Evaluación de las propiedades físicas y mecánicas para adoquines de concreto de tránsito peatonal adicionando celulosa obtenida de cartón reciclado

Abstract

El estudio evaluó las propiedades físicas y mecánicas de adoquines de concreto para tránsito peatonal con la adición de celulosa obtenida de cartón reciclado. Se identificaron las características químicas de la celulosa, se diseñaron mezclas cumpliendo la NTP 399.611, y se realizaron ensayos según las normas NTP 399.604 y NTP 399.624 para evaluar los adoquines con adiciones de 3%, 6% y 9% de celulosa de cartón reciclado. Los resultados mostraron que las muestras con 3% y 6% de celulosa cumplieron con la resistencia a la compresión mínima de 320 Kg/cm² a los 7, 14 y 28 días, mientras que las de 9% no lo hicieron. En términos de resistencia a la tracción por flexión, las muestras con celulosa mostraron un aumento en el Módulo de Rotura, alcanzando 5.13 MPa con 3%, 5.31 MPa con 6% y 5.46 MPa con 9%, frente a los 4.96 MPa de la muestra patrón (MP). La resistencia a la abrasión disminuyó con mayores adiciones de celulosa, con un desgaste máximo de 0.52% para el 9%. El análisis económico sugirió que el uso de celulosa reciclada podría ser viable, identificando el 3% como el porcentaje óptimo de adición que equilibra propiedades mecánicas y costos. Se observó que la adición de celulosa mejoró ciertas propiedades físicas, como la tracción por flexión, sin comprometer significativamente la integridad estructural en porcentajes moderados.

The study evaluated the physical and mechanical properties of concrete pavers for pedestrian traffic with the addition of cellulose obtained from recycled cardboard. The chemical characteristics of cellulose were identified, mixtures were designed in compliance with NTP 399.611, and tests were carried out according to standards NTP 399.604 and NTP 399.624 to evaluate the pavers with additions of 3%, 6% and 9% of recycled cardboard cellulose. The results showed that samples with 3% and 6% cellulose met the minimum compressive strength of 320 Kg/cm² at 7, 14 and 28 days, while those with 9% did not. In terms of flexural tensile strength, the samples with cellulose showed an increase in the Modulus of Rupture, reaching 5.13 MPa with 3%, 5.31 MPa with 6% and 5.46 MPa with 9%, compared to 4.96 MPa for the sample. pattern. Abrasion resistance decreased with higher cellulose additions, with a maximum wear of 0.43% for 9%. The economic analysis suggested that the use of recycled cellulose could be viable, identifying 3% as the optimal addition percentage that balances mechanical properties and costs. It was observed that the addition of cellulose improved certain physical properties, such as flexural tensile, without significantly compromising structural integrity at moderate percentages.