“Evaluación de la influencia de la incorporación
de la cáscara de almendra triturada, en las
propiedades mecánicas y termo acústicas de una
plancha de yeso cartón”
Alumno: Víctor Arriola Prieto.
Profesor guía: Andrés Jamet Aguilar.
Antecedentes
2
Luego de la Revolución Industrial, que nos trajo materiales y técnicas de
mucho valor, ahora estamos presenciando el desarrollo y producción de
materiales de construcción que están teniendo un gran impacto en la
forma de hacer viviendas.
(Roque, 2016)
Problemática
3
Calidad de vida
Confort:- Térmico.
- Acústico.
• Insuficiente.
• Gran parte hogares centro sur no posee aislación térmica (Ministerio de Energía, 2017).
Alto consumo Energético
• (Hatt, 2012).Relación
• 25% Energía generada en Chile. Se utiliza en el sector residencial.
• Siendo el 56% ocupada en la calefacción de viviendas.
Contaminación atmosférica.
• El principal combustible utilizado para la calefacción de viviendas es la leña, que representa un 59% del total del consumo.
Problemática
❖ Los residuos, dado al ritmo de su crecimiento, constituyen uno de los
problemas más graves de la industria actual.
( Marte, 2011)
❖ El mercado de la almendra produce anualmente 13.700 toneladas de
almendra en base a pepa, con una proyección de producción de 23.037
toneladas en 2025.
(Iqonsulting, 2016)
❖ Afortunadamente, es posible incluir un porcentaje significativo de
materiales de reciclado en la formulación de materiales para la
construcción.
(Demir, 2008)
4
Objetivos
❑ Objetivo General.
Evaluar la influencia de la incorporación de la cáscara de almendratriturada en las propiedades mecánicas y termo acústicas de unaplancha de yeso cartón.
5
Objetivos.
❑ Objetivo específico.
✓ Determinar la influencia que la incorporación de cáscaras de almendra
triturada tiene en la resistencia a la flexión de una placa de yeso cartón.
✓ Verificar la influencia que la incorporación de cáscaras de almendra triturada
tiene en la resistencia por impacto de una placa de yeso cartón.
✓ Determinar la influencia que la incorporación de cáscaras de almendra
triturada tiene en las características acústicas de una placa de yeso cartón.
✓ Determinar la influencia que la incorporación de cáscaras de almendra
triturada tiene en las características térmicas de una placa de yeso cartón.
6
Alcances.
❑ Las dimensiones de las probetas serán de acuerdo a la Normativa Chilena 146/1
Of 2000. El espesor escogido para cada placa es de 15 milímetros.
❑ Se aplicarán solo ensayos requeridos para placas de yeso cartón (Resistencia a
la flexión y Resistencia al impacto de acuerdo a la NCh146/2 Of 2000 y se
realizaran ensayos para determinar las características térmicas y acústicas
basándose en el procedimiento utilizado por López, (2013).
❑ Se incorporara cáscara de almendra triturada como material reciclado
proveniente de la agroindustria en distintas integraciones porcentuales 10%,
20% y 30% del volumen total de cada placa. Estas se comparan respecto a una
muestra patrón elaborada en conjunto con el resto de placas.
7
Alcances
❑ El tamaño predominante de la cáscara de almendra triturada estará entre la
malla 10 y 5 mm, determinada a través de la NCh 163. Of79. “Áridos para
morteros y hormigones –Requisitos generales”.
❑ El cartón a utilizar en cada placa, es del tipo cartón forrado de gramaje de
250 gr/m2. Se aplicara una capa en ambos lados de cada placa.
❑ El yeso a utilizar en el desarrollo de la investigación es Yeso Espuma
Romeral en un formato comercial de 25 kilogramos.
❑ La cáscara de almendra triturada no se aplicara ningún tratamiento previo,
ya que este no interfiere con el curado del yeso.
8
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Caracterización de la cáscara de almendra triturada.
Granulometría(malla 10mm y 5mm)
NCh 163 Of79
Densidad Real 661 kg/m3
NCh 1116 Of 2008
Densidad aparente
suelta211,4 kg/m3
NCh 1116 Of 2008
Densidad aparente
compactada269,22 kg/m3
NCh 1116 Of 2008
Capacidad de
absorción del agua18%
NCh 1239 Of 77
9
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Características del yeso.
10
• La utilización de yeso en revestimientos interiores de las edificaciones
puede aumentar en un 35% la capacidad de aislamiento térmico frente a
construcciones no revestidas.
(Novo, 1970)
• Garcia y July en el año 2011 explican las excelentes
propiedades del yeso, destacando:
1- Trabajabilidad.
2- Habitabilidad.
3- Durabilidad.
4- Seguridad.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Diseño de las placas 11
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
❑ Almacenamiento y acondicionamiento de las placas previo a los
ensayos.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
NCh 146/2 Of 2000
Humedad Relativa:
65% ±10%
Temperatura:
22°C ±5°C
Tiempo mínimo:
12 horas
Determinar su masa
Cada 4 horas (0,1 %
diferencial entre masas)
12
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Ensayo resistencia a la flexión. (NCh 146/2. Of2000)
(Placa de 400x300x15mm)
Fuente: Elaboración propia, 2018.
13
Fuente: Elaboración propia, 2018.
K= 1,9375 * P [kg]
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Ensayo resistencia a la flexión. (NCh 146/2. Of2000)
✓ Limite mínimo exigido por la norma (220 Newton) para una placa
de yeso cartón, NCh 146/1 Of 2000.
14
Fuente: Elaboración propia, 2018.
❑ Resistencia a la flexión disminuye.
483,37467,54
442,96420,73
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
FM F10 F20 F30
Carg
a e
n N
ew
ton
Placas de yeso cartón.
Ensayo de Resistencia a la flexión
Promedio NCh 146/1 Of 2000
❑ Ensayo Resistencia al impacto (NCh 146/2. Of2000)
(Placa de 300x300x15mm)
Bola de acero de 50 ±1 mm de diámetro.
530 g ± 20 g de masa.
15Desarrollo de la experiencia y Resultados
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Ensayo Resistencia al impacto (NCh 146/2. Of2000)
✓Limite de diámetro de huella máxima es de 20 mm de acuerdo a la NCh 146/1 Of2000
16
Código
Diámetro
Huella
promedio
(mm)
% Respecto a
la Muestra
Patrón
Observación
Resistencia al
impacto
IMP 13,17
I10 12,39 5,92%
aumenta
I20 14,93 13,36%
disminuye
I30 13,39 1,67%
disminuye
Fuente: Elaboración propia, 2018. Fuente: Elaboración propia, 2018.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Ensayo acústico.
(Aislamiento Acústico NCh 2785. Of2003 y NCh 2786. Of2003.)
(Placa 600x650x15 mm)
17
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
18
❑ Resultados Ensayo Acústico.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
✓ Leve incremente en las propiedades acústicas.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Resultados Ensayo Acústico.
19
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Desarrollo de la experiencia y Resultados
❑ Ensayo térmico.
(Aislamiento Térmico NCh 2251 Of 1994 y NCh 853 Of 1991)
20
• Protocolo: consiste en chequear la temperatura de la cámara con los
sensores, manteniendo la cámara sellada y sin las placas, si la temperatura es
muy baja (menor a 10°C) se encienden las ampolletas por un periodo de 5
minutos. Caso contrario cuando se realiza un ensayo, se deja enfriar por un
periodo de 35 minutos.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Se logra entonces un rango de temperatura que
va desde 14°C y 17°C para cada ensayo.
Desarrollo de la experiencia y análisis de resultado
❑ Grafico resultados ensayo térmico
21
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Estudios complementarios
❑ Densidad de la placa de yeso cartón.
• La incorporación de cáscara de almendra triturada ha logrado una
disminución de hasta un 4,1 % la densidad respecto a la muestra patrón.
22
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Estudios complementarios
❑ Ensayo de resistencia a la humedad (300x300x15mm)
Analizar la posibilidad si la placa de yeso cartón cumple con la condición RH
(resistente a la humedad).
23
• Temperatura del agua a 21°C ±0,5°C
• Sumergida por 2 horas
• Nivel del agua a una altura de 25 mm ± 1
Fuente: Elaboración propia, 2018.
Fuente: Elaboración propia, 2018.
NCh 146/2. Of2000
Conclusiones
❑ Conclusiones respecto ensayo resistencia al impacto.
• La totalidad de las placas ensayadas cumplen con la huella máxima (20
mm) exigida por la norma NCh 146/1 Of 2000.
• El dato que obtuvo un mejor comportamiento respecto a la muestra
patrón, es la plancha con incorporación de un 10% de agregado de cáscara
de almendra triturada, mejorando hasta un 5,92%.
24
Conclusiones
❑ Conclusiones respecto ensayo resistencia a la flexión.
• La totalidad de las placas cumplen con el requisito exigido por la NCh
• (Esto es muy importante para la investigación ya que por efectos de la
adherencia )
Podemos concluir que el yeso no sufre de reacciones químicas con esta
integración de cáscara de almendra,
25
Conclusiones
❑ Conclusiones respecto ensayo acústico.
• Con respecto a este ensayo, se ha obtenido mejorar el comportamiento
acústico respecto a la muestra patrón.
• Paralelamente se realizó un análisis a una plancha de tipo comercial que
registró un valor de 77,4 dba, similar a las planchas ensayadas.
26
Conclusiones
❑ Conclusiones respecto ensayo térmico.
• Este ensayo es el más importante: Alineada directamente con la
problemática de la investigación.
• Resultados: Presentan un aumento en el diferencial térmico de la placa de
yeso cartón con integración de cáscara de almendra respecto a la muestra
patrón.
27
Conclusiones
❑ Conclusiones generales de la investigación.
• Al incorporar cáscara de almendra triturada en una placa de yeso cartón, se
puede mejorar las características mecánicas y termo acústicas de una
plancha de yeso cartón.
• Si analizamos este nuevo material, surge la interrogante sobre nuevos
porcentajes de incorporaciones de cáscara de almendra triturada.
✓ Plus: hoy por hoy, los materiales reciclados y sustentables entregan un
valor agregado a un producto.
28
Conclusiones
Podemos obtener mejores resultados.
29
30
Fin de la presentación
Muchas gracias…!!!