Aprovechamiento de residuos plásticos termoestables para la producción de hormigón modificado
La masiva producción de los plásticos termoestables y su baja tasa de reciclaje generan un daño continuo al medio ambiente. Su utilización ha aumentado considerablemente, dadas sus multiples usos en la fabricación de herramientas con determinada vida útil, la elaboración de empaques en el sector ali...
- Autores:
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Diaz Estrada, Carlos Enrique
Ipuz Zapata, Johan Danilo
Garcés Flórez, Jackeline
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
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La masiva producción de los plásticos termoestables y su baja tasa de reciclaje generan un daño continuo al medio ambiente. Su utilización ha aumentado considerablemente, dadas sus multiples usos en la fabricación de herramientas con determinada vida útil, la elaboración de empaques en el sector alimenticio, por tanto, es necesaria la implementación de estrategias para su aprovechamiento. En este trabajo se evaluaron las características físicas y mecánicas del hormigón preparado con residuos de plásticos termoestables (RPT) como sustitutos de los agregados finos. Se diseñó la mezcla de hormigón tradicional con una relación agua:cemento de 0.5, 12 cm de asentamiento y 28 MPa de resistencia a compresión. Se realizaron sustituciones de RPT en volumen del agregado fino del 5%, 10% y 15%, y dos tamaños de partícula de plásticos triturados (4.76 mm y 2.38 mm). Se evaluó el asentamiento, la resistencia a compresión y la densidad de las mezclas y probetas de hormigón. Los resultados evidenciaron que el porcentaje de reemplazo y el tamaño de los RPT inciden directamente en la disminución del asentamiento, en respuesta al efecto combinado de la rugosidad y la forma de los residuos, y a la disminución del área superficial, respectivamente. También se encontró una disminución de la densidad con el incremento del porcentaje de reemplazo y la disminución del tamaño de partícula, en respuesta a la menor densidad de los residuos plásticos. La mezcla de hormigón preparada con 5% de reemplazo y un tamaño de partícula de 4.76 mm alcanzó una resistencia equivalente al 88% de la mezcla tradicional. El reciclaje de plásticos termoestables y su aprovechamiento como sustituto parcial de los agregados finos es un enfoque potencial para reemplazar los precursores comúnmente empleados en la producción de hormigón. |
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Diaz Estrada, C. E., Ipuz Zapata, J. D. y Garces Florez, J. (2024). Aprovechamiento de residuos plásticos termoestables para la producción de hormigón modificado. [Tesis de pregrado, Universidad Cooperativa de Colombia]. Repositorio Institucional Universidad Cooperativa de Colombia. https://hdl.handle.net/20.500.12494/55047 |
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En este trabajo se evaluaron las características físicas y mecánicas del hormigón preparado con residuos de plásticos termoestables (RPT) como sustitutos de los agregados finos. Se diseñó la mezcla de hormigón tradicional con una relación agua:cemento de 0.5, 12 cm de asentamiento y 28 MPa de resistencia a compresión. Se realizaron sustituciones de RPT en volumen del agregado fino del 5%, 10% y 15%, y dos tamaños de partícula de plásticos triturados (4.76 mm y 2.38 mm). Se evaluó el asentamiento, la resistencia a compresión y la densidad de las mezclas y probetas de hormigón. Los resultados evidenciaron que el porcentaje de reemplazo y el tamaño de los RPT inciden directamente en la disminución del asentamiento, en respuesta al efecto combinado de la rugosidad y la forma de los residuos, y a la disminución del área superficial, respectivamente. También se encontró una disminución de la densidad con el incremento del porcentaje de reemplazo y la disminución del tamaño de partícula, en respuesta a la menor densidad de los residuos plásticos. La mezcla de hormigón preparada con 5% de reemplazo y un tamaño de partícula de 4.76 mm alcanzó una resistencia equivalente al 88% de la mezcla tradicional. El reciclaje de plásticos termoestables y su aprovechamiento como sustituto parcial de los agregados finos es un enfoque potencial para reemplazar los precursores comúnmente empleados en la producción de hormigón.The massive production of thermostable plastics and their low recycling rate generate continuous damage to the environment. Its use has increased considerably, given its multiple uses in the manufacture of tools with a certain useful life, the production of packaging in the food sector, therefore, the implementation of strategies for its use is necessary. In this work, the physical and mechanical characteristics of concrete prepared with thermoset plastic waste (RPT) as substitutes for fine aggregates were evaluated. The traditional concrete mix was designed with a water:cement ratio of 0.5, 12 cm of slump and 28 MPa of compressive strength. RPT substitutions were made in fine aggregate volume of 5%, 10% and 15%, and two particle sizes of crushed plastics (4.76 mm and 2.38 mm). The settlement, compressive strength and density of the concrete mixtures and specimens were evaluated. The results showed that the replacement percentage and the size of the RPT directly affect the decrease in settlement, in response to the combined effect of the roughness and shape of the waste, and the decrease in the surface area, respectively. A decrease in density was also found with the increase in the replacement percentage and the decrease in particle size, in response to the lower density of the plastic waste. The concrete mixture prepared with 5% replacement and a particle size of 4.76 mm reached a strength equivalent to 88% of the traditional mixture. The recycling of thermoset plastics and their use as a partial substitute for fine aggregates is a potential approach to replace the precursors commonly used in concrete production.PregradoIngeniero Civil14 p.application/pdfspaUniversidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Medellín y EnvigadoAntioquiaIngeniería CivilIngenieríasMedellínMedellínEsta licencia es la más restrictiva de las seis licencias principales, sólo permite que otros puedan descargar las obras y compartirlas con otras personas, siempre que se reconozca su autoría, pero no se pueden cambiar de ninguna manera ni se pueden utilizar comercialmente.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2TG 2024 ICI 55047TG 2024 ICIResiduos de plásticoPlásticos termoestablesConversión de residuos de plasticoPlásticos termoestablesValorización de residuosReciclaje de plásticosHormigón modificadoThermoset plasticsWaste recoveryPlastic recyclingModified concreteAprovechamiento de residuos plásticos termoestables para la producción de hormigón modificadoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionM. Kazemi, S. Faisal Kabir, and E. H. Fini, “State of the art in recycling waste thermoplastics and thermosets and their applications in construction,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 174, no. 105776, p. 20, 2021, doi: 10.1016/j.resconrec.2021.105776J. Lim, Y. Ahn, and J. Kim, “Optimal sorting and recycling of plastic waste as a renewable energy resource considering economic feasibility and environmental pollution,” Process Saf. Environ. Prot., vol. 169, no. July 2022, pp. 685–696, 2023, doi: 10.1016/j.psep.2022.11.027.X. Shi, Z. Chen, L. Wu, W. Wei, and B. J. Ni, “Microplastics in municipal solid waste landfills: Detection, formation and potential environmental risks,” Curr. Opin. Environ. Sci. Heal., vol. 31, p. 100433, 2023, doi: 10.1016/j.coesh.2022.100433R. Vasudevan, A. Ramalinga Chandra Sekar, B. Sundarakannan, and R. Velkennedy, “A technique to dispose waste plastics in an ecofriendly way - Application in construction of flexible pavements,” Constr. Build. 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