Efecto de la incorporación de caucho reciclado (4%, 5% y 6%) sobre la resistencia a compresión del concreto

Abstract

La acumulación de neumáticos fuera de uso representa un desafío ambiental significativo a nivel global, generando contaminación en suelos y cuerpos de agua. Simultáneamente, la industria de la construcción demanda grandes volúmenes de agregados naturales, lo que contribuye a la degradación de los ecosistemas. Como alternativa sostenible, la sustitución parcial del agregado fino por caucho reciclado en mezclas de concreto promueve la economía circular y la valorización de residuos. Este estudio evalúa la viabilidad técnica de un concreto con resistencia de diseño de 4000 psi (27.6 MPa), incorporando caucho granulado en porcentajes de sustitución del 4%, 5% y 6% respecto al volumen de arena. La metodología experimental contempla la elaboración de probetas cilíndricas bajo normativas técnicas colombianas, las cuales son sometidas a ensayos de resistencia a la compresión a los 7 y 28 días de curado. Se procede al análisis de los resultados mediante análisis de varianza (ANOVA) y pruebas de Tukey, con el fin de determinar si las mezclas modificadas logran mantener al menos un 85% de la resistencia de la mezcla control, lo que nos demostraría su para aplicaciones no estructurales. Esperamos que la incorporación controlada de partículas de caucho nos de un adecuado balance entre el desempeño mecánico del material y los beneficios ambientales que se deriven de la reducción en el consumo de recursos naturales no renovables.

The accumulation of end-of-life tires represents a significant environmental challenge globally, generating pollution in soils and water bodies. Simultaneously, the construction industry demands large volumes of natural aggregates, contributing to the degradation of ecosystems. As a sustainable alternative, the partial substitution of fine aggregate with recycled rubber in concrete mixes promotes the circular economy and waste recovery. This study evaluates the technical feasibility of concrete with a design strength of 4000 psi (27.6 MPa), incorporating granulated rubber in substitution percentages of 4%, 5%, and 6% relative to the volume of sand. The experimental methodology includes the preparation of cylindrical specimens under Colombian technical standards, which are subjected to compressive strength tests at 7 and 28 days of curing. The analysis of the results, based on analysis of variance (ANOVA) and Tukey tests, seeks to determine if the modified mixtures manage to maintain at least 85% of the strength of the control mix, thus establishing their suitability for non-structural applications. It is expected that the controlled incorporation of rubber particles offers an adequate balance between the mechanical performance of the material and the environmental benefits derived from the reduction in the consumption of non-renewable natural resources.