Desarrollo de un agregado ligero para concreto liviano a partir de mezclas de PET pos consumo y un árido pétreo

Abstract

En el sector de la construcción, los concretos livianos permiten reducciones en el peso de las estructuras debido a la inclusión de agregados ligeros, entre los que se incluyen los polímeros. Materiales ampliamente estudiados pero poco utilizados debido al bajo desempeño de la resistencia compresión del concreto; hecho que se relaciona principalmente a que su superficie lisa e hidrofóbica no genera anclajes con los demás materiales dentro de la mezcla. En este trabajo de grado se describe el desarrollo de un agregado ligero sintético con una superficie porosa y rugosa, conformado por una matriz polimérica termoplástica (PET reciclado) y un refuerzo cerámico (Arena). Se presenta el método de fabricación de los agregados sintéticos; seleccionando por medio de ensayos en la máquina de los Ángeles aquel cuya relación PET/Arena mostró la mayor resistencia al desgaste. Se analiza el comportamiento, en manejabilidad, resistencia a la compresión y densidad, de mezclas de concreto liviano en las cuales el agregado pétreo natural fue sustituido parcialmente por el agregado sintético PET/Arena en proporciones de 15%, 30%, 45% y 60% en volumen. Se encuentra que con la mayor sustitución del agregado pétreo por agregado PET/Arena, es decir 60%, la disminución de la resistencia a la compresión no sobrepasa 40%. En el caso de la densidad, ésta se reduce en 11.4% que equivale a 299.21 kg/m3. Lo cual supone un resultado valioso y muy promisorio para ser utilizado en concretos aligerados.

In the construction sector, lightweight concrete provides a reductions in the weight of the structure due to the inclusion of lightweight aggregates, including polymers. Materials widely studied but little used due to the low performance of the compressive strength of concrete; this fact is mainly related to the occurrence that its smooth and hydrophobic surface does not generate anchors with the other materials within the mixture. This grade work describes the development of a synthetic light aggregate with a rough and porous surface, consisting of a thermoplastic polymer matrix (recycled PET) and a ceramic reinforcement (Arena). The method of manufacturing synthetic aggregates is presented; selecting by trials in the Los Angeles machine that whose PET / Arena ratio showed the highest wear resistance. The behavior, in workability, compressive strength and density, of light concrete mixtures in which the natural stone aggregate was partially replaced by the synthetic PET / Arena aggregate in proportions of 15%, 30%, 45% and 60 is analyzed % by volume It was found that with the greater replacement of the stone aggregate by PET-Arena aggregate, that is 60%, the decrease in compressive strength does not exceed 40%. In the case of density, this is reduced by 11.4%, which is equivalent to 299.21 kg/m3. Which is a valuable and very promising result to be used in lightweight concrete.