Abstract:
CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. The development of the construction industry involves high consumption of natural resources and considerable waste generation. In search of more sustainable alternatives, this research evaluates the performance of concrete when partially replacing fine aggregate with rice husk ash (RHA), polyethylene terephthalate (PET), and shredded waste tire rubber at substitution levels of 2.5%, 5%, and 10%. Mixtures were prepared following ASTM standards, evaluating mechanical and physical properties (compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, air content, density, and workability), complemented by microstructural (SEM) and thermogravimetric (TGA) analyses.
The results showed that the incorporation of these materials affected the mechanical properties; however, rice husk ash presented the least impact on compressive and tensile strength due to its pozzolanic nature; PET showed less impact on early-age strengths, while rubber exhibited a lower loss in modulus of elasticity compared to the other materials. TGA analysis revealed non-linear thermal behavior with increasing substitution percentages. It is concluded that substitutions of up to 5% provide a balance between sustainability and structural performance.
Keywords: fine aggregate, shredded rubber, rice husk ash, PET, mechanical properties.
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El desarrollo de la industria de la construcción implica un alto consumo de recursos naturales y una considerable generación de residuos. Con el fin de buscar alternativas más sostenibles, esta investigación evalúa el comportamiento del hormigón al sustituir parcialmente el agregado fino por ceniza de cascarilla de arroz (CCA), polietileno tereftalato (PET) y caucho triturado de neumáticos, en proporciones del 2.5 %, 5 % y 10 %. Se elaboraron mezclas según normas ASTM, evaluando propiedades mecánicas y físicas (resistencia a compresión, tracción, módulo de elasticidad, contenido de aire, densidad y trabajabilidad), complementadas con análisis microestructural (SEM) y termogravimétrico (TGA).
Los resultados mostraron que la incorporación de estos materiales afectó las propiedades mecánicas; sin embargo, la ceniza de cascarilla de arroz presentó la menor afectación en la resistencia a compresión y tracción debido a su naturaleza puzolánica; el PET mostró menor afectación en las resistencias iniciales, mientras que el caucho tuvo una menor pérdida en el módulo de elasticidad en comparación con los otros materiales. El análisis TGA reveló comportamientos térmicos no lineales con el aumento del porcentaje de sustitución. Se concluye que sustituciones de hasta 5 % permiten un equilibrio entre sostenibilidad y desempeño estructural.
