Influencia de la Sustitución Porcentual del Cemento por Ceniza de Cáscara de Arroz en Propiedades Físico–Mecánicas del Concreto -2023
Resumen
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar de qué manera influye la sustitución porcentual del cemento por ceniza de cáscara de arroz en las propiedades físico-mecánicas del concreto, específicamente en un concreto con resistencia característica f’c= 210 kg/cm2. Este estudio se realizó utilizando agregados provenientes de la cantera "La Poderosa", ubicada en el departamento de Arequipa. La sustitución del cemento se realizó en porcentajes de 5%, 10%, 15% y 20% por ceniza de cáscara de arroz. La metodología empleada es de investigación aplicada con nivel explicativo, enfoque cuantitativo y diseño experimental puro. La población de estudio consistió en 45 probetas cilíndricas y 45 probetas rectangulares, totalizando 90 probetas de concreto. La técnica de observación fue utilizada junto con la ficha de recolección de datos del laboratorio como instrumento. Los resultados indican que el reemplazo de ceniza de cáscara de arroz en porcentajes 5%, 10%, 15% y 20%, no afecta las propiedades físico-mecánicas del concreto. Se observó que con un porcentaje de sustitución del 5%, se obtuvo la resistencia a la compresión más cercana al concreto convencional.
Descargas
Citas
Alnahhal, A. M., Alengaram, U. J., Yusoff, S., Singh, R., Radwan, M. K. H., & Deboucha, W. (2021). Synthesis of sustainable lightweight foamed concrete using palm oil fuel ash as a cement replacement material. Journal of Building Engineering, 35(March 2020), 102047. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.102047
Bastidas, P. (2019). Comportamiento de la ceniza de la cascarilla de arroz en las propiedades físico-mecánicas en mezclas de hormigón estándar [Tesis de grado para obtener el título de ingeniero civil]. Universidad del Centro Ecuador. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/18702
Caiza, K. (2019). Estudio comparativo de la resistencia a compresión entre el hormigón (f’c=240 kg/cm2), hormigón con adición de microsílice y hormigón con adición de ceniza de cáscara de trigo utilizando agregados pertenecientes a la planta de trituración «Jaime Vaca» del [Trabajo experimental para obtener el título de ingeniero civil]. Universidad Técnica de Ambato. http://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/25571
Camargo Pérez, N. R., & Higuera Sandoval, C. H. (2017). Concreto hidráulico modificado con sílice obtenida de la cascarilla del arroz. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 27(1), 91-109. https://doi.org/10.18359/rcin.1907
Campos, M. B., & Hoyos, E. J. (2022). Uso de ceniza de cáscara de arroz para mejorar la resistencia a la compresión y flexotracción del concreto f´c=280 kg/cm2 [Tesis para optener el título de Ingeniero civil]. Universidad César Vallejo. https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/92829
Córdova, E., & González, A. (2021). Análisis de las propiedades mecánicas del concreto f’c=210 kg/cm2 sustituyendo parcialmente el cemento portland por cenizas de cascarilla de arroz [Tesis para optar el título de Ingeniero civil]. Universidad César Vallejo. https://hdl.handle.net/20.500.12692/86807
Gencel, O., Benli, A., Bayraktar, O. Y., Kaplan, G., Sutcu, M., & Elabade, W. A. T. (2021). Effect of waste marble powder and rice husk ash on the microstructural, physico-mechanical and transport properties of foam concretes exposed to high temperatures and freeze–thaw cycles. Construction and Building Materials, 291, 123374. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123374
Gonzales, T., & Ventura, L. (2021). Incorporación de ceniza de cascarilla de arroz para aumentar la resistencia a la compresion del concreto f’c=210 kg/cm2, Moyobamba 2021 [Tesis, para obtener el título profesional de Ingeniero civil]. Universidad Cesar Vallejo. http://repositorio.ucv.edu.pe/bitstrea m/handle/20.500.12692/47102/Gutierrez_RS-SD.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Haro, C. E. (2016). Análisis comparativo de la resistencia a flexión entre el hormigón tradicional y hormigón adicionado cenizas de cascarilla de arroz (CCA) y hormigón adicionado con cenizas de bagazo de caña de azúcar (CBC). https://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/23636
Hernández, H. A., & Sánchez, H. D. (2015). Comportamiento Mecanico De Una Mezcla Para Concreto Usando Neumaticos Triturados Como Reemplazo 15% 25% 35% Del Volumen Del Agrado Fino Para Un Concreto Con Fines De Uso Estructural [Trabajo de grado para optar el título de Ingeniero civil]. Universidad Católica de Colombia. https://repository.ucatolica.edu.co/entities/publication/b78579b4-90fa-4516-8e30-9fdb34bc804d
Iglesias, F. A., & Yupanqui, R. E. (2016). Utilización De La Ceniza De Cáscara De Arroz Del Valle De Majes Como Adición Al Cemento Para La Elaboración De Concreto Con Resistencias 140 Kg/Cm2, 175 Kg/Cm2, 210 Kg/Cm2, 280 Kg/Cm2 Y 350 Kg/Cm2 En La Ciudad De Arequipa [Tesis de pregrado, para obtener el título de Ingeniero Civil]. Universidad Católica de Santa María. http://tesis.ucsm.edu.pe/repositorio/handle/UCSM/5557
Jaime, M., & Portocarrero, L. (2018). Influencia de la cascarilla y ceniza de cascarilla de arroz sobre la resistencia a la compresión de un concreto no estructural, Trujillo 2018 [Universidad Privada del Norte. https://repositorio.upn.edu.pe/handle/11537/13593
Lin, J., Colomer, F., Gallardo, A., & Alberola, C. (2021). Valorización de los residuos generados en el cultivo de arroz: paja y cascarilla. En C. del Congrés (Ed.), IX Simposio iberoamericano de ingenieria de residuos (pp. 672-677). http://hdl.handle.net/10234/197131
Lopez, M., & Salcedo, K. (2021). Comportamiento mecánico de concreto con adición de ceniza de cascarilla de arroz [Tesis para optar el título profesional de ingenieria civil]. Universidad Ricardo Palma. http://repositorio.urp.edu.pe/bitstream/handle/URP/3523/ELEC-T030_46733086_T CAYA PÉREZ JHAN CARLOS.pdf?sequence=1&isAllowed=y
MIDAGRI (Ministerio de Desarrollo Agrario. (2022). Observatorio de comodities: Arroz (pp. 1-29). Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego.
Montero, D. (2017). Uso de la ceniza de cascarilla de arroz como reemplazo parcial del cemento en la fabricación de hormigones convencionales en el Ecuador [Trabajo de titulación para obtener el título profesional de Ingeniero civil]. Universidad San Fransisco de Quito USFQ. https://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/6412
Nain, M. Z., & Kasilingam, S. (2023). Materials Today : Proceedings Influence of rice husk ash and bagasse ash on durability of concrete. Materials Today: Proceedings, xxx(xxxx), xxx. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.06.464
Orchesi, L. (2019). Evaluación de propiedades físico-mecánicas del concreto f’c=210 kg/cm2 sustituyendo cemento con una mezcla de esquisto y cenizas de cáscaras de arroz [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero civil]. Universidad César Vallejo. http://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/45918
Rodríguez-Camacho, R. E., & Uribe-Afif, R. (2002). Importance of using the natural pozzolans on concrete durability. Cement and Concrete Research, 32(12), 1851-1858. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00714-1
Rodríguez, A., & Tibabuzo, M. (2019). Evaluación de la ceniza de cascarilla de arroz como suplemento al cemento en mezclas de cemento hidráulico [Trabajo de grado para optar el título de Ingeniero civil]. Universidad Santo Tomás. https://repository.usta.edu.co/handle/11634/15589
Setina, J., Gabrene, A., & Juhnevica, I. (2013). Effect of pozzolanic additives on structure and chemical durability of concrete. Procedia Engineering, 57, 1005-1012. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.04.127
Varadharajan, S., Jaiswal, A., & Verma, S. (2020). Assessment of mechanical properties and environmental benefits of using rice husk ash and marble dust in concrete. Structures, 28(July), 389-406. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.09.005
Zaid, O., Ahmad, J., Siddique, M. S., & Aslam, F. (2021). Effect of Incorporation of Rice Husk Ash Instead of Cement on the Performance of Steel Fibers Reinforced Concrete. Frontiers in Materials, 8(June), 1-14. https://doi.org/10.3389/fmats.2021.665625
Zareei, S. A., Ameri, F., Dorostkar, F., & Ahmadi, M. (2017). Rice husk ash as a partial replacement of cement in high strength concrete containing micro silica: Evaluating durability and mechanical properties. Case Studies in Construction Materials, 7(October 2016), 73-81. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2017.05.001
Derechos de autor 2023 Cesar David Alvarez Quispe
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento 4.0.