Uso de Caucho Reciclado para la elaboración de Estructuras a Base de Concreto

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Marco Teórico

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Composición y característica de los neumáticos

Los neumáticos son estructuras tubulares complejas (se utilizan hasta 200 químicos diferentes) compuesta fundamentalmente de caucho natural (su principal componente), cauchos sintéticos, negro de humo (carga de refuerzo), agentes químicos (azufre, óxido de zinc, cadmio y aditivos), aceites minerales y fibras reforzantes (hilos de acero y textiles). La combinación de cauchos naturales y sintéticos, se realiza de modo que los cauchos naturales proporcionen elasticidad y los sintéticos, estabilidad térmica. El proceso de vulcanizado a que se someten los neumáticos, es un entrelazamiento de cadena de polímeros con moléculas de azufre a alta presión. En este proceso, el caucho pasa de material termoplástico a ser un elastómero.

Tabla 1. MATERIALES USADOS PARA LA FABRICACIÓN DE NEUMÁTICOS

MATERIALES TÍPICOS USADOS EN LOS NEUMÁTICOS DE FABRICACIÓN

1. Caucho Sintético

2. Caucho Natural

3. Los compuestos de azufre

4. Resina Fenólica

5. Petróleo

a) Aromático

b) Nafténico

c) Para fi nic

6. Tela

a) Poliéster

b) Nylon

7. Ceras de Petróleo

8. Pigmentos

a) Óxido de Zinc

b) Dióxido de Titanio

9. Carbón Negro

10. Ácidos Grasos

11. Los Materiales Inertes

12. Alambres de Acero

La complejidad de la forma y de las funciones que cada parte del neumático tiene que cumplir se traduce también en una complejidad de los materiales que lo componen. El principal componente del neumático es el caucho: casi la mitad de su peso.[pic 1][pic 2]

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Procesos Post-Reciclaje de los neumáticos usados

Quizás la mayor cantidad de neumáticos reciclados en aplicaciones de ingeniería civil se ha utilizado en mezclas de asfalto. Los neumáticos de desecho reciclados se utilizan en mezclas de pavimento asfáltico en forma de caucho crumb con tamaños que varían de 4,75 mm a 0,075 mm. Este caucho se produce por trituración mecánica de piezas de neumáticos desmenuzadas a los tamaños deseados en diferentes condiciones: temperatura ambiente, temperatura ambiente y estado húmedo, temperatura alta o temperatura criogénica [5].

[pic 3]

Fig 2. PROCESO DEL TRITURADO DEL CAUCHO RECICLADO

Hay dos procesos principales de usar caucho en asfalto, es decir, el proceso seco y el proceso húmedo. El proceso seco consiste en la producción de mezcla de asfalto con la adición de una pequeña cantidad de caucho molido de neumáticos desechados como sustituto de una parte del agregado mineral, mientras que el método de modificar el betún con TR [6] y otros componentes, para obtener un nuevo que captura las características de ingeniería beneficiosas de ambos ingredientes, se denomina como el "proceso húmedo". Sin embargo, el término "proceso húmedo" se refiere a toda una familia de tecnologías. Los modificadores de asfalto han jugado un papel crítico en la mejora del rendimiento de la mezcla de asfalto [8]. Hay una serie de modificadores de asfalto incluyendo materiales naturales y polímeros. Entre ellos, caucho miga como un medio ambiente y sostenible aditivo se ha utilizado como un modificador de asfalto durante más de medio siglo. El proceso granular separa el caucho con placas de acero giratorias, produciendo partículas de caucho de miga granulada, que varían en tamaño de 9.5 (3/8 in.) a 0.5 mm [11]. Se sabe que el asfalto de caucho tiene algunas propiedades deseables, incluyendo la estabilidad a altas temperaturas, anti-arrugas a baja temperatura, anti-envejecimiento, anti fatiga, estabilidad a la humedad y, especialmente, utilizando el caucho migratorio tiene considerables beneficios ambientales tales como menor necesidad de relleno sanitario, menor contaminación atmosférica [7].

Es prudente tener en consideración que los materiales de construcción utilizados, como el asfalto, pueden contaminar el escurrimiento y deben ser controlados [10]. Debido a que también debemos centrarnos en la prevención de esa contaminación a través de prácticas de control de la erosión, por ejemplo, pero no discute el impacto de los materiales de construcción en el medio ambiente.

- Hormigón con Caucho

Debido a las aplicaciones dadas de esta investigación, se muestra que el concreto con caucho tienen mejor resistencia a deformación, reduce la falla de fatiga y tienen una más larga vida de pavimento que el asfalto convencional [13].

Al realizar dicho proceso, podemos denotar varias propiedades o resultados que se obtienen con su aplicación:

- Propiedades de esfuerzo de compresión y tensión: Resultados indican que tamaño, proporción y textura superficial de las partículas de caucho afectan notablemente los esfuerzos de compresión.

- Encogimiento: Se indica que a más alto contenido caucho trozado más pequeño la longitud y ancho de rotura y el tiempo de inicio de la falla se retarda.

- Dureza y resistencia al impacto: En investigaciones, la dureza fue más alta que las mezclas de concreto.

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usos del caucho reciclado

- Asfalto modificado convencional: La fabricación de este tipo de asfalto consiste en mezclar el caucho con el tamaño de partícula apropiado junto con los demás agregados antes de adicionar el asfalto, y se conoce tradicionalmente como asfalto modificado por vía seca.

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- Asfalto