Carbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto y evaluación de su desempeño en mezclas de concreto para vías

dc.contributor.advisorTorres Castellanos, Nancy
dc.contributor.authorMonje Lombo, Carlos Arnulfo
dc.contributor.authorRodríguez Villarreal, Diego José
dc.date.accessioned2017-06-29T19:22:52Z
dc.date.available2017-06-29T19:22:52Z
dc.date.issued2016-08
dc.descriptionEste trabajo de grado tuvo como objetivo optimizar algunas condiciones de operación del proceso de carbonatación acelerada empleado en el tratamiento de los agregados reciclados de concreto gruesos, evaluando algunas propiedades físicas, químicas, de dureza y durabilidad, así como su desempeño en mezclas de concreto para vías vehiculares. El proyecto se desarrolló en tres etapas. En la primera etapa se evaluaron algunos parámetros del proceso de carbonatación acelerada y la influencia del contenido de humedad de los ARC en el proceso de carbonatación para determinar los parámetros óptimos de fijación de CO2 al ARC en la cámara de carbonatación. En la segunda etapa se caracterizaron los ARC carbonatados óptimos comparando sus propiedades con relación a agregados naturales y ARC no carbonatados, verificando el cumplimiento o no de los requisitos establecidos en norma INVIAS 2013 sección 200 “agregados pétreos”, por último y como tercera etapa se desarrollaron 7 mezclas de concreto para ensayos de resistencia a la comprensión y cálculo de módulos de elasticidad y rotura, verificando cumplimiento respecto a norma INVIAS 2013 “Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras” Capitulo 5 – Pavimento de Concreto. Los resultados de la primera etapa indican que los parámetros para obtener la fijación óptima de CO2 al agregado corresponden a temperatura 23°, humedad del ARC seco al horno, tiempo de exposición de dos semanas para tamaño máximo de ¾”, Concentración de CO2 del 10% (máxima de la cámara) y humedad relativa de 65%. Al ejecutar el programa experimental en la segunda etapa se midieron propiedades físicas, granulometría, dureza, durabilidad, limpieza, geometría de partículas, químicas y otras (medición de PH), los resultados para los ARC carbonatados óptimos indican que cumplen los requerimientos de las especificaciones generales de construcción para carreteras INVIAS 2013, a excepción del Índice de Alargamiento. El proceso de carbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto con tamaño máximo de ¾” mejora algunas características respecto al no carbonatado, como lo son el aumento de la densidad, disminución del porcentaje de absorción y mejora del desempeño en presencia de Sulfatos. La tercera etapa demostró que las mezclas de concreto con 100% ARC carbonatados óptimos cumplen los requerimientos estipulados en las especificaciones generales de construcción para carreteras INVIAS 2013, en lo referente a asentamientos, resistencia a la compresión medidos a 7 y 28 días, densidad, módulo de elasticidad medido a 7 y 28 días, así como resistencia a la flexión a los 28 días. Se presentó un comportamiento similar entre las mezclas 100% ARC y ARC carbonatados en lo relativo a la resistencia a comprensión a 7 y 28 días, respecto al módulo de elasticidad se presentó un aumento en magnitud considerable de los 7 a 28 días.spa
dc.description.abstractThis degree work aimed to optimize some operating conditions of the accelerated carbonation process used in the treatment of recycled coarse aggregates concrete, evaluating some physical, chemical, hardness and durability properties as well as their performance in concrete mixes for vehicular roads. The project was developed in three stages. In the first stage, some parameters of the accelerated carbonation process were evaluated and the influence of the humidity content of the ARC in the carbonation process to determine the optimal parameters of CO2 fixation to the ARC in the carbonation chamber. In the second stage the optimum carbonate ARCs were characterized comparing their properties in relation to natural aggregates and non-carbonated ARCs, verifying compliance or not with the requirements established in the INVIAS 2013 standard section 200 " stone aggregates", finally, as a third step, 7 concrete mixtures were developed for tests of resistance to compression, and calculation of modulus of elasticity and rupture, verifying compliance with the INVIAS 2013 standard "General Road Construction Specifications" Chapter 5 - Concrete Pavement. The results of the first stage indicate that the parameters to obtain the optimal CO2 fixation to the aggregate correspond to temperature 23°, humidity of the ARC dry in oven, exposure time of two weeks For maximum size of ¾ ", 10% of CO2 concentration (maximum of the camera) and relative humidity of 65%. When the experimental program was executed in the second stage, physical properties, particle size, hardness, durability, cleaning, particle geometry, chemical and others (PH measurement) were measured, the results for the optimum carbonate ARCs indicate that it comply the requirements of the general road construction specifications INVIAS 2013, with the exception of the elongation index. The accelerated carbonation process in recycled concrete aggregates with maximum size of ¾ ", improves some characteristics with respect to non-carbonated, such as, increased density, decrease in absorption percentage, and improves performance in the presence of sulfates. The third stage demonstrated that concrete mixtures with 100% optimal carbonated ARC comply the requirements stipulated in the general road construction specifications INVIAS 2013, in reference to slump, compressive strength measured at 7 and 28 days, density, modulus of elasticity measured at 7 and 28 days, as well as flexural strength at 28 days. A similar behavior was observed between the 100% ARC and carbonated ARC mixtures in relation to the resistance to compression at 7 and 28 days, respect to the modulus of elasticity an increase in considerable magnitude occurred from 7 to 28 days.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Infraestructura Vialspa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationMonje Lombo, C. A. & Rodríguez Villarreal, D. J. (2016). Carbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto y evaluación de su desempeño en mezclas de concreto para vías [Tesis de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional - Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/3875
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Bogotáspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Civilspa
dc.publisher.programMaestría Infraestructura Vialspa
dc.relation.referencesAdserà Sáez, P. (2008). Influencia de los áridos reciclados en la permeabilidad del hormigón. Trabajo de Grado, Universidad Politécnica de Cataluña, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona, Barcelona, España.spa
dc.relation.referencesAlcaldía Mayor de Bogotá D.C. - Secretaría de Ambiente. (2012). Control y Gestión ambiental a residuos peligrosos, orgánicos y escombros generados en Bogotá. Plan de Desarrollo: Bogotá Humana. Programa: Basura Cero., Secretaría Distrital de Ambiente, Bogotá.spa
dc.relation.referencesAlcaldía Mayor de Bogotá D.C. - Secretaría Distrital de Habitat. (2009). Diagnóstico del manejo integral de escombros en Bogotá Distrito Capital. Unidad Administrativa Especial De Servicios Públicos-UAESP, Bogotá.spa
dc.relation.referencesArriaga, L. (2013). Utilización de agregado grueso de concreto reciclado en elementos estructurales de concreto reforzado. Trabajo de Grado, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Facultad de Ingeniería Civil, Maestría en Ingenieria Civil, Bogotá, Colombia.spa
dc.relation.referencesASOCRETO. (2011). Agregados reciclados presentes en la rehabilitación de estructuras. Revista, Edición 108 Página 62.spa
dc.relation.referencesBarra, M., & Vàzquez, E. (1996). Estudio de la durabilidad del hormigón de árido reciclado en su aplicación con hormigón armado. Tesis doctoral, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, España.spa
dc.relation.referencesBojacá Castañeda, N. R. (2013). Propiedades mecánicas y de durabilidad de concretos con agregado reciclado. Bogotá, Colombia.spa
dc.relation.referencesCastaño, J., Misle Rodríguez, R., Lasso, L. A., Gómez Cabrera, A., & Ocampo, M. (2013). Gestión de residuos de construcción y demolición (RCD) en Bogotá: perspectivas y limitantes. Bogotá: Tecnura Vol. 17 No. 38.spa
dc.relation.referencesCement & Concrete Association. (2011). Best practice guide for the use of recylced aggregates in new concrete. New Zeland.spa
dc.relation.referencesEtxeberria, Miren et al. (2003). Utilización de árido reciclado para la fabricación de hormigón estructural. Grupo de trabajo “Hormigón Reciclado”.spa
dc.relation.referencesFrías, M., & Goñi, S. (2013). Accelerated carbonation effect on behaviour of ternary Portland cements. Artículo, Eduardo Torroja Institute (IETcc-CSIC), Madrid, España.spa
dc.relation.referencesGarcıa Gonzalez, C. A., Grouh, N., Hidalgo, A., Fraile, J., Lopez Periago, A. M., Andrade, C., & Domingo, C. (2007). New insights on the use of supercritical carbon dioxide for the accelerated carbonation of cement pastes. Artículo, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC), Madrid, Españaspa
dc.relation.referencesGarcıa Gonzalez, C. A., Grouh, N., Hidalgo, A., Fraile, J., Lopez Periago, A. M., Andrade, C., & Domingo, C. (2007). New insights on the use of supercritical carbon dioxide for the accelerated carbonation of cement pastes. Artículo, Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC), Madrid, Españaspa
dc.relation.referencesGuzmán, D. S. (2002). Durabilidad y patología del concreto. Bogotá, Colombia: Instituto del Concreto ASOCRETO.spa
dc.relation.referencesHiete, M. (2013). Waste management plants and technology for recycling construction and demolition (C&D) waste: state- of-the- art and future challenges. University of Kassel. Germany: Woodhead Publishing Limited.spa
dc.relation.referencesInstituto Nacional de Vias. (2013). Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras. Colombia.spa
dc.relation.referencesJerga, J. (2004). Physico-mechanical properties of carbonated concrete. Construction and Building Materials.spa
dc.relation.referencesJiménez, J. (2013). Recycled aggregates (RAs) for roads. University of Córdoba. España: Woodhead Publishing Limited.spa
dc.relation.referencesKou Shi-Cong , Zhan Bao-Jian, Poon Chi-Sun. (2013). Use of a CO2 curing step to improve the properties of concrete prepared with recycled aggregates. Artículo, The Hong Kong Polytechnic University, Department of Civil and Environmental Engineering, Shenzhen, China.spa
dc.relation.referencesLaverde, J. (2014). Propiedades mecánicas, eléctricas y de durabilidad de concretos con agregados reciclados. Trabajo de Grado, Maestría en Ingenieria Civil, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, Facultad de Ingeniería Civil, Bogotá, Colombia.spa
dc.relation.referencesMatallana Rodríguez, R. (2006). Fundamentos de concreto aplicados a la construcción. Medellín, Colombia: Instituto Colombiano de Productores de Cementospa
dc.relation.referencesMulheron, M., & O’mahony, M. (1988). The durability of recycled aggregates and recycled aggregate concrete. Demolition and Reuse of Concrete and Masonry, Vol. 2 Reuse of Demolition Waste, Proceedings of the Second International RILEM Symposiumspa
dc.relation.referencesNordic Innovation Centre. (2005). CO2 uptake during the concrete life cycle: Carbon dioxide uptake in demolished and crushed concrete. Christian J. Engelsen and Dag Henning Sæther (Norwegian Building Research Institute), Jacob Mehus (Standards Norway), Claus Pade (Danish Technological Institute), Oslo, Norway.spa
dc.relation.referencesNordic Innovation Centre. (2006). CO2 uptake during the concrete life cycle: Carbon dioxide uptake during concrete life cycle – State of the art. Swedish Cement and Concrete Research Institute, CBI, Stockholm, Sweden.spa
dc.relation.referencesOtsuki, N. (2003). Influence of Recycled Aggregate on Interfacial Transition Zone, Strength, Chloride Penetration and Carbonation of Concrete. Journal of materials in civil engineeringspa
dc.relation.referencesSáez, P. A. (2008). Influencia de los agregados reciclados en la permeabilidad del hormigón. Tesis de Grado, Universidad Politécnica de Cataluña, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona, Barcelona, España.spa
dc.relation.referencesSong, H., & Kwon, S. (2007). Permeability characteristics of carbonated concrete considering capillary pore structure. Cement and Concrete Research.spa
dc.relation.referencesThomas, C., Setién, J., Polanco, J., Alaejo, P. s., & Sánchez de Juan, M. (2012). Durability of recycled aggregate concrete. Artículo, University of Cantabria, Dept. of Science and Engineering of Materials, School of Civil Engineering, Madrid, Españaspa
dc.relation.referencesTorres Quiroga. (2010). Concreto con agregados provenientes de escombros de construcción y demolición en Colombia. Boletín Técnico, Seccional Colombiana del Instituto Americano del Concreto ACI, Bogotá, Colombia.spa
dc.relation.referencesTurcry, P., Oksri-Nelfia, L., Younsi, A., & Aït-Mok, A. (2014). Analysis of an accelerated carbonation test with severe preconditioning.spa
dc.relation.referencesUnidad de Planeación Minero Energética - UPME. (2013). Determinación de propiedades físicas y, estimación del consumo energético en la producción, de acero, concreto, vidrio, ladrillo, y otros materiales, entre ellos los alternativos y otros de uso no tradicional, utilizados en la construcción. Informe Final Contrato 1351 1. Ecoingeniería S.A.S., Cali.spa
dc.relation.referencesUnidad de Planeación Minero Energética - UPME. (2014). Evaluación de la situación actual y futura del mercado de los materiales de construcción y arcillas en las ciudades de Bogotá, Medellín, Bucaramanga, Barranquilla, Santa Marta y Eje Cafetero. Informe Final Contrato No. 19547-004-2013. Ccio Proyección. Bogotá.spa
dc.relation.referencesYanfeng Fang, Jun Chang Chang. (2014). Microstructure changes of waste hydrated cement paste induced by accelerated carbonation. Artículo, Dalian University of Technology, School of Civil Engineering, Liaoning, China.spa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordAccelerated carbonationspa
dc.subject.keywordMixturespa
dc.subject.keywordConcretespa
dc.subject.lembMAESTRÍA EN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS VIALES
dc.subject.lembProyecto
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dc.subject.proposalCarbonatación aceleradaspa
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dc.titleCarbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto y evaluación de su desempeño en mezclas de concreto para víasspa
dc.typemaster thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
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