Escuela de Construcción Civil. “HORMIGÓN CON CAUCHO

Escuela de Construcción Civil.

“HORMIGÓN CON CAUCHO: DETERMINACION DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD”

Tesis para optar al Título de Constructor Civil Profesor Patrocinante: Sr. Hernán Arnés Valencia. Ingeniero Civil. Profesor Revisor: Sr. José Soto Miranda Ingeniero Civil M. Sc. Eng. Civil. Profesor Revisor: Sr. José Arrey Constructor Civil.

IRENE DEL PILAR URRA CARRASCO. VALDIVIA - CHILE

2006

Administrador

Línea

DIDICATORIA

A mis padres Julio y Emy por su esfuerzo y

apoyo incondicional durante todos los años como

estudiante, a mis hermanos Julio y Andrea y a mi

esposo Stefan por su constante ayuda.

INDICE

CAPITULO I

MARCO TEÓRICO 1

Antecedentes generales del hormigón 1

1 Diseño de una mezcla de hormigón 2

1.1 Introducción 2

1.2 Economía 4

1.3 Trabajabilidad 5

1.4 Resistencia y durabilidad 6

1.5 Proceso de diseño de una mezcla 7

Antecedentes generales del caucho 9

2 Producción de caucho 10

2.1 Procesos modernos de fabricación 10

2.1.1 Ingredientes 11

2.1.2 Máquinas de masticar 12

2.1.3 Máquinas mezcladoras 13

2.1.4 Calendering 13

2.1.5 La expulsión 14

2.1.6 Vulcanización 14

2.1.7 Espuma de caucho 15

3 Reciclaje de neumáticos 16

3.1 Métodos de reciclaje 16

3.1.1 Termólisis 16

3.1.2 Pirolisis 16

3.1.3 Incineración 17

3.1.4 Trituración Criogénica 17

3.1.5 Trituración mecánica 18

3.1.6 Neumáticos convertidos en energía eléctrica 19

3.2 Plantas de reciclaje 19

3.2.1 Estudio de viabilidad 19

3.2.2 Proceso de reciclaje de neumáticos 20

3.2.2.1Desmenuzamiento 20

3.2.2.2Zona de trituración principal 20

3.2.2.3Granulación 20

3.2.2.4Trituración secundaria 21

3.2.2.5Tamizado y limpieza 21

3.2.3 Esquema del proceso de reciclaje 22

3.3 Aplicaciones del caucho de neumáticos 24

3.4 Reciclaje de neumáticos en Chile 27

CAPITULO II

ESTUDIO EXPERIMENTAL 29

1 Descripción general 29

2 Dosificación del Hormigón Patrón 30

2.1 Procedimiento 30

2.2 Resultados de ensayos a áridos 31

2.2.1 Características físicas de los áridos 31

2.2.2 Granulometría 31

2.3 Dosificación para 1M³ 32

3 Dosificación del hormigón con caucho 32


3.2 Resultado de ensayos a caucho 33

3.3 Dosificación de los grupos de hormigones 33

3.3.1 Dosificación Grupo Nº 1- 20% de Caucho 34




4 Confección de probetas 38


4.2 Descripción de los materiales 39

4.2.1 Áridos 39

4.2.2 Cemento 39

4.2.3 Agua 39

4.2.4 Caucho 39

4.3 Mezclas de hormigón 41

4.3.1 Medición de los materiales 41

4.3.2 Incorporación de los materiales a la mezcladora 41

4.3.4 Definición de las probetas y moldes 42

4.3.5 Llenado y compactación de las probetas 43

4.3.6 Conservación de las probetas 45

5 Ensayo de probetas 45

5.1 Método de ensayo a compresión 45

5.2 Cálculo de la resistencia 47

5.3 Cálculo de la densidad aparente del hormigón 47

5.4 Resumen de ensayos compresión 48

5.5 Gráfico Resistencia v/s Edad 50

6 Método de ensayo a compresión para medir Deformación 50


6.2 Cálculo de elasticidad 52

6.3 Resumen de ensayos 53

6.3.1 Registro de Tensión y Deformación 53

6.3.2 Gráficos de Tensión v/s Deformación 57

6.3.3 Módulo de elasticidad 57

CONCLUSIONES 58

ANEXOS

ANEXO A 61

ANEXO B 64

ANEXO C 66

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 72

INDICE DE CUADROS

Cuadro Nº 1: Características físicas de los áridos 31

Cuadro Nº 2: Granulometría 31

Cuadro Nº 3: Dosificación del hormigón Patrón 32

Cuadro Nº 4: Características físicas del caucho 33

Cuadro Nº 5: Porcentajes grupo Nº 1 35

Cuadro Nº 6: Dosificación grupo Nº 1 35







Cuadro Nº 13: Resumen de ensayos Hormigón patrón 48

Cuadro Nº 14: Resumen de ensayos Grupo Nº 1 48




Cuadro Nº 18: Registro de tensión- deformación H.P. 54

Cuadro Nº 19: Registro de tensión- deformación Grupo 1 54




Cuadro Nº 23: Módulo de elasticidad 57

INDICE DE GRÁFICOS

Gráfico Nº 1: Tensión v/s Edad 50

Gráfico Nº 2: Tensión v/s Deformación. Ejemplo 53

Gráfico Nº 3: Curvas representativas de Tensión v/s Deformación 57

ANEXO C

Gráfico Nº 4: Tensión v/s deformación Hormigón patrón 69

Gráfico Nº 5: Tensión v/s deformación. 5% de caucho 69




INDICE DE FOTOGRAFÍAS

Fotografía Nº 1: Tratamiento de sangrado del caucho natural 10

Fotografía Nº 2: Etapas del proceso de Trituración Criogénica 13

Fotografía Nº 3: Etapas del proceso de Trituración Mecánica 14

Fotografía Nº 4: Caucho Granulado 23

Fotografía Nº 5: Máquina granuladora 23

Fotografía Nº 6: Máquina Jamach 24

Fotografía Nº 7: Aplicación del caucho en asfaltos 25

Fotografía Nº 8: Trozos de caucho de 10-20mm 40

Fotografía Nº 9: Trozos de caucho de 30-40 mm 40

Fotografía Nº 10: Balanza – LEMCO 41

Fotografía Nº 11: Máquina mezcladora- LEMCO 42

Fotografía Nº 12: Mezcla Grupo Nº 4 42

Fotografía Nº 13: Molde Cúbico de 20x20x20 cm 43

Fotografía Nº 14: Compactación de mezclas 44

Fotografía Nº 15: Probeta terminada e identificada 44

Fotografía Nº 16: a) y b): Máquina de ensayo a compresión (LEMCO) 46

Fotografía Nº 17: Ensayo para medir deformación 51

ANEXO A

Fotografía Nº 18: Cono de Abrams- LEMCO 62

Fotografía Nº 19: Ensayo del Cono de Abrams 63

ANEXO B

Fotografía Nº 20: Reciclaje artesanal se neumáticos 64

RESUMEN

Por mucho tiempo, los neumáticos usados han constituido un problema

ambiental. Es por ello que ha sido necesario buscar efectivos métodos de reciclaje de

neumáticos y junto con ello nuevas aplicaciones para el producto derivado de dicha

actividad.

Una de las aplicaciones que se ha propuesto, es su utilización en hormigones

con fibras de caucho. Con el propósito de avanzar en la determinación de sus

propiedades, se realizaron ensayos a compresión con los cuales se determinó la

resistencia a la compresión y el módulo de elasticidad para mezclas con diferentes

dosis de caucho.

SUMMARY

For a long time, tires have represented an environmental issue. Due to this,

the search for effective recycling methods has been necessary, along with new

applications for the use of the resulting derivate product.

One of the proposed applications is the application in rubber fibers enhanced

concrete. In order to make progress in the determination of their properties,

compression tests were made, which determined the compressive strength and the

elasticity modulus for mixtures with different rubber percentage.

INTRODUCCIÓN

En todo el mundo hay interés por el tema de la eliminación de los neumáticos

desechados. Los neumáticos desechados son un problema medioambiental, pues

por tratarse de material que no es biodegradable, la situación constituye una seria

amenaza para el medio ambiente y se calcula que en 8 años, la superficie que

ocupará esta masa de desechos será el equivalente a cinco veces el Estadio

Nacional.

El reciclado del caucho es una solución sostenible, reconocida y alentada por

los gobiernos tanto a nivel nacional como internacional. Cada vez se dictan más

directrices para fomentar métodos de reciclado que no sean perjudiciales para el

medio ambiente. Las plantas de reciclado de neumáticos no sólo ayudan a resolver

un problema medioambiental, sino que muchas veces tienen un importante potencial

de beneficios.

En Chile, el tema del reciclaje de neumáticos es algo relativamente nuevo que

ha avanzado gracias al trabajo realizado por la Empresa Ingeniería e Innovación

Metaproject S.A. con apoyo financiero del Fondo Nacional de Desarrollo Tecnológico

y Productivo (FONTEC) de CORFO.

Uno de los objetivos del reciclaje de neumáticos es producir materia prima con

valor añadido, esto es, además de ayudar a preservar la naturaleza y el medio

ambiente, se obtiene un nuevo material cuya aplicación puede resultar muy útil y que

por lo tanto es necesario estudiar para determinar sus propiedades y

comportamiento.

Es por ello que se propone la utilización del caucho proveniente del reciclaje

de neumáticos en mezclas de hormigón, uno de los materiales de construcción más

utilizados en Chile.

En el presente trabajo de titulación se presentará el desarrollo y los resultados

de ensayos a probetas de hormigón con caucho, con el propósito de avanzar en la

determinación de todas las propiedades mecánicas de dicho material y que sirvan al

calculista en el diseño estructural.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

Proponer una aplicación más, en el reciclado de los neumáticos usando éstos

en la fabricación de hormigones especiales.

Aportar más datos sobre el comportamiento elástico de hormigones con trozos

de caucho bajo cargas estáticas de compresión.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar un estudio experimental sobre hormigones con trozos de caucho,

preparando mezclas con diferentes dosis de éste.

Determinar el módulo de elasticidad de probetas de hormigón con diferentes

dosis de caucho.

1

CAPITULO I

MARCO TEÓRICO

1. ANTECEDENTES GENERALES DEL HORMIGÓN

La norma chilena Nch170 Of.85 define hormigón como: “Material que resulta

de la mezcla de agua, arena, grava, cemento, eventualmente aditivos y adiciones en

proporciones adecuadas que, al fraguar y endurecer, adquiere resistencia”.

El hormigón es prácticamente el único material de construcción que llega en

bruto a la obra. Esta característica hace que resulte muy útil, ya que puede

moldearse de muchas formas. Presenta una amplia variedad de texturas y colores y

se utiliza para construir diversos tipos de estructuras, como autopistas, calles,

puentes, túneles, presas, grandes edificios, etc.

Otras características favorables del hormigón son su resistencia, su bajo costo

y su larga duración. Si se mezcla con los materiales adecuados, el hormigón puede

soportar fuerzas de compresión elevadas. Su resistencia longitudinal es baja, pero

reforzándolo con acero y a través de un diseño adecuado se puede hacer que la

estructura sea tan resistente a las fuerzas longitudinales como a la compresión. Su

larga duración se evidencia en la conservación de columnas construidas por los

egipcios hace más de 3.600 años.

Los componentes principales del hormigón son cemento, agua y aire, que

puede entrar de forma natural y dejar unas pequeñas cavidades o se puede introducir

artificialmente en forma de burbujas. Los materiales inertes pueden dividirse en dos

2

grupos: materiales finos, como puede ser la arena, y materiales gruesos, como

grava, piedras o escoria.

Al mezclar el cemento con agua, los compuestos del cemento reaccionan y

forman una pasta aglutinadora. Si la mezcla está bien hecha, cada partícula de arena

y cada trozo de grava queda envuelta por la pasta y todos los huecos que existan

entre ellas quedarán rellenos. Cuando la pasta se seca y se endurece, todos estos

materiales quedan ligados formando una masa sólida.

En condiciones normales el hormigón se fortalece con el paso del tiempo. La

reacción química entre el cemento y el agua que produce el endurecimiento de la

pasta y la compactación de los materiales que se introducen en ella requiere tiempo.

Esta reacción es rápida al principio pero después es mucho más lenta. Si hay

humedad, el hormigón sigue endureciéndose durante años. Por ejemplo, la

resistencia del hormigón vertido es de 70.307 g/cm2 al día siguiente, 316.382 g/cm2

una semana después, 421.842 g/cm2 al mes siguiente y 597.610 g/cm2 pasados

cinco años.

El hormigón puede hacerse absolutamente hermético y utilizarse para

contener agua y para resistir la entrada de la misma. Por otra parte, para construir

bases filtrantes, se puede hacer poroso y muy permeable. También puede presentar

una superficie lisa y pulida tan suave como el cristal.

1 DISEÑO DE UNA MEZCLA DE HORMIGÓN

1.1 INTRODUCCIÓN

El diseño de una mezcla es un proceso que consiste en tres pasos

interrelacionados:

3

• Selección de los constituyentes del hormigón

• Determinación de sus cantidades relativas para producir, lo más

económicamente posible, un hormigón de las características apropiadas, tanto

en estado fresco como endurecido

• Ajuste de las cantidades estimadas mediante su ensayo en pastones de

prueba.

Aunque muchas de las propiedades de los hormigones son importantes, la

mayoría de los métodos están dirigidos a la obtención de cierta resistencia a la

compresión con una consistencia determinada. Se asume que, si esto se logra con

éxito y el hormigón está bien especificado, las otras propiedades también serán

satisfactorias.

Una excepción a esto es el diseño de hormigones que sean resistentes al

congelamiento u otros problemas de durabilidad, tales como el ataque por sulfato, la

corrosión de armaduras, etc., situaciones que merecen un tratamiento singular en el

proceso de diseño de la mezcla.

Consideraciones básicas

• Economía

• Trabajabilidad

• Resistencia

• Durabilidad

4

1.2 ECONOMÍA

El costo de un hormigón está constituido por el costo de los materiales, el

costo de la mano de obra y el costo del equipamiento. Sin embargo, con excepción

de algunos hormigones o procesos especiales, los dos últimos aspectos son

prácticamente independientes de la calidad del hormigón producido. Por lo tanto, es

razonable asociar la economía a la reducción del costo de los materiales

componentes.

Dado que el cemento es más costoso que los agregados, por lo general, la

mezcla más económica será aquélla con menor contenido de cemento sin sacrificar

la calidad del hormigón.

Si asociamos la “calidad” a la relación agua/cemento, es evidente que

debemos reducir la demanda de agua de la mezcla empleando alguna de o todas las

alternativas que se indican a continuación:

• Elegir la mezcla más seca que sea posible colocar y compactar con los medios

disponibles.

• Optar por el máximo tamaño del agregado compatible con el tamaño del elemento,

las armaduras y el recubrimiento.

• Optimizar la relación entre agregados finos y gruesos

5

El costo relativo entre las distintas fracciones de agregado también debe

tenerse en cuenta y, como esto cambia entre las distintas regiones, la mezcla más

económica que satisfaga los requerimientos será distinta en cada caso.

La reducción de la cantidad de cemento (contenido unitario de cemento) tiene

otras ventajas adicionales: menor contracción y menor calor de hidratación. Sin

embargo, si el contenido unitario de cemento es muy bajo, pueden verse

comprometidas la trabajabilidad, la durabilidad y la resistencia a corto plazo.

La economía asociada a un diseño particular de mezcla está vinculada

también al control de calidad a implementar en condiciones de obra. La resistencia

media debe ser mayor que la resistencia especificada para contemplar la variabilidad

inherente a la producción del hormigón y esta diferencia es menor cuando se reduce

esa variabilidad. Si los volúmenes a producir son pequeños, podría ser más

económico “sobrediseñar” la mezcla que implementar el nivel de control requerido

por un hormigón menos variable (económicamente más eficiente).

1.3 TRABAJABILIDAD

Sin duda, una mezcla bien diseñada debe ser capaz de ser mezclada,

transportada, colocada y compactada con el equipamiento disponible. La aptitud de

la mezcla para que tenga una correcta terminación también es un factor a tener en

cuenta, debiendo minimizarse la exudación y la segregación.

La consistencia del hormigón fresco es una medida de su resistencia a fluir o

ser deformado. El ensayo más difundido para medir esta propiedad es el ensayo del

Cono de Abrams, que mide el asentamiento de un cono moldeado con el hormigón

6

fresco. A mayor asentamiento, mayor fluidez (menor consistencia) de la mezcla.

Como regla general, el hormigón debe suministrarse con el mínimo asentamiento que

permita una correcta colocación.

La demanda de agua, para una consistencia determinada, depende

fuertemente de las características de los agregados, siendo la influencia del tipo y

cantidad de cemento de segundo orden.

La cooperación entre el constructor y el responsable del diseño de la mezcla

es esencial para asegurar una buena dosificación y, en algunos casos, deberá

optarse por una mezcla menos económica.

1.4 RESISTENCIA Y DURABILIDAD

En general, las especificaciones de hormigón exigen una resistencia

determinada a la compresión a 28 días, aunque no necesariamente es la condición

dominante. Las especificaciones pueden imponer limitaciones a la relación a/c

máxima admisible y al contenido unitario mínimo de cemento. Es importante

asegurarse la compatibilidad entre estas condiciones para hacer un uso óptimo de

las propiedades efectivas que tendrá el hormigón.

Las exigencias vinculadas a la durabilidad, tales como resistencia al

congelamiento y deshielo o ataque químico, entre otras, pueden imponer limitaciones

adicionales a la relación agua/cemento máxima, al contenido mínimo de cemento, al

contenido de aire o a la resistencia misma.

7

1.5 PROCESO DE DISEÑO DE UNA MEZCLA

No es redundante destacar que el proceso de diseño de una mezcla no es tan

simple como la aplicación de un método racional, cualquiera sea éste. En el

desarrollo mismo de cada uno de los métodos hay que considerar la interrelación

entre distintos factores que influyen en las propiedades y características de las

mezclas. Un conocimiento de los conceptos básicos de la Tecnología del Hormigón

es indispensable para evaluar correctamente las variables del problema.

En general, si se satisfacen las condiciones de trabajabilidad en estado fresco,

los requisitos de resistencia y durabilidad en estado endurecido y la mezcla es

económica, el diseño de la mezcla es exitoso. No obstante, hay veces en las que las

exigencias de la obra imponen consideraciones adicionales, como por ejemplo límites

a la elevación de temperatura de la masa de hormigón, límites en el valor de las

contracciones para evitar la fisuración, elevada dureza superficial para soportar

fenómenos de erosión, etc. Estos casos son especiales y deben ser tratados como

tales.

El proceso de diseño de una mezcla no se reduce al empleo de un

determinado método racional, sino que es mucho más abarcador y debe,

inexorablemente, incluir el ajuste de probetas de hormigón para verificar las

suposiciones efectuadas en el desarrollo analítico del diseño de la mezcla. Un

ejemplo de procedimiento apropiado puede ser el siguiente:

a) Reunión de datos necesarios de la obra y de la futura condición de exposición del

hormigón.

8

b) Obtención de las características de los componentes.

c) Desarrollo analítico del diseño de mezcla (aplicación de un método racional)

d) Ajuste en hormigones de prueba.

e) Preparación de tres probetas para verificar la relación entre resistencia y

agua/cemento.

f) Ajuste en condiciones reales de obra.

g) Control de calidad en obra para ajustar los valores adoptados en el desarrollo

analítico del diseño de la mezcla (dispersión, resistencia media, etc.).

9

2. ANTECEDENTES GENERALES DEL CAUCHO

El caucho se obtiene del árbol por medio de un tratamiento sistemático de

"sangrado", que consiste en hacer un corte en forma de ángulo a través de la corteza

profundizando hasta el cambium. Una pequeña vasija que cuelga en el tronco del

árbol para recoger el látex, jugo lechoso que fluye lentamente de la herida del árbol.

El látex contiene 30 a 36% del hidrocarburo del caucho, 0.30-0.7% de cenizas, 1-2%

de proteínas, 2% de resina y 0.5 de quebrachitol. La composición del látex varía en

las distintas partes del árbol; generalmente el porcentaje de caucho (hidrocarburo)

decrece del tronco a las ramas y hojas. La época del año afecta a la composición del

látex, así como el tipo de suelo y la línea o casta del árbol. El caucho es una

secreción irreversible o producto de desecho del árbol, y cuanto más se extrae, tanto

más la planta regenera. El caucho es producido en el protoplasma por reacciones

bioquímicas de polimerización catalizadas por enzimas.

El látex fresco es transformado en caucho seco tan pronto como sea posible

después de la recolección. Primeramente, se cuela por un tamiz de lámina perforada

para eliminar partículas de hojas y corteza. En seguida se diluye de su concentración

de 30-35% de caucho a un título aproximado de 12%. Algunas plantaciones usan un

hidrómetro especial llamado Metralac, que determina el contenido sólido del látex sin

realizar el ensayo por evaporación. Después de la dilución, se deja el látex en reposo

un corto tiempo para que las materias no separadas por el tamiz (arena y cieno) se

sedimenten. Entonces está dispuesto para la coagulación.

El ácido fórmico está considerado como el mejor de los coagulantes para el

caucho natural, pero el ácido acético se uso también mucho. Otros ácidos, el alumbre

ordinario y el alumbre de amonio han sido usados como coagulantes. La cantidad de

ácido requerida, depende del estado de los árboles y de las condiciones climáticas.

Los árboles jóvenes dan un látex inestable y durante la sangría ha de añadirse al

10

mismo algo de amoníaco para asegurar su estabilidad hasta su manufactura. Este

amoníaco ha de tomarse en cuenta al determinar la cantidad de ácido necesario. El

látex de árboles grandes, que no ha recibido amoníaco, necesita 40 ml de ácido

fórmico (90%) por cada 100 litros de látex (con 12% de sólidos). El ácido de 90% se

diluye en agua hasta una concentración de 4% y se mezcla muy bien con el látex. El

volumen de ácido debe controlarse cuidadosamente, pues el exceso impide la

coagulación. En intervalo de pH de 5.05 a 4.77 está el punto isoeléctrico en que se

efectúa la coagulación del caucho. Dicho intervalo se denomina también primera

zona de sólido.

2 PRODUCCIÓN DE CAUCHO

2.1 PROCESOS MODERNOS DE FABRICACIÓN

En la fabricación moderna de artículos de caucho natural, el caucho crudo se

trata con varios compuestos mezclándolos en máquinas. La mezcla se aplica

entonces mecánicamente a una base o molde, y el objeto revestido o formado de la

mezcla se pone en moldes y vulcaniza.

Fotografía Nº 1: Tratamiento de sangrado del caucho natural /

Enciclopedia Encarta 2003

11

Las principales fuentes de caucho crudo son las planchas, porciones, o las

tortas producidas en plantaciones de caucho desde el látex de árboles de Hevea, en

operaciones seguras de fabricación. El caucho crudo se usa como embarcado; los

grados secundarios se lavan para quitar arena, la corteza, y el otro material extraño,

y se tratan para quitar excesiva resina. El caucho reclamado, tratado calentando con

álcali por 12 a 30 horas, puede usarse como un adulterante de caucho crudo para

rebajar el precio del artículo terminado. Las cantidades de caucho reclamado que se

usa depende de la calidad del artículo a ser fabricado.

2.1.2 INGREDIENTES

Para la mayoría de aplicaciones, el caucho crudo se mezcla con una variedad

de ingredientes para modificar sus características. Fillers que endurecen el caucho

en el producto final, pero que no aumentan su fortaleza, se incluye agentes como

pescadillas, o carbonato de calcio, y bario, o sulfato de bario. Los fillers para reforzar

agregan carga material y fortaleza al producto acabado; se incluyen el negro de

carbón, óxido de zinc, carbonato de magnesio, y diversas arcillas. Los pigmentos

incluyen óxido de zinc, lithopone, y un número de tinturas orgánicas. Los

suavizadores, que son necesarios cuando la mezcla es demasiado yerta para la

incorporación apropiada de los diversos ingredientes, consiste comúnmente en

productos del petróleo, tales como petróleos o ceras, de brea, o de ácidos pingües.

El principal agente vulcanizante continúa siendo el azufre; el selenio y el telurio

se usan también, pero generalmente con proporciones grandes de azufre. En el

proceso de vulcanización en caliente, que es usa para la mayoría de las mercaderías

de caucho, el azufre se utiliza en polvo y se mezcla con el caucho a la vez que los

otros ingredientes secos. La proporción de azufre-caucho varía desde 1:40 en

12

mercaderías de caucho suave, a como mucho como 1:1 en el caucho duro. La

vulcanización fría, usado principalmente para el caucho delgado y suave en

mercaderías los tales como los guantes y sheeting, es realizado por exponer los

artículos sin tratar al vapor de cloruro de azufre, S2Cl2. Los aceleradores de

vulcanización a primero óxidos metálicos únicos incluidos, tal como lima y delantera

blanca. Desde los descubrimientos de Oenslager, sin embargo, se incluyen una

variedad amplia de aminas orgánicas. Los agentes de resistencia al paso del tiempo

y la corrosión son compuestos de aminas mayormente secundarias.

2.1.3 MÁQUINAS DE MASTICAR

Antes que los ingredientes se mezclen con el caucho crudo, se someten al

proceso molienda mecánica llamado masticación, para hacer al caucho suave,

plástico, y viscoso. En tales condiciones, se mezcla más fácilmente y completamente

con los diversos fillers, pigmentos, agentes vulcanizantes, y los otros ingredientes

secos, o con los diversos solventes para su usó en la producción de cementos. Los

masticadores son de dos de tipos. Un tipo es el molino de caucho, el cual consiste de

dos rodillos de acero, que rotan a velocidades diferentes en un recipiente para

esquilar y amasar el caucho hasta que sea estropeado a una condición suave y

flexible. Los rodillos poseen una cavidad para permitir la circulación de vapor o agua

fría para controlar la temperatura de la operación. Después del decenio de 1920 el

molino de caucho fue reemplazado en su mayor parte por el "Gordon plasticator",

que consiste de una poderosa hélice de velocidad variable atornillada (como las

procesadoras alimentario familiar común) colocada en un cilindro recubridor. La

acción de la hélice al batir genera sobre el caucho temperaturas de 182º C (360º F).

El calor, más que la acción mecánica, estropea el caucho.

13

2.1.4 MÁQUINAS MEZCLADORAS

Después del masticador, la próxima máquina en la línea de producción es el

mezclador. Los mezcladores puede parecerse los masticadores en tener los dos

rodillos, pero los rodillos de las mezcladoras rotar en direcciones opuestas,

considerando que en los masticadores los rodillos rotar en la misma dirección a

velocidades diferentes. Los cilindros mezcladores se usan también, especialmente en

la preparación de cementos y soluciones de caucho en solventes. Tales

preparaciones líquidas de caucho se usan en la impermeabilización de telas y en la

fabricación de artículos, tales como guantes de caucho, que se forman al sumergir

una pieza en la solución. En la mayoría de los casos, sin embargo, los ingredientes

mezclados son secos para luego almacenarlos, para la expulsión, u otra fabricación

en la preparación de la vulcanización final.

2.1.5 CALENDERING

Después que el caucho crudo ha sido plastificado y mezclado con los

diferentes ingredientes, experimenta un calendering o expulsión, dependiendo del

uso para que se destine. Calenders son máquinas que consisten en un conjunto de

tres a cinco rollos de igual diámetro, los cuales están preparados para ser ajustados

para la autorización en diversos rollos, y para operar a la misma velocidad, o a

velocidades diferentes, dependiendo del producto deseado. Calenders se usan para

laminado (la producción de hojas compuestas de caucho crudo, con o sin diseños

impresionados tales como la marca de huella de una llanta); para friccionar (el

exprimidor de caucho en la textura de telas o acordona); o para cubrir, con una capa

de caucho, telas o cordones que habían anteriormente sido revestidos. Los productos

14

de los calender son utilizados generalmente en la fabricación, como en los procesos

involucrados en la fabricación de las llantas de automóvil, antes que se vulcanizan.

2.1.6 LA EXPULSIÓN

Las prensas de expulsión se usan para forzar el compuesto de caucho

mediante presión a formar planchas, tubos, o especialmente formar fajas, que se

usan en la fabricación de la cámaras de caucho, mangueras, cámaras de aire, y los

canales para colocar ventanas o sellar puertas. Las cabezas de expulsión,

especialmente diseñadas, se usan para cubrir tela tubular en hacer la manguera de

presión y mezclar colores en modelos jaspeados o rayados.

2.1.7 VULCANIZACIÓN

Después que la fabricación se completo, la mayoría de los productos de

caucho se vulcanizan bajo presión y temperatura elevada. Muchos artículos se

vulcanizan en moldes que se ponen bajo la compresión de prensas hidráulicas, o se

someten a presión de vapor interno o externo durante el calentamiento. En los tipos

de manguera de jardín, por ejemplo, se da un revestimiento, y se vulcanizan pasando

vapor mediante una apertura en la manguera, el caucho es comprimió contra las

paredes durante el proceso. Después que el proceso es completado, el recubrimiento

se quita de la manguera y se prepara para ser reusado. El estaño envainando se usa

del mismo modo en los procesos del tipos del aislamiento eléctrico de alto grado de

seguridad.

15

2.1.8 ESPUMA DE CAUCHO Y MERCADERÍAS DE INMERSIÓN

La espuma de caucho se fabrica directamente desde el látex usando

ingredientes compuestos emulsionados. La mezcla se azota mecánicamente en una

máquina de espumar que produce millones de burbujas de aire. La espuma se vierte

en moldes y es vulcanizada calentándola para formar tales artículos como los

colchones y cojines.

El látex puede usarse en la formación de tales productos como juguetes o los

guantes sumergiendo moldes hechos de porcelana o emplasto de París en látex

concentrado. Un revestimiento de látex se adhiere al molde y se quita después de la

vulcanización.

16

3. RECICLAJE DE NEÚMATICOS

3.1 MÉTODOS DE RECICLAJE

En la actualidad se pueden utilizar diversos métodos para el reciclaje de neumáticos.

A continuación se describirán algunos de ellos.

3.1.1 TERMÓLISIS

Se trata de un sistema en el que se somete a los materiales de residuos de

neumáticos a un calentamiento en un medio en el que no existe oxígeno. Las altas

temperaturas y la ausencia de oxígeno tienen el efecto de destruir los enlaces

químicos. Aparecen entonces cadenas de hidrocarburos. Es la forma de obtener, de

nuevo, los compuestos originales del neumático, por lo que es el método que

consigue la recuperación total de los componentes del neumático. Se obtienen

metales, carbones e hidrocarburos gaseosos, que pueden volver a las cadenas

industriales, ya sea de producción de neumáticos u a otras actividades.

3.1.2 PIROLISIS

Aun está poco extendido, debido a problemas de separación de compuestos

carbonados que ya están siendo superados. Según los datos de la empresa

Chemysis S.A. este procedimiento (fabrica piloto) está operando en Taiwán desde

2002 con cuatro líneas de pirolisis que permiten reciclar 9000 toneladas / año. En la

actualidad el procedimiento ha sido mejorado y es capaz de tratar 28.000 toneladas

de neumáticos usados/año, a través de una sola línea.

17

Los productos obtenidos después del proceso de pirolisis son principalmente: GAS

similar al propano que se puede emplear para uso industrial y aceite industrial líquido

que puede refinar en Diesel.

3.1.3 INCINERACION

Proceso por el que se produce la combustión de los materiales orgánicos del

neumático a altas temperaturas en hornos con materiales refractarios de alta

calidad. Es un proceso costoso y además presenta el inconveniente de la diferente

velocidad de combustión de los diferentes componentes y la necesidad de

depuración de los residuos por lo que no resulta fácil de controlar y además es

contaminante. Genera calor que puede ser usado como energía, ya que se trata de

un proceso exotérmico. Con este método, los productos contaminantes que se

producen en la combustión son muy perjudiciales para la salud humana, entre ellos el

Monóxido de carbono, Xileno Hollín, Óxidos de nitrógeno y Dióxido de carbono.

3.1.4 TRITURACION CRIOGENICA

Este método necesita unas instalaciones muy complejas lo que hace que

tampoco sean rentables económicamente y el mantenimiento de la maquinaria y del

proceso es difícil. La baja calidad de los productos obtenidos y la dificultad material y

económica para purificar y separar el caucho y el metal entre sí y de los materiales

textiles que forman el neumático, provoca que este sistema sea poco recomendable.

18

Fotografía Nº 2: Etapas del proceso de Trituración Criogénica/ Altreifen Recycling.

3.1.5 TRITURACIÓN MECÁNICA

Es un proceso puramente mecánico y por tanto los productos resultantes son

de alta calidad limpios de todo tipo de impurezas, lo que facilita la utilización de estos

materiales en nuevos procesos y aplicaciones. La trituración con sistemas mecánicos

es, casi siempre, el paso previo en los diferentes métodos de recuperación y

rentabilización de los residuos de neumáticos.

Fotografía Nº 3: Etapas del proceso de Trituración Mecánica/ Altreifen Recycling.

http://www.entire-engineering.de/images/cryo.jpg

http://www.entire-engineering.de/images/cryo.jpg

http://www.entire-engineering.de/images/ambient.jpg

http://www.entire-engineering.de/images/ambient.jpg

19

3.1.6 NEUMATICOS CONVERTIDOS EN ENERGIA ELECTRICA

Los residuos de neumáticos una vez preparados, puede convertirse también

en energía eléctrica utilizable en la propia planta de reciclaje o conducirse a otras

instalaciones distribuidoras. Los residuos se introducen en una caldera donde se

realiza su combustión. El calor liberado provoca que el agua existente en la caldera

se convierta en vapor de alta temperatura y alta presión que se conduce hasta una

turbina. Al expandirse mueve la turbina y el generador acoplado a ella producidad la

electricidad, que tendrá que ser trasnsformada posteriormente para su uso directo.

3.2 PLANTAS DE RECICLAJE

Montar una planta de reciclaje de neumáticos es un proceso complicado y

muchas veces largo. Los objetivos de ganancias sobre la inversión generalmente

exigen utilizar equipos de reciclado de neumáticos de primera calidad.

3.2.1 ESTUDIO DE VIABILIDAD

El primer paso es evaluar la viabilidad. Cada proyecto es único y está sujeto a

varios factores como por ejemplo:

• Sistema colector de neumáticos

• Requisitos legales y de licencia

• Financiamiento y disponibilidad de subvenciones

• Demanda de materia prima reciclada y de productos acabados de caucho en el

mercado.

20

3.2.2 PROCESO DE RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

3.2.2.1 DESMENUZAMIENTO

Los neumáticos de autos y camiones se desmenuzan hasta un tamaño

aceptable para la zona de trituración principal. Unos pulverizadores de agua lubrican,

limpian y mantienen el polvo a las mínimas cantidades en el desmenuzador. La

reparación y el mantenimiento de las cuchillas del desmenuzador pueden efectuarse

en buenas condiciones de trabajo mediante simples operaciones de soldado y

trituración.

3.2.2.2 ZONA DE TRITURACIÓN PRINCIPAL

Los recortes de neumático se trituran entre las herramientas del rotor

dentado y el estator. Los recortes contienen alambre de acero, que acelera el

proceso de trituración. Esta máquina única convierte los recortes en una gran gama

de polvo fino y gránulos de modo económico y sin constituir un peligro para el medio

ambiente. Una vez finalizada la etapa de trituración principal se habrá eliminado más

del 95% del alambre de acero presente en los recortes.

3.2.2.3 GRANULACIÓN

Las partículas gruesas de caucho son conducidas al granulador. El desgaste

de las cuchillas del granulador y de las cribas es relativamente bajo, ya que más del

95% del alambre de acero de los recortes se eliminó en el paso anterior.

21

3.2.2.4 TRITURACIÓN SECUNDARIA

La zona de trituración secundaria consta de uno o más sistemas de prensa

a rotor. La prensa funciona a gran velocidad con el fin de reducir de modo efectivo el

tamaño de las partículas flexibles de caucho. En esta etapa se separa toda la fibra

residual. Se puede ajustar la capacidad y el rendimiento para adaptarse a las

exigencias de todo el sistema.

3.2.2.5 TAMIZADO Y LIMPIEZA

Durante todo el proceso las partículas de caucho son tamizadas y

clasificadas por diferentes tamaños, listas para la siguiente operación de producción

o para el almacenamiento en silos.

Los contaminantes tales como cuerda de fibra, polvo, acero, partículas no

ferrosas y suciedad que se liberan durante los diversos procesos de trituración y

granulación se separan mediante dispositivos que funcionan por gravedad y

circulación de aire. Esto garantiza un producto final de gran calidad.

22

3.2.3 ESQUEMA DEL PROCESO DE RECICLAJE

DESMENUZADOR PRIMARIO

Entrada: Neumáticos de autos y

camiones.Máx.1300x450 mm

Salida: Recortes irregulares

TRITURADOR PRINCIPAL

Entrada: Recortes irregulares

Salida: Granulado y polvo 0-20 mm

GRANULADOR

Entrada: Granulado > 7 mm

Salida: Granulado < 7 mm

PRENSA ROTOR

Entrada: Granulado 4-7 mm

Salida: Migas < 2 mm

UNIDAD DE LIMPIEZA FINAL

Entrada: Polvo y granulado con

harina, fibras y acero residual

Salida: Polvo y granulado

23

a) b)

Fotografía Nº 4: a) caucho granulado color negro. b) caucho granulado de color

verde con recubrimiento de poliuretano. / Mülsener Recycling und

Handelsgesellschaft mbH.

Fotografía Nº 5: Máquina Granuladora Jamach /

Van Aarsen Rubber Technology.

24

3.3 APLICACIONES DEL CAUCHO DE NEUMÁTICOS

El polvo y los gránulos del caucho procedente de neumáticos pueden utilizarse

para muchas aplicaciones. En la mayoría de casos los gránulos y el polvo del caucho

procedente de neumáticos también producen productos finales a partir de migas de

caucho, como por ejemplo losetas de caucho.

Aplicaciones para la calle y el asfalto:

• Sellador de hormigón.

• Barreras acústicas.

• Base de caminos.

• Betún modificado con caucho.

• Betún de mezcla caliente.

Fotografía Nº 6: Máquina Jamach de 5 toneladas métricas por

hora de capacidad de entrada. / Van Aarsen Rubber Technology

25

• Topes de velocidad.

• Pasos de nivel.

Ocio:

• Base ecuestre al aire libre.

• Losetas de caucho de campos de juegos para niños.

• Rectificaciones del suelo.

• Productos para el hogar y el jardín.

Animales:

• Revestimiento para el suelo de granjas de ganado.

• Hipódromos y pistas de entrenamiento hípico.

• Cubiertas retenedoras de humedad.

Aparcamientos

Fotografía Nº 7: Aplicación del caucho en asfaltos / Van Aarsen Rubber Technology

26

Construcción y edificios:

• Ripias para tejados.

• Betún modificado con caucho.

• Aislamiento sonoro.

• Arpilleras para alfombras.

• Material para cimientos.

• Amortiguadores de golpes y almohadillas de montaje.

Industria:

• Revestimientos, pintura.

• Neumáticos sólidos para recipientes de desechos, etc.

• Mangueras de riego.

• Aglutinantes de aceite.

• Materiales de rozamiento.

• Relleno para nuevos compuestos de caucho y de plástico.

• Suelas de zapato.

Automoción:

• Almohadillas de freno.

• Neumáticos recauchutados.

• Guardabarros.

• Alfombrillas.

• Parachoques de remolques.

• Cubiertas de pedales.

27

• Relleno en la fabricación de neumáticos nuevos (3-5%).

Superficies deportivas:

• Base para césped artificial (fútbol, hockey, beisbol).

• Pistas para correr en todo tiempo.

• Canchas de tenis.

• Losetas de caucho para salas de fitness.

3.4 RECICLAJE DE NEUMÁTICOS EN CHILE

El sistema de reciclado implementado en Chile es una innovación a nivel latino

americano, ya que sólo existen antecedentes de firmas europeas y norteamericanas

dedicadas al tratamiento de neumáticos urbanos.

El proyecto, cuyo desarrollo comenzó en agosto de 1998 con el fin de

recuperar solamente el caucho de la banda de rodado de estos neumáticos (de

goma), tuvo que ser modificado a petición de las propias mineras, ya que de todas

formas quedaban como residuos el acero y la tela. Esta exigencia significó replantear

el proceso tecnológico mediante una reingeniería al proyecto, para responder a esta

necesidad de reciclar el neumático completo. La maduración de la iniciativa no

estuvo exenta de tropiezos debido a su carácter innovativo, desconocido en Chile, y

por la falta de una norma reguladora, lo que se suma al desconocimiento en el

manejo de residuos mineros.

El proceso al cual son sometidos los neumáticos, incluye operaciones de

reducción de tamaño y separación de sus componentes, mediante máquinas

28

trituradoras, molinos y granuladoras, obteniéndose tres productos finales: goma (en

polvo o granulada), tela y acero.

Los primeros elementos obtenidos a escala piloto son el granulado de goma

pura, mezclas asfálticas y productos termoprensados, entre los que destacan los

adoquines de goma y carpetas sintéticas para deportes, que pueden usarse en

jardines infantiles. Estos últimos ayudan a la seguridad de los menores, ya que el

efecto de un golpe es menos dañino que en el hormigón, permitiendo mayor

flexibilidad y durabilidad. Asimismo, han desarrollado aplicaciones tales como suelas

de zapato, ladrillos, alfombras, pisos para caballerizas, etc.

La empresa Metaproject diseñó una guillotina gigante con accionamiento

electrohidráulico, de tal manera que tome el neumático y lo corte en trozos pequeños.

Tiene diez a doce metros de longitud, incluidos los motores y las bombas hidráulicas;

un ancho de tres metros y una altura de dos metros y medio. En esta gran guillotina

se puede introducir un neumático entero para cortarlo en trozos de 50 centímetros de

ancho, tal como una torta. Posteriormente, con máquinas trituradoras y molinos se

puede llegar a tamaños de entre 5 y 0,5 mm, los mejores para elaborar asfalto y

palmetas para piso. El acero se separa con electroimanes, y la fibra textil se recupera

por aspiración.

Luego de una fase de cotización con empresas extranjeras y visitas a ferias

mundiales de reciclaje, se compró moderna maquinaria para el reciclaje de

neumáticos.

29

CAPÍTULO II

ESTUDIO EXPERIMENTAL

1. DESCRIPCION GENERAL

El desarrollo experimental parte con el diseño de un hormigón sin caucho

(Hormigón patrón, en adelante HP.) que servirá de referencia en el estudio de

hormigones con diferentes dosis de caucho.

Se prepararán cuatro grupos de probetas de hormigón con caucho con dosis

de caucho de 5%, 10%, 15% y 20%, respectivamente.

Para la elaboración de las probetas, se seguirá el procedimiento utilizado por

la Señorita Jessica Cadagan, estudiante de Ingeniería en Construcción, quién realizó

su trabajo de titulación en el tema “Hormigón en base a trozos de caucho”.

Dicho procedimiento consiste en la elaboración de probetas de 20x20x20 cm.

de hormigón, en las cuales se reemplazará parte del volumen de los áridos por trozos

de caucho proveniente del reciclaje de neumáticos usados, proceso que se describirá

más adelante.

Una vez elaboradas las probetas, se realizarán ensayos con los cuales se

determinarán las propiedades de resistencia a compresión de los hormigones

diseñados y el módulo de elasticidad de dichos hormigones.

30

2. DOSIFICACION DEL HORMIGÓN PATRÓN.

2.1. PROCEDIEMIENTO.

Se diseñará un hormigón grado H-20 el cuál según NCh 170 vigente

corresponde a una resistencia especificada a compresión de 200 kgf/cm².

La dosificación se realizará se la siguiente manera:

Se calcula la resistencia media requerida, se estima la cantidad de agua según

la consistencia deseada y el tamaño máximo de la grava, se determina la Razón

agua – cemento para cumplir con la resistencia media requerida y a partir de ella se

estima la cantidad de cemento; se buscan las proporciones de los áridos por medio

de tanteos sucesivos para quedar dentro de las bandas granulométricas establecidas

en la norma NCh 163.

Con el fin de obtener los datos necesarios para la Dosificación, se tomaron

muestras de los áridos a utilizar (grava, gravilla y arena) y se realizaron los siguientes

ensayos: Granulometría, Densidad Real Seca, Densidad Real, Densidad Real SSS y

Porcentaje de Absorción.

Con los datos obtenidos en los diferentes ensayos y los cálculos

correspondientes se procede a dosificar el hormigón.

31

2.2. RESULTADOS DE ENSAYOS A ÁRIDOS.

2.2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.

PROPIEDADES FÍSICAS Unidad GRAVA GRAVILLA ARENA

Densidad Aparente Kg/m3 1550 1610 1790

Densidad Real Seca Kg/m3 2620 2630 2567

Densidad Real SSS Kg/m3 2660 2670 2379

Densidad Neta Kg/m3 2730 2730 2429

Absorción % 1,53 1,43 1,48

Cuadro Nº 1: Características físicas de los áridos / Elaboración Propia

2.2.2. GRANULOMETRÍA.

TAMIZ % QUE PASA

ASTM Grava Gravilla Arena

2" 100 100 100

1 ½" 100 100 100

1" 34 100 100

3/4" 7 99 100

1/2" 1 48 100

3/8" 0 18 100

Nº 4 0 1 73

Nº 8 0 1 58

Nº 16 0 0 46

Nº 30 0 0 24

32

Nº 50 0 0 5

Nº 100 0 0 1

Nº 200 0 0 0

Cuadro Nº 2: Granulometría / Elaboración propia

2.3. DOSIFICACIÓN PARA 1 M³

Hormigón Cemento Agua Grava Gravilla Arena Cono

Grado Kg. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. (cm)

H-20 315 146 614 396 558 347 689 385 6 - 9

Cuadro Nº 3: Dosificación para 1 m³ de Hormigón.

OBSERVACIONES

La dosificación está calculada en base a materiales secos.

3. DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN CON CAUCHO.

3.1. PROCEDIMIENTO.

Se sustituirán determinados volúmenes de grava y gravilla por trozos de

caucho.

Considerando que el tamaño máximo de los áridos es de 1 ½” (40 mm), se

reemplazará la grava por trozos de caucho de 40 – 30 mm y la gravilla será sustituida

por trozos de 20 – 10 mm.

33

3.2 RESULTADOS DE ENSAYOS APLICADOS AL CAUCHO.

Se aplicará al caucho los mismos procedimientos de ensayos aplicados a áridos.

Propiedades Físicas Trozos de caucho

Grava Gravilla

Densidad Aparente (kg./m³) 431 518

Densidad Real Seca (kg./m³) 1122 1137

* Absorción (%) 0,59 0,32

Cuadro Nº 4: Características físicas del caucho.

* En el caso del caucho la absorción se debe al agua que queda adherida a los pelos

de caucho en forma capilar, pero corresponde agua libre.

3.3. DOSIFICACIÓN DE LOS GRUPOS DE HORMIGONES.

Se confeccionarán cuatro grupos de hormigones cada uno compuesto de 6

probetas cúbicas de 20x20x20 con las siguientes dosis de caucho:

• GRUPO Nº 1: 20% de caucho




Los datos necesarios para la dosificación de los diferentes grupos de

hormigones son los siguientes:

34

• Volumen Aparente de áridos del Hormigón Patrón:

Grava = 396 Lts.

Gravilla = 347 Lts.

• Densidad Aparente de los áridos del Hormigón Patrón:

Grava = 1550 Kg/m³

Gravilla = 1610 Kg/m³

• Densidad Aparente del caucho:

Grava = 431 Kg/m³

Gravilla = 518 Kg/m³

Se supondrá que:

Volumen Aparente de áridos gruesos = %Volumen Aparente trozos de caucho +

%Volumen Aparente árido grueso.

3.3.1 DOSIFICACIÓN GRUPO Nº 1 – 20% CAUCHO

Vap. de caucho = 0.20 x Vap. de H.P.

Vap. del árido = 0.80 x Vap. de H.P.

35

Peso del Caucho = Densidad Aparente del caucho x Volumen Aparente del

caucho.

Peso del Árido = Densidad Aparente del árido x Volumen Aparente del

árido.

ARIDOS CAUCHO

RESULTADOS Grava-80% Gravilla-80% Grava- 20% Gravilla- 20%

Volumen Aparente (lts) 317 278 79 69

Peso (kgs) 491 447 34 36

Cuadro Nº 5: Porcentajes grupo Nº1 / Elaboración propia.

TABLA RESUMEN DE DOSIFICACIÓN – GRUPO Nº 1

DOSIFICACIÓN PARA 1 M³

ARIDOS CAUCHO

Hormigón Cemento Agua Grava Gravilla Arena Grava Gravilla

Grado Kg. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts.

H-20 315 146 491 317 447 278 689 385 34 79 36 69

Cuadro Nº 6: Dosificación grupo Nº 1 / Elaboración propia.





caucho.

36


árido.

ARIDOS CAUCHO

RESULTADOS Grava-85% Gravilla- 85% Grava- 15% Gravilla- 15%


Peso (kgs) 522 475 26 27

Cuadro Nº 7: Porcentajes grupo Nº2 / Elaboración propia.



ARIDOS CAUCHO


Grado Kg. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts. Kgs. Lts

H-20 315 146 522 337 475 295 689 385 26 59 27 52

Cuadro Nº 8: Dosificación grupo Nº 2 / Elaboración Propia.


Vap. de caucho = 0.10 x Vap. de H. P.

Vap. del árido = 0.90 x Vap. de H. P.


caucho.


árido.

37

ARIDOS CAUCHO

RESULTADOS Grava-90% Gravilla-90% Grava-10% Gravilla-10%


Peso (kgs) 552 503 17 18

Cuadro Nº 9: Porcentajes grupo Nº 3 / Elaboración propia.



ARIDOS CAUCHO



H-20 315 146 552 356 503 312 689 385 17 40 18 35

Cuadro Nº 10: Dosificación grupo Nº 3 / Elaboración Propia.





caucho.


árido.

38

ARIDOS CAUCHO

RESULTADOS Grava - 95% Gravilla-95% Grava - 5% Gravilla - 5%


Peso (kgs) 583 531 9 9

Cuadro Nº 11: Porcentajes grupo Nº4 / Elaboración propia



ARIDOS CAUCHO



H-20 315 146 583 376 531 330 689 385 9 20 9 17

Cuadro Nº 12: Dosificación grupo Nº 4 / Elaboración Propia

4. CONFECCIÓN DE PROBETAS.

4.1 PROCEDIMIENTO.

En el item anterior, se han confeccionado tablas de dosificación para un

hormigón de referencia u hormigón patrón (H.P.) y para cuatro grupos de hormigones

con diferentes dosis de caucho, las cuales se utilizarán para confeccionar probetas

de 20x20x20cm.

39

4.2 DESCRIPCIÓN DE MATERIALES.

4.2.1 Áridos: La grava y gravilla corresponden a áridos fluviales proporcionados por

la empresa Valdicor (en Valdivia). Se utilizarán áridos rodados de tamaño máximo 1

½ “(40mm).

La arena utilizada fue proporcionada por el Laboratorio de Ensaye de Materiales de

Construcción (desde ahora en adelante LEMCO), cuyas características físicas y

granulometría fueron determinadas de acuerdo a ensayos especificados en las

Normas Chilenas correspondientes.

4.2.2 Cemento: Se utilizará cemento siderúrgico especial, de grado corriente y

marca comercial Bío-Bío.

4.2.3 Agua: Corresponderá a agua potable.

4.2.4 Caucho: Será el proveniente del reciclado artesanal de neumáticos usados

(Ver Anexo B).

Se utilizarán trozos de 30 a 40 mm para reemplazar la grava y de 10 a 20 mm

para reemplazar la gravilla.

40

Fotografía Nº 8: Trozos de caucho de 10-20mm. / Elaboración Propia.

Fotografía Nº 9: Trozos de caucho de 30-40 mm. / Elaboración Propia.

41

4.3 MEZCLAS DE HORMIGÓN

4.3.1 MEDICIÓN DE LOS MATERIALES

Se pesarán los materiales para 50 lts de hormigón por cada mezcla y serán

pesados en una balanza de precisión centesimal con una aproximación de ± 0.3 %.

4.3.2 INCORPORACIÓN DE LOS MATERIALES A LA MEZCLADORA

Se utilizará una betonera de eje vertical con capacidad de 50 lts de hormigón.

Fotografía Nº 10: Balanza – LEMCO / Elaboración propia.

Fotografía Nº 11: Máquina mezcladora – LEMCO / Elaboración propia.

42

Se comienza vaciando la arena y el cemento en la betonera, la que se pone en

marcha para homogeneizar la mezcla de ambos componentes.

Se continúa vaciando la gravilla y luego se agrega la grava, ambos con su

correspondiente volumen de caucho.

Se mezclan una vez más los materiales ya incorporados antes de agregar el

agua.

Se vierte el 80% del agua y se realiza el ensayo del Cono de Abrams (Ver

Anexo A) para verificar la docilidad del hormigón.

4.3.4 DEFINICION DE LAS PROBETAS Y MOLDES

La forma y dimensiones de las probetas deberán ser proporcionales al tamaño

del árido.

Los moldes serán rígidos y no absorbentes. Se untarán con aceite mineral que

no ataque al cemento y evite la adherencia.

Fotografía Nº 12: Mezcla Grupo Nº 1 / Elaboración propia.

43

Fotografía Nº 13: Molde Cúbico de 20x20x20 cm

(LEMCO) / Elaboración Propia

4.3.5 LLENADO Y COMPACTACION DE LAS PROBETAS

Según Nch1017 E Of.75 la forma de llenado de los moldes dependerá de la

forma de la probeta y del método de compactación, a su vez, el método de

compactación depende de su asentamiento.

El asentamiento del Cono de Abrams será de 6 a 9 cm, lo cuál según lo

expuesto en el párrafo anterior, indica que el método de compactación a utilizar

puede ser apisonado o vibrado y que además las probetas se llenarán en dos capas

para el primer caso y en una capa para el segundo caso.

El método de compactación a utilizar será vibrado, para lo cual se utilizará una

mesa vibradora con una frecuencia mínima de vibrado de 3000 pulsaciones por

minuto.

Una vez compactado el hormigón se debe enrasar con pasta de cemento la

parte superior de la probeta.

44

Las probetas se manipularán lo mínimo posible y serán marcadas para evitar

que se confundan.

Fotografía Nº 14: Compactación de mezclas / Elaboración propia.

Fotografía Nº 15: Probeta terminada e identificada/

Elaboración Propia

45

4.3.6 CONSERVACION DE LAS PROBETAS.

Las probetas no deben moverse del lugar en que se fabricaron hasta pasadas

24 horas. Podrán ser desmoldadas a partir de 24 horas después de fabricadas

siempre que la calidad del hormigón y su grado de endurecimiento lo permitan.

Para su curado, después de las primeras 24 horas se colocarán bajo agua a

una temperatura de 20 ± 2 ºC.

5. ENSAYOS DE PROBETAS

5.1 MÉTODO DE ENSAYO A COMPRESIÓN

Las probetas serán pesadas y sus aristas medidas, registrando todos los datos

en una tabla previamente confeccionada.

Una vez preparada la prensa, se limpiarán tanto las superficies de carga de los

dos platos como las caras de la probeta.

Primero se debe centrar la probeta sobre el plato inferior y después se hace

funcionar la máquina de ensayo hasta que la probeta quede en contacto con el plato

superior.

Los cubos se ensayarán sobre las caras laterales que corresponden al molde.

La carga será aplicada de una manera continua y sin saltos, a una velocidad

constante.

No deberá introducirse ninguna corrección a los mandos de la máquina de

ensayo cuando la probeta se deforma rápidamente momentos antes de la rotura.

46

Se utilizará una máquina de ensayo con una capacidad máxima de 300 Ton

con 24 diferentes velocidades de carga.

a)

b)

Fotografía Nº 16: a) y b): Máquina de ensayo a compresión (LEMCO)

47

5.2 CALCULO DE LA RESISTENCIA.

El cálculo de la resistencia se obtiene dividiendo la carga de rotura por la

sección transversal media:

Rc = SC

Donde:

Rc = Resistencia unitaria a compresión, en kgf/cm².

C = Carga de rotura, en kgf.

S = Sección transversal media, en cm².

5.3 CALCULO DE LA DENSIDAD APARENTE DEL HORMIGÓN

Se calcula el volumen de la probeta cúbica:

V = S x h

Donde:

S = Sección de ensayo (cm²)

h = Altura promedio (cm)

Se calcula la densidad aparente de la probeta como:

D=VM

48

Donde:

M = Masa de la probeta, en kg.

V = Volumen de la probeta, en (dm³)

5.4 RESUMEN DE ENSAYOS DE COMPRESIÓN

RESUMEN DE ENSAYOS DE HORMIGÓN PATRÓN

Edad Peso(kg) a(cm) b(cm) h(cm) Carga(kg) Compresión(kg/cm2) Densidad(kg./dm3)

3 20 20.2 20 20 43500 108 2.47

7 20 20.1 20 20 70000 174 2.50

14 20.27 20.2 20 20 91000 225 2.51

28 20.32 20.2 20 20 132500 328 2.51

Cuadro Nº 13 / Elaboración propia

RESUMEN DE ENSAYOS DE HORMIGÓN CON 5% DE CAUCHO


3 19.240 20 20 20 35500 89 2.40

7 19.430 20 20 20 57500 144 2.42

14 19.59 20.1 20 20 77000 192 2.44

28 20.01 20 20 20 112000 280 2.50


49

RESUMEN DE ENSAYOS DE HORMIGÓN CON 10 % DE CAUCHO


3 19.270 20 20 20 30500 76 2.38

7 19.450 20.2 20 20 50500 125 2.43

14 19.610 20 20 20 71500 179 2.45

28 19.510 20.1 20 20 103000 256 2.43



Edad Peso(kg) a(cm) b(cm) h(cm) Carga(Kg) Compresión(kg/cm2) Densidad(kg./dm3)

3 19.330 20.2 20 20 27000 67 2.39

7 19.300 20 20 20 48000 120 2.41

14 19.41 20.2 20 20 66500 164 2.41

28 19.37 20 20 20 89500 224 2.42



Edad Peso(kg) a(cm) b(cm) h(cm) Carga(Kg) Compresión(kg/cm2) Densidad(kg./dm3)

3 18.950 20.1 20 20 23500 58 2.37

7 18.82 20.0 20 20 41000 102 2.37

14 18.82 20.1 20 20 54500 136 2.34

28 19.01 20 20 20 80000 200 2.38


50

5.1.5 GRÁFICO CARGA VS EDAD.

Edad V/S Resistencia a la Compresión

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20 25 30

Edad (Días)

Res

iste

ncia

(Kg/

cm^

)

Resistencia H.P. Resistencia 5% Caucho Resistencia 10% Caucho

Resistencia 15% Caucho Resistencia 20% caucho

GRÁFICO Nº 1: TENSIÓN V/S DEFORMACIÓN

6 ENSAYO A COMPRESIÓN PARA MEDIR DEFORMACIÓN.

6.1 PROCEDIMIENTO

Los ensayos serán realizados sobre probetas cúbicas de 20x20x20 cm, con

curado normalizado y de 28 días de edad

Para que los resultados sean representativos se ensayarán 3 probetas por

cada dosis de caucho.

Las mediciones de deformación se realizarán con un deformómetro con un dial

micrométrico.

51

a)

b)

c)

52

d)

Fotografía Nº 17: a), b) y c) se presenta la secuencia del ensayo a compresión de

una probeta utilizando el deformómetro para medir su deformación y en la fotografía

d) puede apreciarse la rotura de la probeta luego del ensayo.

6.2 CÁLCULO DE ELASTICIDAD

El módulo elástico es definido como el cambio de tensión que produce una

deformación elástica unitaria.

El módulo elástico (E) se determinará en una tensión específica, es decir como

la derivada de la tensión en función de la deformación.

La tangente del ángulo alfa, formado por la pendiente de la curva en relación

al eje de deformaciones, será el valor del módulo elástico.

Tg α = dldt

53

E = 0101

LLTT

−−

Gráfico Nº 2: Tensión v/s Deformación/ Elaboración propia.

Como la deformación es una cantidad adimensional, el módulo E se expresa

en las mismas unidades que el esfuerzo σ, es decir, en Kgf/cm².

6.3 RESUMEN DE ENSAYOS

6.3.1 REGISTRO DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN

Los datos tomados en el laboratorio se encuentran en el Anexo C. A

continuación se presentan las tablas de Tensión (σ) y Deformación (ε) de las curvas

representativas de cada hormigón.

T1 T0

L0 L1 DEFORMACIÓN

TENSIÓN

α

54

HORMIGÓN PATRÓN

σ(kg/cm²) ε x 10⎯³

0 0

50 1.578

100 2.286

150 2.79

200 3.275

250 3.768

300 4.57

328 5.41

Cuadro Nº 18 /Elaboración propia

HORMIGÓN CON 5 % DE CAUCHO

σ(kg/cm²) ε x 10⎯³

0 0,000

25 1,200

50 1,921

75 2,387

100 2,683

125 3,022

150 3,180

175 3,636

200 3,973

225 4,260

250 4,595

55

275 5,100

280 5,760



σ(kg/cm²) ε x 10⎯³

0 0,000

25 1,525

50 2,191

75 2,530

100 2,868

125 3,207

150 3,546

175 3,901

200 4,260

225 4,585

250 5,123

256 5,630


56


σ(kg/cm²) ε x 10⎯³

0 0,000

25 1.80

50 2,590

75 2,990

100 3,350

125 3,752

150 4,090

175 4,471

200 4,950

224 5,690



σ(kg/cm²) ε x 10⎯³

0 0,000

25 2.320

50 2.928

75 3.394

100 3.754

125 4.156

150 4.558

175 4.988

200 5.576


57

6.3.2 GRÁFICOS DE CARGA V/S DEFORMACIÓN

TENSIÓN V/S DEFORMACIÓN

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

0,000 0,400 0,800 1,200 1,600 2,000 2,400 2,800 3,200 3,600 4,000 4,400 4,800 5,200 5,600 6,000 6,400

DEFORMACIÓN X 10^-3

RES

ISTE

NC

IA A

LA

CO

MPR

ESIÓ

N (K

G/ C

M2)

H.P. 5%Caucho 10%Caucho 15%Caucho 20%Caucho

GRAFICO Nº 3: Curvas de Tensión- Deformación / Elaboración propia

6.3.3 MÓDULO DE ELASTICIDAD

Rc (kgf/cm²) E (kgf/cm²)

MEZCLAS 3 días 7 días 14 días 28 días 28 días

Hormigón Patrón 108 174 225 328 101297

5% Caucho 89 144 192 280 78247

10% Caucho 76 126 179 256 72934

15% Caucho 67 119 164 224 65519

20% Caucho 58 102 136 200 60596


58

CONCLUSIONES

Dentro de los beneficios obtenidos con el desarrollo de métodos de reciclaje

de neumáticos usados, es clara la eliminación del impacto ambiental provocado por

estos desechos, la liberación de espacios para las empresas, la creación de una

fuente de desarrollo que genera empleos y sustituye importaciones; además de

convertir a Chile en líder del reciclaje en América Latina.

En la actualidad no hay Normativa específica sobre los neumáticos, por lo que

es necesario dictarla y establecer una autorización para determinar el manejo de los

neumáticos fijando límites para su almacenamiento en relación a la cantidad y el

tiempo.

Se pudo ver que el caucho proveniente del reciclaje de neumáticos tiene

diversas aplicaciones en la construcción y una de ellas es que se puede utilizar como

modificador del asfalto. Esto presenta las siguientes ventajas:

• El aumento entre un 80 y 100% de su vida útil y reduce la formación de grietas

y baches.

• Otorga menos ruido de rodaje.

• Incrementa la impermeabilidad del asfalto impidiendo el deterioro por el agua.

• Incrementa el punto de ablandamiento del asfalto permitiendo que trabaje a

mayor temperatura y se mantenga sólido.

• Disminuye la penetración y la fragilidad a bajas temperaturas, es decir que a

temperaturas bajo cero permanece flexible, sin fracturarse.

• Disminuye el desgaste por abrasión comúnmente llamado ahuellamiento en

las carreteras.

59

• En resumen aumenta su desempeño y durabilidad tanto a altas temperaturas

como a bajas temperaturas.

Se dirigió la investigación hacia el estudio de la deformabilidad del hormigón

con caucho bajo cargas de compresión. Para ello se trazaron las curvas tensión-

deformación de las mezclas consideradas y a partir de estas curvas se determinó el

módulo de elasticidad de cada mezcla.

Del análisis de las curvas tensión- deformación se puede observar que el

comportamiento del hormigón con caucho frente a cargas de compresión es

prácticamente lineal hasta una tensión relativa del orden del 70% de la resistencia

máxima. Por encima de este porcentaje las curvas se apartan de la linealidad. La

pendiente de la zona lineal de la curva tensión-deformación es el módulo de

elasticidad o módulo de Young.

En los gráficos se observó que cuando el módulo es mayor, la deformación

elástica resultante de la aplicación de la carga es menor. Así también se observó que

el módulo de elasticidad disminuye con el aumento del contenido de caucho.

Para alcanzar resultados representativos de cada mezcla se ensayaron tres

probetas por cada dosis de caucho y se observó una variación en los diagramas

esfuerzo-deformación de hormigones preparados con igual dosis. Esto sucede

porque los resultados dependen de la temperatura de la probeta y de la velocidad de

aplicación de la carga entre otras cosas. Sin embargo, haber ensayado 3 probetas

por cada dosis de hormigón nos lleva a concluir que las curvas trazadas se pueden

considerar representativas.

En la experiencia se pudo notar la compatibilidad entre el caucho y el

hormigón y se obtuvieron propiedades importantes de las diferentes mezclas

realizadas.

60

Al principio se pensó utilizar las mismas dosis de caucho utilizadas en el

estudio realizado por la señorita Cadagan, pero el análisis de sus resultados muestra

que de las dosis utilizadas por ella solo las probetas con 20% de contenido de

caucho alcanzaron una resistencia considerable, mientras que las demás (con 40% a

100% de contenido de caucho) no presentaban resultados significativos. El problema

que tiene el hormigón con caucho es que sus propiedades mecánicas son bajas (con

módulos de elasticidad pequeños). Aunque se llegó a mezclar hasta un 20% en

volumen, por eficiencia de trabajabilidad y propiedades mecánicas, se opta por

recomendar mezclas de entre 5 % y 10% de trozos de caucho en hormigón.

Teniendo en consideración los resultados obtenidos en los ensayos realizados

por la Señorita Cadagan y los desarrollados en el presente estudio, se observa que

las cantidades de caucho pueden variar hasta lo que se desee, entre unos límites

razonables que en este trabajo se han establecido entre 5% y 10%.

Finalmente, el presente trabajo demuestra la viabilidad de las adiciones de

caucho reciclado de neumáticos al hormigón, contando para ello con una base

elástica.

61

ANEXO A

ENSAYO DEL CONO DE ABRAMS.

Este ensayo está indicado en la norma NCh 1019 Of 74. Básicamente consiste

en los siguientes pasos:

• Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y

humedecidos sólo con agua. No se permite emplear aceite ni grasa.

• El operador se para sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde

durante el llenado.

• Se llena el molde en tres capas de aproximadamente igual volumen y se

apisona cada capa con 25 golpes de varilla- pisón distribuidos uniformemente.

La capa inferior se llena hasta aproximadamente 7 cm de altura y la capa media

hasta aproximadamente 16 cm de altura.

Al apisonar la capa inferior se darán los primeros golpes con la varilla- pisón

ligeramente inclinada alrededor del perímetro. Al apisonar la capa media y superior

se darán los golpes de modo que la varilla- pisón penetre la capa subyacente.

Durante el apisonado de la última capa se deberá mantener permanentemente un

exceso de hormigón sobre el borde superior del molde.

• Se enrasa la superficie de la capa superior y se limpia el hormigón derramado

en la zona adyacente al molde.

• Se levanta el molde inmediatamente después de terminado el llenado, enrase

y limpieza. Para esta operación fundamental se carga el molde con las manos,

62

sujetándolo por las asas y dejando las pisaderas libres se levanta en dirección

vertical sin perturbar el hormigón y demorando un lapso de 5 a 10 segundos.

Toda la operación de llenado y levantamiento del molde no debe demorar más de

3 minutos.

Una vez levantado el molde se mide inmediatamente la disminución de altura del

hormigón moldeado respecto al molde, aproximando a 0,5 cm. La medición se hace

en el eje central del molde en su posición original.

NOTA:

Si el hormigón moldeado se inclina decididamente hacia un lado o sufre

disgregaciones o corte se repetirá el ensayo. Si por segunda vez se presenta este

fenómeno se considerará que el hormigón ensayado no es apto para efectuar el

ensayo de asentamiento en el Cono de Abrams por carecer de la plasticidad y

cohesión necesarias.

No se debe utilizar el hormigón usado en el cono para fabricar probetas

destinadas al ensayo de resistencia.

Fotografía Nº 18: Cono de Abrams- LEMCO/

Elaboración propia.

63

a)

b)

Fotografía Nº 18: a) y b) Ensayo del Cono de Abrams/

Elaboración Propia

64

ANEXO B

PROCESO DE CORTE DE LOS NEUMÁTICOS

Los neumáticos fueron reciclados artesanalmente por lo cual se decidió utilizar

las partes más blandas (partes laterales) y sin contenido de acero. Fueron cortados

con cuchillo, humedeciéndolo para facilitar el trabajo.

Se quitó primero el anillo interior de los neumáticos y luego se cortaron las

partes laterales las cuales fueron cortadas en trozos de 30- 40 mm y de 10 a 20 mm.

A continuación se presentan fotografías que describen el procedimiento

seguido para cortar los neumáticos.

a)

b)

65

c)

d)

Fotografía Nº20: a) a d) Reciclaje artesanal se neumáticos

Elaboración propia.

66

ANEXO C

CALCULO DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD

DATOS REGISTRADOS EN EL LABORATORIO DE ENSAYE

HORMIGÓN PATRÓN

Carga(Ton) P1(pulg) P2(pulg) P3(pulg) Promedio(pulg) Δ (cm) ε x 10⎯³

0 0 0 0 0 0 0

20 0,05 0,23 0,14 0,14 0,03556 1.578

40 0,09 0,28 0,17 0,18 0,04572 2.286

60 0,13 0,32 0,19 0,213 0,05418 2.790

80 0,17 0,36 0,245 0,258 0,0655 3.275

100 0,21 0,4 0,28 0,297 0,07536 3.768

120 0,254 0,44 0,31 0,335 0,08504 4.57

132.5 0,31 0,48 0,33 0,373 0,095 5.41

Cuadro Nº 24/ Elaboración propia



0 0 0 0 0 0 0

10 0,07 0,1 0,11 0,093 0,024 1.20

20 0,12 0,13 0,19 0,147 0,03842 1.921

30 0,17 0,145 0,25 0,188 0,04774 2.387

40 0,21 0,16 0,26 0,210 0,05366 2.683

50 0,25 0,17 0,29 0,237 0,06044 3.022

60 0,29 0,19 0,3 0,260 0,06636 3.180

67

70 0,33 0,21 0,315 0,285 0,07272 3.636

80 0,35 0,26 0,33 0,313 0,07946 3.973

90 0,37 0,29 0,345 0,335 0,0852 4.260

100 0,4 0,33 0,38 0,370 0,0919 4.595

110 0,45 0,37 0,42 0,413 0,10096 5.100

112 0,51 0,42 0,47 0,467 0,1152 5.760




0 0 0 0 0 0 0,000

10 0,12 0,147 0,14 0,136 0,0345 1,525

20 0,14 0,18 0,2 0,173 0,04382 2.191

30 0,16 0,21 0,23 0,200 0,0506 2.530

40 0,17 0,23 0,28 0,227 0,05736 2.868

50 0,19 0,25 0,33 0,257 0,06414 3.207

60 0,2 0,28 0,355 0,278 0,07092 3.546

70 0,215 0,31 0,39 0,305 0,07802 3.901

80 0,24 0,34 0,425 0,335 0,0852 4.260

90 0,26 0,37 0,45 0,360 0,0917 4.585

100 0,325 0,4 0,49 0,405 0,10246 5.123

103 0,41 0,45 0,53 0,463 0,1126 5.630




0 0 0 0 0 0 0

10 0,07 0,1 0,11 0,093 0,0437 1.8

20 0,12 0,13 0,19 0,147 0,05218 2.590

30 0,17 0,145 0,25 0,188 0,0598 2.990

68

40 0,21 0,16 0,26 0,210 0,06784 3.350

50 0,25 0,17 0,29 0,237 0,07504 3.752

60 0,29 0,19 0,3 0,260 0,0818 4.090

70 0,33 0,21 0,315 0,285 0,08942 4.471

80 0,35 0,26 0,33 0,313 0,09704 4.950

89.5 0,37 0,29 0,345 0,335 0,10446 5.690




0 0 0 0 0 0 0

10 0,24 0,19 0,25 0,227 0,06064 2.320

20 0,285 0,22 0,31 0,272 0,0708 2.928

30 0,32 0,26 0,37 0,317 0,08012 3.394

40 0,35 0,285 0,4 0,345 0,08732 3.754

50 0,39 0,31 0,43 0,377 0,09536 4.156

60 0,42 0,34 0,465 0,408 0,1034 4.558

70 0,46 0,36 0,5 0,440 0,112 4.988

80 0,5 0,41 0,54 0,483 0,12376 5.576


NOTA:

1) P1: Probeta Nº 1; P2: Probeta Nº 2; P3: Probeta Nº 3.

2) La última carga registrada representa el promedio de las cargas obtenidas con

cada probeta correspondiente a una determinada dosis de caucho

69

GRÁFICOS TENSIÓN VS DEFORMACIÓN DE CURVAS REPRESENTATIVAS

HORMIGÓN PATRÓN

Gráfico Nº 3: Cálculo del módulo de elasticidad del Hormigón Patrón/ Elaboración

Propia.


Gráfico Nº 4: Cálculo del módulo de elasticidad del Hormigón con 5% de caucho/

Elaboración Propia.

70







71




72

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Jessica Cadagan, “Hormigón en base a trozos de caucho”. Memoria para optar

a título de Ingeniero en Construcción Civil, Universidad Austral de Chile, 2005.

2. “Manual del Hormigón”, Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón, Agosto

de 1984.

3. NCh 170 Of 85, “Hormigón- Requisitos Generales”, Instituto Nacional de

Normalización.

4. NCh 163 Of 79, “Áridos para morteros y hormigones- Requisitos Generales”,

Instituto Nacional de Normalización.

5. NCh 165 Of 77, “Áridos- Tamizado y determinación de la granulometría”,

Instituto Nacional de Normalización.

6. NCh 1239 Of 77, “Áridos- Determinación de las densidades real y neta y de la

absorción de agua de las arenas”, Instituto Nacional de Normalización.

7. NCh 1116 EOf 77, “Determinación de la densidad aparente”, Instituto Nacional

de Normalización.

8. NCh 1117 Of 77, “Determinación de las densidades real y neta y la absorción

de agua de las gravas”, Instituto Nacional de Normalización.

9. NCh 1118 EOf 77, “Hormigón- Preparación de mezclas de pruebas en

laboratorio”, Instituto Nacional de Normalización.

10. NCh 1017 EOf 75, “Hormigón- Confección y curado de probetas para ensayos

de compresión y tracción”, Instituto Nacional de Normalización.

73

11. NCh 1037 Of 77, “Hormigón- Ensayo de compresión de probetas cúbicas y

cilíndricas”, Instituto Nacional de Normalización.

12. Variación del módulo de elasticidad longitudinal – Universidad Nacional del

Nordeste- http://unne.edu.ar/web/cyt/cyt/2003/comunicaciones/07-tecnologicas

13. www.monografías.com/trabajos12/hores/hores.shtml

14. www.segra.es/12%20recicla/Aplica.html

15. www.ucn.cl/FacultadesInstitutos/ laboratorio/TECNOLOGIA%207.htm

16. www.ideal.es/waste/neumaticos.htm - 29k -RECICLAJE DE NEUMÁTICOS-

REPORTAJE EN WASTE MAGAZINE.

17. www.diariopyme.cl/newtenberg/1334/article-29999.html - 48k -DIARIO PYME-

FONTEC-RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

18. FDC- Altreifen- Recycling; www.fdc.ch/altreifen.htm

19. Van Aarsen Rubber Technology

www.enviromental-expert .com/technology/vanaarsen/vanaarsen.htm

20. Caucho; Encarta Enciclopedia- Edición de lujo 2003.

http://unne.edu.ar/web/cyt/cyt/2003/comunicaciones/07-tecnologicas

http://www.monografas.com/trabajos12/hores/hores.shtml

http://www.segra.es/12 recicla/Aplica.html

http://www.fdc.ch/altreifen.htm

http://www.enviromental-expert/

Documents

Escuela de Construcción Civil. “HORMIGÓN CON CAUCHO