MORTERO MODIFICADO MEDIANTE EL REFUERZO DE FIBRAS PLÁSTICAS (POLIPROPILENO)

MORTERO MODIFICADO MEDIANTE EL REFUERZO DE FIBRAS PLÁSTICAS (POLIPROPILENO)

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JONATHAN AGUIRRE

FERNANDO TOBAR

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

INGENIERÍA DE SISTEMAS

UNIVERSIDAD DE NARIÑO

SAN JUAN DE PASTO

2017

1. ANTECEDENTES

En el trabajo de grado titulado “USO DE POLÍMEROS EN LA REDUCCIÓN DE PATOLOGÍAS DE ORIGEN QUÍMICO EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO”, el cual presento para optar el título de Ingeniero Civil de la Universidad Católica de Colombia, establece que los polímeros para hormigones permiten mejorar la mezcla y potenciar las propiedades del concreto, polímero tal como el látex, resinas líquidas. (Fabián Andrés Rodríguez Sierra, 2014)

En el libro titulado “FIBRAS DE POLIPROPILENO PARA REFORZAMIENTO DE MATRICES CEMENTICIAS: UNA RECOPILACIÓN SOBRE FIBRAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES”, de la Universidad Nacional sede Palmira,  plantea la adición de fibras afecta las propiedades plásticas y en estado endurecido de los morteros y de los concretos, dependiendo del material de la fibra, longitud y diámetro, geometría y deformación, y la tasa de adición; muchas propiedades son ganadas, notablemente el control del agrietamiento por encogimiento plástico, la resistencia al impacto, y la tenacidad o ductilidad. La resistencia a la flexión, la resistencia a la fatiga y cortante. (WILFREDO BENAVIDES CEREZO, LUIS OCTAVIO GONZÁLEZ SALCEDO, 2012)

En el trabajo de grado titulado “ANALISIS DE LAS PROPIEDADES FISICO-MECANICAS DE UN MORTERO MODIFICADO CON PET RECICLADO”, el cual presento para optar el título de Ingeniero Civil de la Universidad Industrial de Santander, presenta que el uso de PET reciclado como alternativa de agregado fino en el diseño de morteros de cemento puede resultar muy ventajoso no solo para el medio ambiente como tal sino para las propiedades y características finales del material. (Omar Humberto Salazar, Oscar Javier Sánchez, 2006)

En el trabajo de grado titulado "CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE RESIDUOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) CONGLOMERADOS CON YESO O ESCAYOLA, SU USO EN LA CONTRUCCIÓN", el cual presentó para optar al título de Doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña, obtiene como conclusiones principales que es factible la aplicación de fórmulas específicas para el desarrollo de materiales compuestos con residuos molidos de EPS y otros materiales; y establece además la posibilidad efectiva de la utilización en la construcción, de residuos de poliestireno expandido y conglomerados, como el yeso o la escayola.(Javier Gonzales Madarriaga, 2008)

En el artículo “Mechanical and Durability Properties of Mortars Modified with Combined Polymer and Supplementary Cementitious Materials” de la American Society of Civil Engineers, el cual público con el objeto del uso de los polímeros y su uso como material de reparación en las estructuras además de establecer que el estudio del efecto combinado de los polímeros con el mortero en propiedades mecánicas y de durabilidad, por ejemplo (resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, adsorción de agua, consistencia, trabajabilidad, adherencia, comportamiento térmico, entre otras). (Uddin, 2011)

En el artículo Impact of water-soluble cellulose ethers on polymer-modified mortars. Publicado con  el objeto de mostrar la utilidad de los éteres de celulosa al emplearlos en morteros modificados (morteros de albañilería, revocos de cemento, morteros de reparación, capas delgadas y morteros autonivelantes), este estudio trata de ver los efectos que causan y se evaluaran los comportamientos y mecanismos de adsorción de los éteres de celulosa sobre el cemento en primer lugar, además del impacto en el mortero fresco y endurecido, como también el impacto negativo que puede llegar a tener. (Dguyen, Devlin, Koshy , & Sorrell, 2013)

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Por qué usar fibras plásticas (polipropileno) para su efecto en conjunto con el mortero?

A pesar de su indiscutible utilidad en la vida cotidiana, una vez que los plásticos se han utilizado se convierten en residuos que forman parte de los residuos sólidos urbanos (RSU) generados en grandes cantidades. Los RSU originan problemas de contaminación del agua, aire y suelo, que impactan directamente al ambiente y a la salud. El plástico tarda cientos de años en descomponerse en el medio ambiente, hasta 1.000 años según el tipo de plástico. Utilizar masivamente un material tan duradero para objetos desechables es un error de consecuencias catastróficas a nivel global; el reciclaje de residuos plásticos (fibras plásticas de polipropileno) es una de las alternativas en el campo del reciclaje de materiales. La posibilidad de obtener nuevos materiales de construcción a partir de los mismos contribuirá, a ofrecer una solución innovadora eco sostenible.

3. JUSTIFICACION

En la actualidad, el material más empleado alrededor del mundo en la construcción es el cemento y todos los productos que de él se desprenden, tal como lo es el mortero que no es más que una mezcla que consiste de pasta y arena.

El tema tratado en este proyecto presenta cierta novedad en el campo de la Ingeniería Civil puesto que en esta investigación se trata de combinar dos aspectos que son importantes en este campo como es la relación que lleva un Ingeniero Civil con el medio ambiente tratando de disminuir la contaminación utilizando material reciclable y en segundo lugar tratar de mejorar ciertas propiedades a la hora de elaborar una mezcla de mortero. Además, nuestro proyecto servirá como modelo para futuros trabajos a la hora de investigar los diferentes materiales que se le puede añadir al mortero.

Para este estudio, se realizarán diversas mezclas de morteros con diferentes proporciones de residuos de plástico, con el objeto de estudiar las propiedades en el mortero modificado (plasticidad, adherencia, trabajabilidad, entre otras) comparándolo con un mortero patrón tradicional y así verificar que cumpla con los requerimientos de usos.

Actualmente la problemática ambiental debido a la contaminación producida por la mano del hombre, lleva a buscar estrategias para que el impacto producido en el ambiente por las obras civiles se aminore. Es por ello que la presente investigación se enfocará básicamente el estudio de las propiedades de las fibras plásticas en base polipropileno y como podría influir en la mezcla de mortero modificado, para determinar si existe mejoría en diferentes ámbitos para la utilización del mismo en las obras civiles. Así, el presente proyecto permitirá mostrar que la reutilización de las fibras plásticas traerá beneficios a la sociedad como también podría reducir costos en la construcción esperando el óptimo resultado en la mejoría de las características del mortero modificado, por ende, disminuyendo la contaminación del planeta para contrarrestar el fenómeno del efecto invernadero que implica a su vez menor agresión al medio ambiente.

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