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Análisis del uso de materiales reciclados en mezclas de concreto hidráulico
| dc.rights.license | abierto | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Ballesteros Miranda, Pedro Alonso | |
| dc.contributor.advisor | Tiria Sandoval, Luis Carlos | |
| dc.contributor.author | Rodríguez Espitia, Johan Sebastián | |
| dc.contributor.author | Rada Zambrano, Sebastián Manuel | |
| dc.contributor.author | Toscano Ochoa, Alvaro Javier | |
| dc.contributor.other | Rodríguez Torres, Christian Orlando | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-08T17:57:01Z | |
| dc.date.available | 2026-07-08T17:57:01Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24776 | |
| dc.description | Ingeniería civil Economía circular | es_ES |
| dc.description.abstract | El presente trabajo de grado analiza el uso de materiales reciclados en mezclas de concreto hidráulico, con el propósito de evaluar su viabilidad técnica, ambiental y normativa en el contexto colombiano. El objetivo central consiste en comparar el comportamiento físico y mecánico de mezclas convencionales frente a aquellas que incorporan agregados reciclados, a partir de una revisión bibliográfica, normativa y experimental. La metodología incluyó la preparación de cuatro mezclas: una de control con agregados naturales y tres con sustituciones parciales de 30%, 50% y 75% de agregado grueso reciclado, obtenido mediante la trituración de concreto de desecho. Se evaluaron propiedades como resistencia a la compresión, trabajabilidad y durabilidad, contrastando los resultados con los parámetros establecidos en la NSR-10, las Normas Técnicas Colombianas (NTC) y las especificaciones del Invías. Los resultados evidenciaron que, aunque la incorporación de agregados reciclados tiende a disminuir ligeramente la resistencia mecánica, los niveles alcanzados son aceptables para aplicaciones no estructurales y pavimentos rígidos. El porcentaje de sustitución más favorable se ubicó en el rango del 30% al 50%, donde se logró un equilibrio entre desempeño técnico y beneficios ambientales. Además, se comprobó que el uso de estos materiales contribuye a reducir la disposición de escombros en escombreras, disminuir la extracción de agregados naturales y fomentar prácticas de economía circular en el sector construcción. En conclusión, el estudio demuestra la factibilidad de emplear agregados reciclados en mezclas de concreto hidráulico bajo el marco normativo colombiano, siempre que se respeten límites de sustitución y se apliquen controles de calidad adecuados. Su implementación representa una alternativa sostenible que favorece la conservación de recursos, la gestión responsable de residuos y la transición hacia una construcción más eficiente y ambientalmente consciente. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................... 12 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ................................................................... 13 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................................. 13 1.2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................................. 14 1.2.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................ 16 1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................................... 16 1.3. ESTADO DEL ARTE ....................................................................................................................... 17 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS AGREGADOS RECICLADOS ............................................ 17 APLICACIONES EN COLOMBIA .............................................................................................................. 17 IMPACTO AMBIENTAL Y ECONÓMICO .................................................................................................. 18 2. MARCO REFERENCIAL ................................................................................................................. 20 2.1. Marco Teórico ................................................................................................................................ 20 2.2. Marco Legal.................................................................................................................................... 22 2.3. Marco Conceptual .......................................................................................................................... 24 • Subproductos Industriales (Materiales Cementicios Suplementarios - MCS): .................... 25 2.4. Marco Ambiental ............................................................................................................................ 26 2.5. Marco Histórico .............................................................................................................................. 28 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................................................. 30 3.1. Tipo de investigación .................................................................................................................... 30 3.2. Enfoque .......................................................................................................................................... 30 3.3. Método............................................................................................................................................ 31 3.4. Técnicas ......................................................................................................................................... 31 3.5. Procedimiento o fases ................................................................................................................... 32 3.5.1. Fase 1: documental y normativa .................................................................................................. 32 3.5.2. Fase 2: Caracterización de materiales ........................................................................................ 32 3.5.3. Fase 3: Análisis crítico ................................................................................................................ 32 3.5.4. Fase 4 Conclusiones y recomendaciones ................................................................................... 32 3.6. Consideraciones éticas y ambientales ......................................................................................... 33 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO .................................................................................. 34 4.1. Introducción ................................................................................................................................... 34 4.2. Tipos de materiales reciclados analizados .................................................................................. 34 4.3. Análisis crítico ............................................................................................................................... 35 4.3.1. Análisis crítico de materiales reciclados en concreto hidráulico ................................................... 35 4.3.2. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Agregados de Ladrillo y Cerámica Triturada ..................................................................................................................... 35 4.3.3. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Bloques y Prefabricados Triturados ................................................................................................................................... 38 Caracterización de agregados reciclados (AR) provenientes de bloques y prefabricados ................ 39 Impacto en las Propiedades Mecánicas del Concreto Hidráulico ......................................................... 39 Beneficios y Limitaciones ........................................................................................................................ 41 Sostenibilidad Ambiental: ........................................................................................................................ 41 Beneficios economía:............................................................................................................................... 41 Limitaciones y Desafíos Técnicos ........................................................................................................... 41 4.3.4. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: polietileno tereftalato (PET) ... 42 Análisis de Propiedades Mecánicas........................................................................................................ 42 Sostenibilidad y Economía Circular ........................................................................................................ 43 Aplicaciones y Limitaciones .................................................................................................................... 44 Consideraciones Futuras ......................................................................................................................... 45 4.3.5. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: HDPE .................................... 45 Potencial y Beneficios Observados ........................................................................................................ 45 Limitaciones y Desafíos Críticos ............................................................................................................. 46 4.3.6. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: polipropileno reciclado ........... 48 Potencial y Beneficios de la Combinación ............................................................................................. 48 Desafíos y Consideraciones Críticas ...................................................................................................... 49 4.3.7. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Neumáticos triturados ........... 51 4.3.8. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Neumáticos triturados ........... 52 4.3.9. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico fibras de coco ............... 56 Potencial y Beneficios de las Fibras de Coco en Hormigón .................................................................. 56 Limitaciones y Desafíos Críticos ............................................................................................................. 57 4.3.10. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Humo de sílice ....................... 59 Limitaciones y Desafíos Críticos ............................................................................................................. 60 4.3.11. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Bagazo de caña .................... 62 Beneficios Ambientales y Potencial de Sostenibilidad .......................................................................... 62 Limitaciones y Desafíos Críticos ............................................................................................................. 63 4.3.12. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Agregados reciclados (RCD) . 65 4.3.13. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Concreto permeable .............. 68 Aplicaciones y Beneficios Clave ............................................................................................................. 69 Características de Diseño y Limitaciones ............................................................................................... 70 Sensibilidad a la Obra y al Mantenimiento: ............................................................................................ 71 4.3.14. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Plásticos reciclados ............... 71 Modificación de Propiedades y Limitaciones de Rendimiento .............................................................. 72 Aplicaciones y Limitaciones Estructurales ............................................................................................. 74 4.3.15. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Cenizas y escorias ................ 75 Beneficios Técnicos y de Rendimiento ................................................................................................... 75 Beneficios Ambientales y de Sostenibilidad .......................................................................................... 76 Limitaciones y Requisitos Técnicos ....................................................................................................... 77 4.3.16. Análisis Crítico de Materiales Reciclados en Concreto Hidráulico: Vidrio Molido.......................... 78 Beneficios Ambientales y de Sostenibilidad .......................................................................................... 78 Modificación de Propiedades y Consideraciones de Rendimiento ....................................................... 79 Aplicaciones y Consideraciones Estructurales ...................................................................................... 80 4.4. Discusión crítica ............................................................................................................................ 81 4.5. Marco General Normativo Colombiano ........................................................................................ 82 4.5.1. Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10) ....................................... 85 4.5.2. Normas Técnicas Colombianas (NTC) ........................................................................................ 86 4.5.3. Especificaciones del INVIAS ....................................................................................................... 87 4.5.4. Normativa del American Concrete Institute (ACI) ........................................................................ 88 4.6. CLASIFICACIÓN NORMATIVA DE LOS MATERIALES RECICLADOS SEGÚN SU NATURALEZA ........................................................................................................................................................ 90 4.6.1. Materiales de Origen Pétreo y Cerámico ..................................................................................... 90 4.6.2. Polímeros y Fibras Sintéticas (PET, polipropileno, caucho reciclado de neumáticos) .................. 91 4.6.3. Fibras Naturales y Subproductos Orgánicos (Fibras de coco, bagazo de caña) .......................... 92 4.6.4. Adiciones Cementantes y Materiales Puzolánicos (Humo de sílice, cenizas volantes, escorias) . 93 4.6.5. Concreto Permeable ................................................................................................................... 94 4.7. Factibilidad técnica y desempeño en la mezcla ........................................................................... 95 4.7.1. Pertinencia legal y alineación normativa ...................................................................................... 97 4.7.2. Viabilidad socioeconómica y sostenibilidad ................................................................................. 98 5. RESULTADOS .............................................................................................................................. 100 5.1. Resultados principales del análisis de materiales reciclados en concreto hidráulico ...... 103 6. CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 108 6.1. Conclusión de los resultados normativos.................................................................................. 109 7. RECOMENDACIONES .................................................................................................................. 111 Recomendaciones para trabajos futuros .............................................................................................. 111 7.1. Fortalecimiento de la infraestructura académica ...................................................................... 111 7.2. Investigación aplicada y validación técnica ............................................................................... 111 7.3. Actualización normativa y estandarización ................................................................................ 111 7.4. Innovación en materiales orgánicos y alternativos ................................................................... 112 8. Referencia bibliográfica .............................................................................................................. 113 | es_ES |
| dc.language.iso | es | es_ES |
| dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
| dc.subject | Concreto hidráulico | es_ES |
| dc.subject | Agregados reciclados | es_ES |
| dc.subject | Sostenibilidad | es_ES |
| dc.subject | Economía circular | es_ES |
| dc.subject | Normativa colombiana | es_ES |
| dc.title | Análisis del uso de materiales reciclados en mezclas de concreto hidráulico | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.rights.holder | Los ítems en Contenidos Académicos están protegidos por copyright(CC.BY.NC.ND 2.5) | es_ES |
| dc.date.emitido | 2026-07-08 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnólogo en Construcción de Obras Civiles | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2026-06-22 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en Construcción de Obras Civiles | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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