Influencia de la relación agua/aglomerante y el porcentaje de reemplazo de cemento por ceniza de residuos de tabaco en el esfuerzo a la compresión del concreto
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Resumen en español
Según CEMBUREAU en 2015 la producción global de cemento fue de 4.600 millones de toneladas. Con la producción tradicional de cemento emitiendo aproximadamente una tonelada de CO2 por tonelada de cemento, representa casi el 80% de las emisiones totales de CO2 del concreto y alrededor del 6% de las emisiones mundiales. El uso de cenizas de residuos agrícolas se destaca por la reducción de las emisiones de CO2, la difusión de cloruros y el coste de los materiales además de una mejora de la resistencia a la compresión. En Colombia, la eliminación de residuos de tabaco contamina el aire, el agua y la tierra. En el presente trabajo, se estudió la ceniza obtenida de residuos de tabaco como sustituto sostenible del cemento en concreto hidráulico. La ceniza se redujo a un tamaño de partícula de menos de 75 micrómetros y se caracterizó por fluorescencia de rayos X (XRF). Se realizó un diseño compuesto central (CCD) para estudiar la influencia del porcentaje de sustitución de cenizas del cemento y la relación agua/aglomerante sobre la resistencia a la compresión a los 7 y 28 días. Los resultados muestran que es posible reemplazar un porcentaje de 10% de cemento con cenizas de tabaco obteniendo al mismo tiempo un aumento del 51% de resistencia a la compresión con respecto a la mezcla de 100% de cemento diseñada como control. Además, los resultados experimentales demostraron una mejora en la resistencia a la compresión desde los siete días cuando se utilizó la ceniza de tabaco.
Resumen en ingles
According to CEMBUREAU in 2015 global cement production was 4.600 billion tons. With the production of traditional cement, the emission is approximately one ton of CO2 per ton of cement, this represents almost 80% of the total CO2 emissions of concrete and about 6% of global emissions. Among the supplementary cementitious materials, the use of ash from agricultural wastes is due to the reduction of CO2 emissions, the diffusion of chlorides and the cost of materials, as well as an improvement in the compressive strength. In Colombia, the elimination of tobacco waste contaminates the air, water and land. In the present work, ash obtained from tobacco residues was studied as a sustainable substitute for cement in hydraulic concrete. The ash was reduced to a particle size of less than 75 micrometers and was characterized by X-ray fluorescence (XRF). A central composite design (CCD) was used to study the influence of cement ash replacement percentage and water / binder ratio on compressive strength at 7 and 28 days. The results show that it is possible to replace a percentage of 10% cement with tobacco ash while at the same time obtaining a compressive strength of 51% greater than that of the blend with 100% cement. In addition, the experimental results showed an improvement in the compressive strength from the seven days when the tobacco ash was used.