.1. Impacto ambiental
En el mundo desarrollado, según la Agenda 21 para el desarrollo sostenible en
países en desarrollo, la construcción utiliza hasta la mitad de todos los materiales
vírgenes tomados de la corteza terrestre y consume entre 40% y 50% de la
energía del país en cuestión (Agenda 21, 2002). Cifras similares se presentaron
en las Conferencias del Concreto para el siglo 21 donde se estima que la industria
de la construcción por sí sola es responsable del consumo del 12% al 16% del
agua y del 30% al 40% de la energía, de la extracción del 40% de los materiales
vírgenes, de la tala del 25% de los bosques, de la emisión del 20% al 30% de
gases y del 40% del total del desperdicio producido en el mundo (Macozoma,
2002). De igual forma en el Reino Unido, la Oficina Nacional de Estadística
muestra que anualmente se manejan 420 millones de toneladas de material en la
industria de la construcción, lo que equivale a 7 toneladas por persona en ese
país (Lazarus, 2002).
Por otro lado, en Lima se genera, en promedio, 8 202 toneladas de residuos
sólidos al día. Se espera que para el año 2 034 esa cantidad aumente hasta 16
453 toneladas (OEFA, Informe 2014-2105).
5.2. Industria de la construcción
La industria de la construcción, es una de las mayores en el mundo, sin importar
el grado de desarrollo del país donde se construya, la cual es considerada como
una industria que impacta profundamente en el medio ambiente. Con la finalidad
de entender mejor este impacto se explica a continuación el concepto de ciclo de
vida de un material y su energía contenida.
En la mayoría de las industrias, es común hablar de la energía que representa la
fabricación o utilización de cierto material o producto. Esta energía se refiere a la
cantidad de energía utilizada en la búsqueda, obtención, procesamiento,
transporte, construcción y, en el caso de los materiales de construcción, en su
demolición y disposición final.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO V: IMPACTO AMBIENTAL
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 165
Si se analiza el ciclo de vida de los materiales de construcción, se pueden detectar
ineficiencias que contribuyen a un mal desempeño de la industria de la
construcción. Una de las razones de que esta industria sea conocida como
aquella que desperdicia muchos recursos, es la combinación de costos ocultos,
alto consumo de recursos a expensas del medio ambiente, entre otros, como se
puede vislumbrar en la Figura N° 22 (Macozoma, 2002).
Figura N° 22: Ciclo de vida de los materiales utilizados en la construcción de inmuebles
(Macozoma, 2002).
El uso de materiales naturales provenientes de fuentes de recursos renovables o
reusables es altamente recomendado, del mismo modo que el manejo de
materiales vírgenes cuyo proceso de extracción represente un impacto mínimo al
ambiente. Un esquema de estas actividades se muestra en la Figura N° 23.
(Macozoma, 2002).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO V: IMPACTO AMBIENTAL
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 166
Figura N° 23: Ciclo de vida de los materiales utilizados en la construcción de inmuebles revisada
hacia la construcción sostenible (Macozoma, 2002).
De igual forma se puede especificar en el diseño de una obra la utilización de
materiales reciclados o de desecho que aporten beneficios económicos y
ambientales. Los materiales que provienen de un proceso de reciclaje serian
ambientalmente más amigables que aquellos que provienen de fuentes vírgenes.
Si se parte del concepto de sostenibilidad, condición que permitirá la existencia
del hombre como tal, se puede definir el desarrollo sostenible, que es el tipo de
desarrollo necesario para alcanzar el estado de sostenibilidad, es decir,
satisfaciendo las necesidades actuales sin comprometer la habilidad de las
generaciones futuras de alcanzar las suyas propias (Macozoma, 2002).
Esta investigación da posibles aplicaciones constructivas de productos
provenientes de desperdicios de construcción y demolición busca obtener,
principalmente, beneficios económicos, dado que se utilizarán recursos que
inevitablemente terminarían confinados en un relleno sanitario, lo que además de
disminuir el costo de la adquisición de los mismos, en muchos casos, también
evitará el gasto en el proceso de desecho. Así mismo, si el producto terminado,
es decir, el elemento constructivo en investigación resulta más barato en el
mercado, con iguales o mayores beneficios tecnológicos que su competencia
(buena capacidad estructural, facilidad de construcción y mantenimiento, menor
impacto ambiental, entre otros).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPITULO V: IMPACTO AMBIENTAL
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 167
De esta manera la aplicación de sistemas constructivos innovadores que utilicen
materiales de bajo costo provenientes de materiales reciclados, puede ser un
factor clave para promover un incremento en las construcciones sostenibles de
nuestro país. Además, con esto es posible crear empleos y proyectos productivos
en regiones rurales, teniendo como beneficio el ahorro en el consumo de energía,
mejora en la calidad de vida de las personas y disminución del impacto ambiental.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CONCLUSIONES
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 168
CONCLUSIONES
Se diseñaron distintas mezclas de mortero (con cantidades de agua de
35.53, 37.53 y 39.53 litros por bolsa de cemento) con 5 dosificaciones
(sustituciones de agregado natural por agregado obtenido del triturado de
probetas de concreto al 0, 25, 50, 75 y 100%); con el objeto de comprobar
la viabilidad de los morteros con sustituciones. A falta de normativa
concreta, se han utilizado aquéllas que se refieren a materiales similares
como agregados y morteros convencionales; mostrándose a continuación
los resultados obtenidos de los ensayos a los agregados y a las mezclas
de mortero en estado fresco y endurecido.
El valor obtenido del ensayo de granulometría para el agregado fino
reciclado (agregado obtenido por trituración de probetas de concreto) no
se encuentra dentro de los límites establecidos en la ASTM C-144 (la
curva granulométrica queda fuera del rango permisible), siendo su módulo
de finura de 3.36; pese a ello se obtuvieron resultados finales óptimos.
En el agregado reciclado, se tiene retenido un 59% entre la malla N°8 y
N°16 siendo éste valor mayor al recomendado (50%), el módulo de fineza
tampoco se encuentra dentro del rango establecido de agregado fino para
mortero de albañilería en la NTE E-0.70 de albañilería, pese a ello se
obtuvieron resistencias mecánicas óptimas.
El agregado reciclado tiene el 90.37% de peso unitario suelto con respecto
al agregado natural y el 89.55% de peso unitario compactado con respecto
al agregado natural, porque los granos no se acomodan bien, quedando
espacios vacíos; mientras que el agregado natural con el que se trabajó y
la que recomienda la norma técnica peruana posee distribución uniforme
por lo que hay menos espacios vacíos.
El agregado reciclado contenía 5.08% de humedad mientras que el
agregado natural (3.39%), siendo mayor debido a las condiciones
ambientales en las que estuvieron expuestas.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CONCLUSIONES
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 169
El peso específico de masa del agregado natural (2.64 g/cm3) es mayor
que del agregado reciclado (2.32 g/cm3) y se observa que también el
porcentaje de absorción del agregado reciclado (8.34%) es muy alto a
comparación del agregado natural (2.31%), debido a que posee una gran
cantidad de finos los cuales retienen mayor cantidad de agua.
El porcentaje de finos que pasan la malla N° 200 del agregado natural son
menores a 5% que es el permitido por la Norma Técnica Peruana,
mientras que para el agregado reciclado fueron mayores (9.36%), esto
debido a que cuando se tritura el concreto se obtienen cantidades de
cemento que no se aglomeraron bien cuando se preparó la mezcla de
concreto. Pero pese a haber tenido mayor porcentaje de finos del
permitido para agregados reciclados, se obtuvieron resultados de
resistencia mecánica favorables.
A partir de una sustitución del 75% de arena natural por arena reciclada,
las mezclas de mortero reciclado son tan fluidas que rebalsan toda la mesa
de flujo.
Las variaciones del peso unitario del mortero reciclado, no son muy
significantes con respecto al mortero patrón.
En el ensayo a compresión, el diseño MR2-50 (Mortero reciclado con
35.53 litros por bolsa de cemento con sustitución del 50% de agregado
natural por agregado reciclado) es el diseño más óptimo (234.09 kg/cm2)
y el diseño MR1-100 (Mortero reciclado 37.53 litros por bolsa de cemento
con sustitución del 100% de agregado natural por agregado reciclado) es
el más deficiente (171.14 kg/cm2) en sus edades de los 28 días.
En el ensayo a flexión, el diseño MR2-50 (Mortero reciclado con 35.53
litros por bolsa de cemento con sustitución del 50% de agregado natural
por agregado reciclado) es el diseño más óptimo (48.82 kg/cm2) y el
diseño MR3-75 (Mortero reciclado con 39.53 litros por bolsa de cemento
con sustitución del 75% de agregado natural por agregado reciclado) es
el más deficiente (33.64 kg/cm2) en sus edades de los 28 días.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CONCLUSIONES
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 170
En los ensayos a flexión, los resultados a los 28 días referentes al de 7
días no son muy considerables, pero en su mayoría los valores del mortero
reciclado son mayores al mortero patrón.
Los diseños con sustitución del 25% y 50% de agregado natural por
agregado reciclado, son los que muestran mejor comportamiento, y los
diseños con sustitución del 100% de agregado natural por agregado
reciclado son los que muestran valores más deficientes respecto a sus
morteros patrón.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RECOMENDACIONES
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 171
RECOMENDACIONES
Los posibles mayores usos que se podrían dar serían en productos
prefabricados como baldosas o adoquines, rellenos, drenajes, bases y sub
bases.
Se recomienda normalizar y estandarizar los productos reciclados de
residuos de construcción y demolición para usos en obras públicas y
privadas; ya que la adopción de ordenanzas, a nivel local, regional e
internacional, permitirían extender el uso de agregados reciclados.
De igual forma se puede especificar en el diseño de una obra la utilización
de materiales reciclados o de desecho que aporten beneficios económicos
y ambientales. Los materiales que provienen de un proceso de reciclaje
son ambientalmente más amigables que aquellos que provienen de
fuentes vírgenes.
Las soluciones que son sugeridas para contrarrestar el impacto ambiental
son; optimizar la gestiones municipales, fortalecer las instituciones de
supervisión, contar con rellenos sanitarios, tener plantas de tratamiento,
identificar puntos de disposición informal, promover la formalización de
recicladores pues solo se encuentra en un 28% y sobre todo, educar al
ciudadano sobre la importancia de gestionar los residuos desde que se
generan en casa, en el ambiente laboral o en cualquier otro espacio.
Se recomienda que más estudios deben ser realizados para corroborar y
profundizar los resultados obtenidos, ya que los desperdicios de
construcción y demolición como residuos de concreto pueden ser
explotados como ventajas en vez de ser consideras como problemas.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BIBLIOGRAFÍA
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 172
BIBLIOGRAFÍA
1. ASOCEM, “Catálogo de Normas Técnicas Peruanas de Cementos, Cales
y Yesos”, Centro de documentación, Lima, 2016.
2. CSIR Building and Construction Technology. [Agenda 21 para la
construcción sostenible en países en desarrollo. Un documento de
discusión]. Agenda 21 for Sustainable Construction in Developing
Countries. A discussion document. Sudáfrica, 2002.
3. Industry Science Resources, Office of National Tourism. [Tursimo alojado
en el medio ambiente]. Twinshare: Tourism Accomodation in the
Environment. (Documento Web).
4. http://twinshare.crctourism.com.au/materials_general_concepts.htm 12
de agosto de 2004.
5. Macozoma, D.S. 2002. [Materiales de construcción secundarios: Una
alternativa de recursos para las necesidades futuras de construcción].
Secondary Construction Materials: An Alternative Resource Pool for
Future Construction Needs. Concrete for the 21st Century Conference.
Eskom Conference Centre. Midrand, Gauteng, 2002.
6. Mena Sebastián Francisco, “Características estructurales del hormigón
con árido reciclado mixto reforzado con fibras”, Tesis doctoral Universidad
Politécnica de Cataluña, Barcelona, 2015.
7. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, “Manual de Ensayo de
Materiales”, Lima, 2016
8. Marta Sánchez de Juan y Pilar Alaejos Gutiérrez, “Estudio sobre las
propiedades del árido reciclado. Utilización en hormigón estructural”, M-
88 CEDEX, Ministerio de Fomento del Medio Ambiente, Madrid, 2009.
9. Müller, A.,”Separation Techniques for CDW – Best Practice”. Bauhaus -
University Weimar, Chair of Mineral Processing of Building Materials and
Reuse, Germany. Presentation in Barcelona. 2010.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BIBLIOGRAFÍA
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 173
10. Norma Técnica Peruana NTP 339.022 Agregados, “Método de ensayo
normalizado para peso específico y absorción del agregado fino” Perú,
2002.
11. Norma Técnica Peruana NTP 334.009:2013. CEMENTOS, Cementos
Portland Requisitos, Perú, 2013.
12. Niño Hernández, Jairo René, “Tecnología del Concreto: Materiales,
propiedades y diseño de mezclas” Editorial Asociación Colombiana de
Productores ASOCRETO, Bogotá, 2014.
13. Lazarus, Nicole, “Reporte de Materiales de construcción. Paquete de
herramientas para desarrollos neutros en carbón – Parte 1” (Construction
Materials Report. Toolkit for Carbon Neutral Developments – Part 1).
Beddington Zero (Fossil) Energy Development, Reino Unido, 2002.
14. Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA) “Fiscalización
ambiental en residuos sólidos de gestión municipal provincial. Informe
2014 – 2015: índice de cumplimiento de los municipios provinciales a nivel
nacional”.
15. Ponce Portocarrero, Cesar Paulino, “Estudio del concreto reciclado de
mediana a baja resistencia, utilizando cemento Portland tipo I”, Tesis de
grado de Ingeniería Civil UNI, Lima, 2014.
16. Pinochet Rojas, Claudia Andrea, “Estudio de Morteros con Árido Reciclado
Mixto”, Tesis de maestría Universidad Técnica de Catalunya, Barcelona,
2011.
17. Torre Carrillo Ana, “Curso Básico de Tecnología del concreto”, primera
edición, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, 2004.
18. Zavaleta G. Herman, “Compendio de Tecnología del hormigón”, Primera
Edición, Santiago. Instituto Chileno del Cemento y el hormigón. Chile,
1992.
.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 174
ANEXOS
PANEL FOTOGRÁFICO
Materiales: Arena gruesa, yeso, cemento.
Mteriales componentes del mortero convencional.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 175
Probetas de concreto usadas.
Triturado de probetas de concreto.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 176
Muestras para horno.
Horno utilizado.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 177
Ensayo granulometrico
Ensayo de Peso Unitario
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 178
Ensayo de Cono.
Ensayo de Peso Específico.
Ensayo de Porcentaje de Finos.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 179
Material para mezcla de mortero.
Batidor Eléctrico.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 180
Ensayo de Fluidez.
Ensayo de Peso Unitario.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 181
Moldes de cubos con muestras, protegidos con bolsa.
Moldes de vigas con muestras, protegidos con bolsa.
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“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 182
Recipientes donde se cura las muestras
Maquina para ensayo a Compresion.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS
“Estudio de Mortero Reciclado” Bach. Clemente Cruz Jhonny 183
Ensayo a Compresion.
Maquina para ensayo a Flexión.