empresas latinoamericanas promotoras de la construcción
ecológica que se dedican al diseño y fabricación de
maquinaria, como Gracomaq, que vende maquinaria para la
producción de bloques de concreto ecológicos, los cuales
incluyen plástico triturado en la mezcla (Gracomaq, 2017).
En Honduras, se han emprendido iniciativas
significativas en la utilización de desechos plásticos, como
materiales de construcción. La Isla de Utila es pionera en la
implementación de la primera calle construida con plástico
reciclado en Honduras (Argueta, 2017). Este ejemplo resalta
la viabilidad y la factibilidad de adoptar el plástico reciclado,
como una alternativa efectiva en la industria de la
construcción. Con la gestión de la alcaldía de dicha isla, se
han construido dos vías fundamentales llamadas la calle
Holland y la calle Lozano. Estas calles han sido construidas
mediante un enfoque innovador, empleando una mezcla de
botellas de plástico trituradas combinadas con cemento.
Este proyecto pionero no solo ha destacado por su
creatividad, sino que también ha abordado de manera
efectiva la reutilización de materiales plásticos, con la
contribución a la sostenibilidad ambiental por medio de una
solución práctica que mejora la infraestructura vial local.
Este enfoque representa un ejemplo tangible de cómo la
innovación en la construcción puede alinearse con la
responsabilidad ambiental y la mejora de la calidad de las
infraestructuras locales (Honduras Tips, 2019).
El concreto es el material de construcción más
comúnmente utilizado. Este material se produce típicamente
mediante la combinación del cemento Portland con arena,
grava triturada y agua (Metha y Monteiro, 1998). La
facilidad de obtener los componentes por separado permite
el reemplazo de los materiales y el estudio de las propiedades
de la mezcla resultante. El cemento desempeña un papel de
suma importancia e incide de manera crucial en la definición
de las propiedades de la mezcla final (Sultan et al., 2023). Es
un polvo fino compuesto principalmente por silicatos de
calcio que, al combinarse con agua, se mezcla, fragua y
endurece a temperatura ambiente (Sanjuán Barbudo y
ChinChón Yepes, 2014).
La calidad del agua utilizada en el mezclado del concreto
afecta significativamente las propiedades de la mezcla
resultante. La relación agua-cemento del concreto se ha
considerado constante en las mezclas de concreto
tradicionales para ganar alta resistencia y durabilidad, con la
importancia de esta relación en el desempeño del concreto
(Rahmani et al., 2018). Además, se ha descubierto que la
presencia de impurezas en el agua, como las propiedades
ácidas, tiene un impacto significativo en la variabilidad
reológica, mineralógica y la resistencia del concreto, lo que
indica la necesidad de prestar atención a la calidad del agua
en la mezcla del concreto (Awoyera et al., 2020).
En general, la elección del tipo de agua, la calidad y la
relación agua-cemento son factores críticos que influyen en
la trabajabilidad, resistencia y durabilidad de las mezclas de
concreto. La American Society for Testing and Materials
(ASTM), en su norma D2488, establece las propiedades de
los agregados fino y grueso, específicamente arena y grava.
Las partículas de roca que pasan entre el tamiz número 4 y
es retenido en el Tamiz número 200 son consideradas arena
y las partículas que pasan el tamiz de 3 pulgadas y son
retenidas en el tamiz número 4 son clasificadas como grava
(ASTM D2488-09a, 2017). En el caso del plástico, se utiliza
el polietileno de alta densidad o high-density polyethylene
(HDPE por sus siglas en inglés) de forma molida, seca y libre
de cualquier partícula de metal. Su tamaño máximo es de
media pulgada (REPLASTH, 2022). Las partículas de
plástico no pueden considerarse dentro del rango del tamaño
de la arena por lo que este material sustituye en volumen la
cantidad de grava.
El uso de plástico reciclado en mezclas de concreto
representa una innovación significativa en la industria de la
construcción, orientada hacia prácticas más sostenibles y
respetuosas con el medio ambiente. La incorporación de este
material reciclado no solo aborda la problemática de la
gestión de residuos plásticos, sino que también presenta
beneficios potenciales en términos de rendimiento del
concreto y sostenibilidad a largo plazo.
El objetivo de este estudio fue la evaluación de las
propiedades mecánicas de tres variantes de mezclas de
concreto. La primera correspondió al concreto convencional,
mientras que las otras dos implicaron modificaciones
significativas al reemplazar el 50% y el 100% de los
agregados gruesos por plástico reciclado. Esta evaluación se
llevó a cabo mediante pruebas de laboratorio, siguiendo las
pautas y normativas establecidas por la ASTM.
MÉTODOS
Peso volumétrico
El peso volumétrico de los materiales es una
consideración importante en la industria de la construcción.
Esta unidad de medida se refiere a la cantidad de espacio que
ocupa un material en relación con su peso (ASTM
C29/C29M-16, 2017). Los distintos materiales de
construcción tienen pesos volumétricos diferentes. Por
ejemplo, los materiales ligeros, como la espuma aislante,
tienen pesos volumétricos más bajos, lo que significa que
ocupan más espacio para un peso determinado. Por otro lado,
los materiales densos como el concreto o el acero tienen
pesos volumétricos más altos, lo que significa que requieren
menos espacio para un peso determinado. Según la norma
ASTM C29, el peso volumétrico se calcula dividiendo la
masa de agregado entre el volumen del recipiente (Tabla 1)
(ASTM C29/C29M-16, 2017).
Probetas de concreto
La norma ASTM C31 establece los procedimientos para
la preparación y curado de probetas de concreto. Este
procedimiento involucra la construcción de especímenes de
concreto que fueron sometidos a diversas pruebas, con el fin
de evaluar las propiedades mecánicas del concreto, como la
resistencia a la compresión, durabilidad y otras propiedades
(ASTM C31/C31M-19, 2020). Al finalizar la mezcla, se
colocó en un molde cilíndrico de seis pulgadas de
diámetro,12 pulgadas de altura y un volumen de 0.20 pies
cúbicos.