Diseño de mezclas de concreto con adición de caucho, reciclado de llantas, para su utilización en la construcción de unidades acuícolas

Abstract

Existen diversos materiales de construcción que se pueden usar para la fabricación de estanques de acuicultura. En las últimas décadas se está usando ampliamente el concreto como material de construcción y en la acuicultura no es la excepción. El objetivo de este estudio fue elaborar diferentes proporcionamientos de mezcla de concreto adicionado con caucho, analizar el peso y los esfuerzo a la compresión y flexión y proponer como material de construcción a la mezcla que más se apegue a las solicitaciones de estanquería acuícola. Se partió de que los tipos de construcción usados en acuicultura, son normalmente muros y pisos para los cuales se especificó un requerimiento de 150 kgf/cm . Para cumplir con las especificaciones propuestas se hicieron proporcionamientos de mezclas, un diseño experimental factorial de 3 x 4 para el caso de la resistencia a la compresión y peso, en ambas variables los factores fueron: relación agua cemento (0.5, 0.6 y 0.7) e inclusión de caucho (0, 5 10 y 15 %). Se analizaron los datos de resistencia a la compresión y peso, el resultado de ambas variables fue determinante para el diseño experimental de resistencia a la flexión del concreto. Para la resistencia a la flexión se hizo un diseño experimental factorial de 2 x 2, los factores fueron relación agua cemento (0.5 y 0.6) e inclusión de caucho (0 y 10%), se eligieron estos niveles debido a que la media de la prueba de resistencia a la compresión a los 28 días de la relación agua/cemento 0.6 con inclusión de 10% de caucho fue de 167.067 kgf/cm , muy cercana a la resistencia a la compresión deseada. Se usó el paquete estadístico MINITAB 14 para la prueba de Kolmogorov-Smirnov de normalidad de datos, obteniendo un valor de p>0.150. Las hipótesis de estudio fueron analizadas con el paquete estadístico SAS, obteniendo los siguientes resultados: Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) de resistencia a la compresión en los niveles de relación agua/cemento (R a/c) y en el porcentaje de inclusión de caucho, así como en la interacción de ambos factores. La prueba Tukey de comparación de medias mostró diferencias significativas (p<0.05) y 4 grupos diferentes de medias en la variable respuesta de resistencia a la compresión con el factor porcentaje de inclusión de caucho. Con respecto a la variable resistencia a la flexión, no se encontraron diferencias significativas (p>0.05) en los niveles de porcentaje de inclusión de caucho; sin embargo, en los niveles de R a/c y en la interacción de estos factores sí se encontraron diferencias significativas (p<0.05). En la variable peso se encontraron diferencias significativas en los niveles de los factores R a/c y porcentaje de inclusión de caucho así como en la interacción de estos. En base a los resultados de las pruebas, la mezcla que se propone para ser usada en la construcción de estanques, es la mezcla con relación agua/cemento de 0.6 y 10% de inclusión de caucho, dado que esta mezcla tiene como promedio una resistencia de 167.067 kgf/cm2.