Análisis de viabilidad del uso combinado de ceniza de madera roble y gránulos de silicio para concreto de pavimentos rígidos

Abstract

La finalidad consistió en evaluar viablemente el uso combinado de la ceniza de madera roble y gránulos de silicio en concreto para pavimentos rígidos, bajo el reaprovechamiento de estos insumos. La metodología fue experimental, aplicada, cuantitativa y descriptiva. Se conformó 4 grupos para un f’c de 280 kg/cm2, uno convencional y tres experimentales bajo sustitución del cemento en 20% por adición combinada de 25% CMR + 75% GS, 50% CMR + 50% GS y 75% CMR + 25% GS para las edades de 7, 14, 21 y 28 días. Del mismo modo, se evaluó indirectamente la durabilidad del concreto mediante prueba de desgaste por abrasión y fuego, bajo las mismas agrupaciones para las edades de 60, 90 y 120 días. El f’c (28 días) fue de 370.67, 305.23, 310.92 y 281.09 kg/cm2. Respecto al ponderado por prueba a desgaste (120 días) fue de 0.13%, 0.13%, 0.31% y 0.18%; mientras que la valoración residual promedio por temperatura fue 296.54, 244.18, 248.74 y 112.44 kg/cm2 . En general, la 1era adición es la que ofreció mejor comportamiento mecánico, cuyo costo por m3 es de S/.576.03, representando un VAN de S/.181.77 y un TIR de 16%, siendo viable para la construcción con un índice de 1.40. En conclusión, la ceniza de madera roble y gránulos de silicio mejoraron la compresión y durabilidad del concreto en 11.04% y 26.13%, respectivamente.

The purpose was to feasibly evaluate the combined use of oak wood ash and silica granules in concrete for rigid pavements, under the reuse of these inputs. The methodology was experimental, applied, quantitative and descriptive. Four groups were formed for an f'c of 280 kg/cm2, one conventional and three experimental groups under 20% cement substitution by combined addition of 25% CMR + 75% GS, 50% CMR + 50% GS and 75% CMR + 25% GS for the ages of 7, 14, 21 and 28 days. Similarly, the durability of the concrete was indirectly evaluated by abrasion and fire wear test under the same groupings for the ages of 60, 90 and 120 days. The f'c (28 days) was 370.67, 305.23, 310.92 and 281.09 kg/cm2. The weighted by wear test (120 days) was 0.13%, 0.13%, 0.31% and 0.18%; while the average residual temperature rating was 296.54, 244.18, 248.74 and 112.44 kg/cm2. In general, the 1st addition is the one that offered the best mechanical behavior, whose cost per m3 is S/.576.03, representing an VAN of S/.181.77 and an TIR of 16%, being viable for construction with an index of 1.40. In conclusion, oak wood ash and silica granules improved the compression and durability of concrete by 11.04% and 26.13%, respectively.