Palabras clave
bloque de concreto artesanal
conductividad térmica
resistencia a la compresión
material reciclado
Absorption
compressive strength
handmade concrete block
thermal conductivity
recycled material
Cómo citar
Resumen
La presente investigación pretende determinar la influencia del corcho granulado en las propiedades físicas, térmicas y mecánicas del bloque de concreto. Se realizaron ensayos de absorción, densidad, contenido de humedad, resistencia a la compresión y conductividad térmica a bloques de concreto elaborados artesanalmente, con sustitución de arena por corcho granulado en 3 % y 5 % en dos grupos experimentales, junto con un grupo patrón. Para el caso de las propiedades físicas, la absorción presentó valores promedio de 9.47 %, 8.23 % y 9.37 % para el grupo patrón (BP) y grupos experimentales (BC3 y BC5), respectivamente. Los valores de densidad aumentaron a medida que se incrementó el porcentaje de corcho, con una densidad de 2088.77 kg/m3 para el grupo con 5 % de corcho. En cuanto al contenido de humedad, los valores fueron disminuyendo desde 13.67 % del BP, 11.87 % para BC3 y, finalmente, 9.23 % para BC5. La propiedad mecánica de resistencia a la compresión presentó variaciones de aumento y disminución con valores de 19.53 kg/cm2 para el grupo BP, 23.10 kg/cm2 para el grupo BC3 y 16.21 kg/cm2 para el grupo BC5. Por último, para el ensayo de conductividad térmica, los resultados disminuyeron según lo esperado, con valores de 0.387 W/mK, 0.3164 W/mK y 0.3036 W/mK para los grupos BP, BC3 y BC5, respectivamente. Estos datos procesados con las pruebas estadísticas mostraron que la incorporación de corcho granulado en el bloque de concreto tiene una influencia significativa en sus propiedades físicas, térmicas y mecánicas.
Citas
M. Posani, R. Veiga y V. P. de Freitas, “Thermal mortar-based insulation solutions for historic walls: An extensive hygrothermal characterization of materials and systems”, Construction and Building Materials, vol. 315, p. 125640, ene. 2022, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.125640.
G. Matias, I. Torres, F. Rei y F. Gomes, “Analysis of the functional performance of different mortars with incorporated residues”, Journal of Building Engineering, vol. 29, p. 101150, may. 2020, doi: 10.1016/j.jobe.2019.101150.
C. H. Koh, F. Gauvin, K. Schollbach y H. J. H. Brouwers, “Investigation of material characteristics and hygrothermal performances of different bio-based insulation composites”, Construction and Building Materials, vol. 346, p. 128440, sep. 2022, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128440.
P. P. L. de Souza, R. Eires y R. Malheiro, “Sugarcane Bagasse as Aggregate in Composites for Building Blocks”, Energies, vol. 16, no. 1, p. 398, ene. 2023, doi: 10.3390/en16010398.
A. Romano, A. Bras, S. Grammatikos, A. Shaw y M. Riley, “Dynamic behaviour of bio-based and recycled materials for indoor environmental comfort”, Construction and Building Materials, vol. 211, pp. 730-743, jun. 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.02.126.
F. Z. El Wardi, A. Cherki, S. Mounir, A. Khabbazi y Y. Maaloufa, “Thermal characterization of a new multilayer building material based on clay, cork and cement mortar”, Energy Procedia, vol. 157, pp. 480-491, ene. 2019, doi: 10.1016/j.egypro.2018.11.212.
R. M. Novais et al., “Pyrolysed cork-geopolymer composites: A novel and sustainable EMI shielding building material”, Construction and Building Materials, vol. 229, p. 116930, dic. 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.116930.
J. Sierra-Pérez, S. García-Pérez, S. Blanc, J. Boschmonart-Rives y X. Gabarrell, “The use of forest-based materials for the efficient energy of cities: Environmental and economic implications of cork as insulation material”, Sustainable Cities and Society, vol. 37, pp. 628-636, feb. 2018, doi: 10.1016/j.scs.2017.12.008.
F. Barreca, N. Arcuri, G. D. Cardinali y S. Di Fazio, “A Bio-Based Render for Insulating Agglomerated Cork Panels”, Coatings, vol. 11, no. 12, p. 1478, dic. 2021, doi: 10.3390/coatings11121478.
M. F. Vargas y J. Carrillo, “New concrete masonry solid block with non-conventional geometry: Experimental characterization”, Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, no. 106, pp. 36-46, mar. 2022, doi: 10.17533/udea.redin.20220370.
UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestreo y ensayo de unidades de albañilería de concreto, Norma Técnica Peruana 399.604, Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI, Lima, Perú, dic. 2002. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/351903031/Norma-Tecnica-Peruana-Ntp-399-604-2002
Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción, Lima, Perú, jul. 2020. [En línea]. Disponible en: https://www.gob.pe/institucion/sencico/informes-publicaciones/887225-normas-del-reglamento-nacional-de-edificaciones-rne
Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus, Norma Internacional ASTM C177-19, Estados Unidos, feb. 2023. [En línea]. Disponible en: https://www.astm.org/c0177-19.html
AGREGADOS. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global, Norma Técnica Peruana 400.012, Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI, Lima, Perú, may. 2001. [En línea]. Disponible en: https://es.slideshare.net/williamhuachacatorres/norma-tecnica-peruana-agregadoa-400012
AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para determinar la masa por unidad de volumen o densidad (“Peso Unitario”) y los vacíos en los agregados, Norma Técnica Peruana 400.017, Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI, Lima, Perú, mar. 2011. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/377662745/NORMA-TECNICA-NTP-400-017-docx
AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado, Norma Técnica Peruana 339.185, Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI, Lima, Perú, may. 2002. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/375184167/NTP-339-185-CONTENIDO-DE-HUMEDAD-DE-AGREGADOS-pdf
AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso, Norma Técnica Peruana 400.021, Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI, Lima, Perú, may. 2002. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/366841133/NTP-400-021-Peso-Especifico-y-Absorcion-Del-Agregado-Grueso
Especificación Normalizada de Agregados para Concreto, Norma Internacional ASTM C33-03, Estados Unidos, jun. 2003. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/363156459/ASTM-C33-03-Espanol
M. G. Gomes, I. Flores-Colen, H. Melo y A. Soares, “Physical performance of industrial and EPS and cork experimental thermal insulation renders”, Construction and Building Materials, vol. 198, pp. 786-795, feb. 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.11.151.
B. Malchiodi, R. Marchetti, L. Barbieri y P. Pozzi, “Recovery of Cork Manufacturing Waste within Mortar and Polyurethane: Feasibility of Use and Physical, Mechanical, Thermal Insulating Properties of the Final Green Composite Construction Materials”, Applied Sciences, vol. 12, no. 8, p. 3844, ene. 2022, doi: 10.3390/app12083844.
S. Merabti, S. Kenai, R. Belarbi y J. Khatib, “Thermo-mechanical and physical properties of waste granular cork composite with slag cement”, Construction and Building Materials, vol. 272, p. 121923, feb. 2021, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.121923.
UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Bloques de concreto para uso no estructural. Requisitos, Norma Técnica Peruana 399.600, Dirección de Normalización – INACAL, Lima, Perú, dic. 2017. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/454227394/NTP-399-600-pdf
Y. Liu, Z. Cao, Y. Wang, D. Wang y J. Liu, “Experimental study of hygro-thermal characteristics of novel cement-cork mortars”, Construction and Building Materials, vol. 271, p. 121901, feb. 2021, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.121901.
Y. Saadallah, I. Zemour y F. Boulemnakher, “Experimental investigation of mechanical behavior of agglomerated cork”, Material Design & Processing Communications, vol. 2, no. 2, p. e123, 2020, doi: 10.1002/mdp2.123.
A. K. Tedjditi, F. Ghomari, O. Taleb, R. Belarbi y R. Tarik Bouhraoua, “Potential of using virgin cork as aggregates in development of new lightweight concrete”, Construction and Building Materials, vol. 265, p. 120734, dic. 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120734.
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Derechos de autor 2024 Marlon Gastón Farfán Córdova, Diego Alonso Aguirre Sánchez , Nallely Berusca Padilla Cabanillas