“Incorporación de pet reciclado para evaluar las propiedades mecánicas y físicas del concreto en condiciones de laboratorio - UNAT”

Abstract

El propósito de este estudio es evaluar las propiedades mecánicas y físicas del concreto bajo condiciones de laboratorio, incorporando parcialmente tereftalato de polietileno (PET) como reemplazo en volumen del agregado fino. La investigación se desarrolló bajo un diseño experimental puro. La población de estudio estuvo constituida por 108 especímenes de concreto. La muestra, está representado por 72 probetas cilíndricas y 36 prismáticas. Los instrumentos principales utilizados fueron una prensa eléctrica digital para compresión, prensa hidráulica universal para tracción y flexión, un molino triturador de botellas plásticas y un cono de Abrams. Se elaboraron cuatro diseños de mezcla usando el método ACI 211.1 para una resistencia característica de 210 kg/cm2, uno convencional (sin PET) y tres experimentales, en los que se reemplazó el agregado fino por PET reciclado en proporciones de 3.5, 4.5, y 5.5%. Se realizaron ensayos de asentamiento, temperatura, contenido de aire y peso unitario del concreto fresco, así como ensayos de resistencia a la compresión, tracción indirecta y flexión a los 7, 14 y 28 días de curado. Los resultados mostraron que la incorporación de PET reduce progresivamente el asentamiento llegando a reducir hasta un 31.3% con un 5.5% PET; de igual manera sucede con el peso unitario del concreto, mientras que incrementa ligeramente el contenido de aire y la temperatura se mantiene constante. En cuanto a las propiedades mecánicas, se observó una disminución progresiva de la resistencia a medida que se incrementó el porcentaje de PET, alcanzando una disminución de 8.4 % para la resistencia compresiva, y 3.8% para la resistencia de tracción indirecta y 18.8% para la resistencia a la flexión. No obstante, todas las mezclas superaron el valor nominal de diseño 210 kg/cm2 a los 28 días. En conclusión, la mezcla con 3.5 y 4.5% de PET presentaron la menor variación respecto a la mezcla patrón, con una disminución del 3.0 y 4.5% en la resistencia a compresión, siendo consideradas las dosificaciones más optimas por sus resultados de pruebas mecánicas cercano a los del diseño patrón. Esta alternativa no solo contribuye a la reducción del impacto ambiental de los residuos plásticos, sino que también permite desarrollar un concreto más sostenible.