CONTENIDO INTRODUCCIN PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA JUSTIFICACIN OBJETIVOS MARCO

CONTENIDO INTRODUCCIÓN PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS MARCO TEÓRICO RESULTADOS CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

INTRODUCCIÓN CERÁMICA SANITARIA PRODUCCIÓN • No apto para comercialización • Rechazo Residuos cerámicos

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Residuos Sólidos de Cerámica

JUSTIFICACIÓN Reducir el porcentaje de residuos de cerámica sanitaria no reciclados Disminuir los altos índices de explotación de materiales pétreos

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Diseñar morteros de fraguado rápido, con la utilización de cerámicos sanitarios reciclados y polímero súper absorbente (gel de sílice), como recubrimiento de mampostería. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: • Caracterizar las propiedades de los residuos de cerámica sanitaria para obtener una dosificación adecuada. • Elaborar morteros de fraguado rápido reemplazando el 100% de agregados finos por residuos de cerámica sanitaria. • Determinar el porcentaje óptimo de gel de sílice, en la dosificación para la elaboración del mortero. • Evaluar la influencia del gel de sílice, en el diseño de morteros para mampostería. • Realizar ensayos de resistencia a la flexión y compresión.

MARCO TEÓRICO Morteros de yeso quemado y arena Cal quemada, toba volcánica y arena Cemento portland, mortero con mayor resistencia

MORTEROS DE CEMENTO DE MAMPOSTERÍA NORMA NTE INEN 2 518 Mortero tipo M • Alta resistencia y mayor durabilidad Mortero tipo S • Mayor resistencia a la adherencia Mortero tipo N • Resistencia media, trabajabilidad y economía Mortero tipo O • Resistencia baja con alto contenido de cal

CERÁMICA SANITARIA MATERIAS PRIMAS MINERALES • Caolín • Feldespato: • Potásicos (Ortoclasa, microlina), • Sódicos (Albita) • Cálcicos (Anortita) • Cuarzo • Esteatitas

CERÁMICA SANITARIA CARACTERIZACIÓN

0, 13% Peso volumétrico Módulo de finura • 2, 1 0, 7 Contenido de humedad Cc • 1, 33 2, 467 g/cm³ RESULTADOS % Absorción Cu • 6, 13 Gravedad Específica Granulometría CERÁMICA SANITARIA Suelto • 1, 382 g/cm³ Varillado • 1, 529 g/cm³

CERÁMICA SANITARIA ENSAYO Composición Química Espectro O Na Mg Al Si K Ca Ti Fe Valor medio: 55, 56 2, 92 0, 74 14, 06 23, 46 1, 01 0, 85 0, 40 1, 01 Desviación Estandar: 4, 59 1, 47 0, 45 3, 43 3, 02 0, 61 0, 89 0, 58 0, 49 Desviación Estandar significa: 1, 03 0, 33 0, 10 0, 77 0, 68 0, 14 0, 20 0, 13 0, 11

CERÁMICA SANITARIA ENSAYO Difracción de Rayos X

CEMENTO TIEMPO DE FRAGUADO NTE INEN 158

SILICA GEL Molido Forma granular

SILICA GEL ENSAYO Composición Química Espectro O Si Valor medio: 55, 56 23, 46 Desviación Estandar: 4, 59 3, 02 Desviación Estandar significa: 1, 03 0, 68

SILICA GEL ENSAYO Difracción de Rayos X

SILICA GEL ENSAYO Micrografía de barrido (SEM)

DOSIFICACIÓN 1. SELECCIÓN DE LA FLUIDEZ Cemento (g) 218, 23 Cerámica sanitaria reciclada (g) Agua Diámetro (g) 109 19, 0 20, 0 19, 0 137 25, 5 25, 0 25, 5 495, 25 142 28, 5 29, 0 30, 0 139 27, 5 * Cumple con la norma (NTE INEN 2 518, 2010) • Consistencia media (plástica) • Para mampostería, baldosines y revestimientos Flujo 19, 0 26, 0 29, 0 26, 5 77, 0 102, 0 116, 5 109, 0 *

DOSIFICACIÓN 2. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE DOSIFICACIÓN 3. SELECCIÓN DE LA RELACIÓN AGUA/CEMENTO Fuente: (Rivera, 2012)

DOSIFICACIÓN 4. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE CEMENTO Fuente: (Rivera, 2012)

DOSIFICACIÓN EN PESO C : Ag : A 1 : 2. 27 : 0. 64

PORCENTAJE ÓPTIMO DE SILICA GEL Resistencia a la compresión Norma NTE INEN 488. Cementos Hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en cubos de 50 mm de arista. ���� : Resistencia a la compresión (Mpa) �� : Carga total máxima (N) �� : Área de la sección transversal del cubo a la que se aplica carga (mm²)

PORCENTAJE ÓPTIMO DE SILICA GEL Cubos de 5*5*5 (cm) Edades 1, 3, 7, 14, 21 y 28 días. Porcentaje de Silica gel en relación al peso de cemento de: 0%, 0, 5%, 1%, 2%, 3%, 4% y 5%

PORCENTAJE ÓPTIMO DE SILICA GEL Resistencia a la compresión a los 28 días

PORCENTAJE ÓPTIMO DE SILICA GEL Resistencia a la flexión Norma NTE INEN 198. Cementos. Determinación de la resistencia a la flexión y a la compresión de morteros.

PORCENTAJE ÓPTIMO DE SILICE Ensayo a flexión a los 28 días

TAMAÑO DE LA PARTÍCULA DE SILICA GEL Resistencia a la compresión Cubos de 5*5*5 cm Edades 1, 3, 7, 14, 21 y 28 días. Tamaño de partícula de: Retenido del tamiz N° 200, 270, 325, 400 Pasante tamiz N° 400

TAMAÑO DE LA PARTÍCULA DE SILICA GEL Resistencia a la compresión a los 28 días

TAMAÑO DE LA PARTÍCULA DE SILICA GEL Resistencia a flexión a los 28 días

MORTERO TAMAÑO DE PARTÍCULA DE SILICA GEL Micrografía de Barrido

MORTERO COMERCIAL

MORTERO SIN SILICA GEL

MORTERO CON RESIDUOS DE CERÁMICA SANITARIA RECICLADA Y SILICA GEL EN TAMAÑO DE PARTÍCULA PASANTE TAMIZ N° 400

APLICACIÓN Mortero con cerámica sanitaria reciclada y 0. 5% de silica gel con tamaño de partícula pasante del tamiz N° 400 Mortero de marca comercial

ANÁLISIS DE COSTOS MORTERO EQUIPO COSTO POR M² MANO DE OBRA MATERIALES TOTAL Mortero con cerámica sanitaria reciclada sin silica gel $0, 06 $1, 13 $0, 50 $1, 69 Mortero con cerámica sanitaria reciclada con silica gel $0, 06 $1, 13 $0, 87 $2, 06 Mortero de marca comercial $0, 04 $0, 89 $1, 36 $2, 30 Mortero con árido natural $0, 06 $1, 13 $0, 54 $1, 73

CONCLUSIONES • Los parámetros obtenidos son los siguientes: peso específico de 2. 467 g/cm³, módulo de finura de 2. 1 y porcentaje de absorción de 0. 7%. • Al utilizar 100% de residuos de cerámica sanitaria reciclada se obtuvo la resistencia de 238. 05 kg/cm², la misma que es superior a la mínima especificada en la norma. En tiempo de fraguado disminuyo en un porcentaje de 84% aproximadamente. • En los ensayos de resistencia a la compresión de mortero con diferentes porcentajes de silica gel se obtuvo el mayor resultado de 265. 90 kg/cm² perteneciente a los morteros con 0. 5% de silica gel, el mismo que se tomó como porcentaje óptimo.

CONCLUSIONES • Los morteros con adición superior de 3% de silica gel presentan una disminución de resistencia a la compresión en relación a los especímenes sin presencia del mismo. Mientras que las muestras que presentaban porcentajes de 0. 5%, 1%, 2% y 3% tuvieron mayor resistencia a la compresión. • En todos los resultados de los ensayos a compresión de morteros con diferentes tamaños de partícula de silica gel se obtuvieron valores superiores al especificado en la norma, el mayor valor fue de 288. 13 kg/cm² que se obtuvo cuando la partícula es menor a 38μm (pasante tamiz N° 400).

CONCLUSIONES • Al realizar un análisis de difracción de rayos X se demostró que el silice presenta una estructura amorfa, y la cerámica tiene un estructura cristalina debido a que en el espectro se puede observar una serie de picos. Mediante un ensayo de composición química realizado a las muestras de mortero se determinó que los elementos más predominantes son el Oxígeno (O), Silicio (Si) y Calcio (Ca).

RECOMENDACIONES • Realizar estudios de morteros con partículas de silica gel menores a 4μm, para determinar si la resistencia sigue aumentando o disminuye. • Utilizar otros polímeros con propiedades similares a los de la silica gel, y realizar ensayos de compresión para verificar si se mantienen los resultados obtenidos en esta investigación. • Elaborar hormigones reemplazando el 100% de áridos finos por residuos de cerámica sanitario reciclada para determinar si presentan una resistencia óptima o adecuada. • Debido a que el mortero con adición de silica gel presenta un tiempo de fraguado más rápido que un mortero sin silica gel se recomienda ser usado en regiones húmedas.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN