MORTERO CONCRETO-CAUCHO

INTRODUCCION:Contaminacin y composicin de las llantasLos desechos de caucho han recibido gran atencin en los ltimos aos debido al gran volumen que se genera y a su dificultad para eliminarlos y/o reutilizarlos. Mientras pases europeos como Alemania, Francia, Austria reciclan hasta el 60% por ciento de sus llantas usadas, en Mxico prcticamente no existe tal reciclado, debido a la escasa conciencia ambiental y a un casi inexistente sistema de control y de mecanismos necesarios para el correcto tratamiento/recuperacin de neumticos fuera de uso (N.F.U), de los 28.5 millones de llantas que se desechan anualmente en Mxico el 91% de los NFU terminan en lotes baldos ros, carreteras.

En muchos casos los N.F.U. se terminan quemando para eliminar la contaminacin fsica que estos producen cuando este ltimo es el problema ms serio ya que ocasiona severos daos a nuestra salud, pues como se ha verificado, varios estudios tcnicos han demostrado que la quema de llantas libera sustancias de mxima peligrosidad para el ser humano, tales como monxido de carbono, furanos, tolueno, benceno y xido de plomo, los efectos dainos que estos pueden ocasionar a nuestra salud son irreversibles.Existen diversas vas para que el caucho recuperado sea til; el mtodo ms utilizado es el de colocarlos en los rellenos sanitarios. Tambin, el caucho desechado puede servir como fuente energtica, ya que el mtodo de incineracin tiene un alto valor calrico. A pesar de estas alternativas, el reciclaje aparece como la mejor solucin para la disposicin del caucho de desecho, debido a sus ventajas econmicas y ecolgicas.

Las llantas de automvil estan formadas por:

Elastomero SBR* 70% fig(a) Alambres de acero armnico 15% fig(c) Fibras textiles 15% fig(b)*Caucho estireno-butadieno

Fig. aFig. bFig. c

El caucho: composicin y propiedadesEl caucho nombre comn del Polmero del Isopreno o 2-metilbutadieno. C5H8. Este surge como una emulsin lechosa (conocida como ltex) en la savia de varias plantas, pero que tambin puede ser producido sintticamente; llamados caucho natural y caucho sinttico (SBR) respectivamente. Las zonas de mayor produccin son China, Mxico, Vietnam y Brasil.El caucho SBR, estireno butadieno ms conocido como caucho SBR es un copolmero (polmero formado por la polimerizacin de una mezcla de dos o ms monmeros) del estireno y el 1,3-butadieno. ste es el ms utilizado a nivel mundial y se obtiene por reacciones qumicas, conocidas como condensacin o polimerizacin, a partir de determinados hidrocarburos insaturados. Los compuestos bsicos del caucho sinttico llamados monmeros, tienen una masa molecular relativamente baja y forman molculas gigantes denominadas polmeros. Despus de su fabricacin, el caucho sinttico tambin se vulcaniza.

Caucho Sinttico (SBR)Diferencias entre el Caucho Sinttico (SBR) y el Caucho Natural: SBR es inferior a la goma natural para su procesado, resistencia a la traccin y a la rotura, adherencia y calentamiento interno. SBR es superior en permeabilidad, envejecimiento, y resistencia al calor y desgaste. Para uso en neumticos, SBR es mejor para vehculos de pasajeros, en tanto que la goma natural es preferible para vehculos utilitarios. Las SBR extendidas con aceite se usan principalmente para fabricacin de neumticos, correas cintas transportadoras, etc.) y suelas de zapatos; las mezclas maestras de SBR se emplean en la produccin en masa de cubiertas de neumticos.

DESARROLLO:Para el desarrollo del presente proyecto se prepararon compuestos de concreto tradicional, los cuales estn formados por agregados finos y gruesos, agua y cemento. El agregado fino es arena slice con impurezas de mica. El agregado grueso es grava, formada de rocas trituradas de basalto de tamao promedio 2.54 cm (1"). El cemento utilizado es el Portland tipo I. El caucho proviene de la raspadura de las bandas de rodamiento. Se elaboraron mezclas de concreto tradicional y de concreto-caucho en donde la relacin agua/cemento se mantuvo constante en 0.45, y se sustituy parte de la arena (que representa el agregado fino) que se adiciona al concreto por caucho, el contenido de piedra permanece constante. El porcentaje de caucho utilizado fue de 20% en volumen y los tamaos promedio de las partculas de caucho fueron menores a 1.19 mm (fino), este tamao fue obtenido por el tamizado de la malla No. 25. Las mezclas se elaboraron tomando un diseo de mezcla tradicional, en donde se fij un valor de revenimiento de 8 a 10 cm. Adicionalmente, se fij una resistencia a la compresin de 250 Kg/cm2 a los 28 das.Las mezclas se prepararon de manera tradicional en suelo a pala. Luego, se procedi a la elaboracin de las probetas cilndricas normalizadas. Durante las primeras 24 horas las probetas permanecieron en el sitio de elaboracin y fueron cubiertas para evitar la retraccin por perdida de humedad. Transcurridas las 24 horas las probetas se retiraron de los moldes y se almacenaron en el tanque de curado lleno de agua limpia en reposo. A lo largo de los 28 das de curado, se determin la resistencia a la compresin al dia siguiente, a los 5,7,14 y 28 das. Los ensayos se realizaron a 5 cilindros por mezcla y el porcentaje de desviacin es menor al 10%. Por lo tanto, el valor de la desviacin no se presenta en las diferentes propiedades analizadas.Por otra parte, transcurrido el tiempo de curado (despus de los 28 das), se realizaron las medidas de los tiempos de transito de la onda de pulso ultrasnico a las probetas. Se realizaron diez mediciones a cada probeta, utilizando vaselina como agente acoplante entre los transductores y la probeta. Se utilizo para la medicin de la velocidad de pulso ultrasnico un Ultrasonic Non-Destructive Digital Tester, con una apreciacin de 0,1 y 1 ms. Se empleo un transductor de 52 kHz, con una exactitud en el tiempo de transito de 1% y de 2% en el recorrido. DISEO DE MEZCLA DE CONCRETO HIDRULICO

Es el conjunto de las cantidades de materiales calculadas en masa por unidad de volumen de concreto para lograr las caractersticas deseadas.

Caractersticas del caucho El caucho que utilizamos para nuestro trabajo en un principio tena diferentes tamaos de partculas por lo cual lo cribamos por la malla del 25. Esto con el fin de homogenizar nuestro material y poderlo utilizar como si se tratara de arena ya que al momento de disear nuestra mezcla el caucho entrara en sustitucin de la arena en un 20% de su totalidad. Adems segn los datos obtenidos de las pruebas realizadas a nuestro caucho adems de una investigacin respecto a nuestro material el porcentaje de absorcin del caucho es del 0.2% del peso total de nuestro material saturado.

Conocimientos previos:1.Caractersticas de los agregados ptreosUtilizamos grava de una pulgada y arena cribada por la malla del 4 y caucho cribado por la malla del 25.2.Datos de proyectosa)Ubicacin de la obra: Quertaro, Qro.b)Tipo de elemento: cilindros de concreto.c)Resistencia de proyecto: fc=250 kg/cm2.d)Revenimiento de proyecto:8-10 cm e)Tamao mximo del agregado: 1 (25.4 mm)f)Mdulo de Finura de la Arena: 2.9

De acuerdo a todos los clculos realizados se hizo un recuento de estos para poder obtener todos los valores necesarios para el clculo de las cantidades que utilizaramos de cada uno de los agregados.Cantidades de agregados y cemento para 5 cilindros

Cemento6.709kg

Agua5.3552kg

Grava14.361kg

Arena15.2616kg

Cantidades de agregados, cementoy caucho al 20% para 5 cilindros

Cemento6.709kg

Agua5.3552kg

Grava14.361kg

Arena12.20928kg

Caucho3.05232kg

Procedimiento de mezcladoEl procedimiento que se empelo para la elaboracin de la mezcla fue la de mezclado tradicional con pala. 1. Se mezclan todos agregados en una charola grande 1. Una vez que los agregados estn bien mezclados se hace con ellos un crculo en el suelo ya limpio para evitar que se junten con material orgnico.1. Se procede a colocar el cemento en el centro del circulo con un poco de agua y se revuelve todo el material 1. Se repite este procedimiento aproximadamente 3 veces hasta incorporar todos los elementos1. Se busca que la mezcla tenga el revenimiento deseado.1. Ya que se tenga el revenimiento se procede a hacer los cilindros para despus ponerlos a ensayo de compresin al 1, 5, 7, 21 y 28.Enseguida de ste procedimiento, se hace el revenimiento con el tronco cono, este se humedece un poco.

Se le echa concreto hasta una tercera parte del cono y se le da 25 golpes con la varilla de punta de bala, se vuelve a echar concreto hasta dos terceras partes del cono y se le vuelve a pegar 25 veces y por ltimo se rellena por completo si presionar o aplastar y se le vuelve a dar los 25 golpes hasta quedar completamente lleno, al terminar se enrasa y se quita el cono rpidamente y se mide el revenimiento.

Revenimiento.- Es la medida de la consistencia de las mezclas en trminos de la disminucin de altura en un tiempo determinado, de un cono truncado de revenimiento de dimensiones especficas..

Si el revenimiento es bueno se procede a llenar los cilindros, pero si no, se vuelve a mezclar todos los materiales con ms o menos agua hasta que el revenimiento sea el deseado.Despus de esto se truenan los cilindros a los das deseados, as mismo, se cabecean con los cilindros con mortero de azufre para que queden a nivel y as poder aplicarle carga de una manera correcta, al momento de estar aplicando la carga se va cuidando hasta donde alcanza su fluencia mxima.Despus de un da descimbramos los cilindros los marcamos y los metimos al cuarto de curado. Los cilindros se iban cabeceando de acuerdo al nmero de da que iba despus de haber descimbrado.Para despus probarlos mediante la prueba de compresin y ver si el concreto iba tomando la resistencia que nosotros buscbamos.

RESULTADOS: APLICACIONES Y USOSEn el concreto, la aplicacin de los residuos de las llantas se puede utilizar en la produccin de concreto ligero prefabricado, y en adoquines de concreto para Pavimentos. Tambin en paneles prefabricados resistentes al impacto, en el aislamiento para cimentaciones de mquinas y en elementos estructurales como recubrimiento para la proteccin de explosiones.

La resistencia a donde impacto o explosin se requiere, como en el recmara de ferrocarril, jersey barreras (una barrera de hormign de proteccin utilizado como divisor de una carretera) o en edificios como absorcin de la onda de choque de terremotos. En la arquitectura: Clavado concretas, falsas fachadas, el respaldo de piedra la construccin de interiores.

CONCLUSIONESVentajas de la implementacin de partculas de caucho en una mezcla de concreto:1. Mejor absorcin de energa al impacto.1. Mayor disipacin de energa sonora.1. Reduccin de peso volumtrico.1. Reduccin de costos.

Desventajas de la implementacin de partculas de caucho en una mezcla de concreto:1. Reduccin en la resistencia mecnica del material, sta prdida de resistencia se debe bsicamente a la debilidad en la adherencia entre el caucho y la pasta de cemento. 1. Aumento en el ndice de porosidad.1. Mayor trabajo en la realizacin de la mezcla, ya que el caucho no se mezcla instantneamente a la mezcla cemento/agua/agregados por el hecho de tener una densidad menor a la de estos materiales, lo que ocasione que este flote y no se homogenice tan rpidamente la mezcla.

Recomendaciones y/o alternativas para el aumento de la resistencia a la compresin:1. Edad de curado prolongada hasta al menos 28 das.1. Preferencia por el caucho granulado sobre los retazos de caucho. 1. Introduccin de microslice.1. Incorporacin de fibras de acero.BIBLIOGRAFIA:(Seymur, R. B. et al, 1995).